Tổ chức dạy học dự Án có sự hỗ trợ của máy in 3d trong dạy học nội dung “Động lực học” – vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng Đã học của học sinh

Nhận thức được điều này, các môn học trong hệ thống GDPT đang nỗ lực xây dựng, phát triển để hoàn thiện nội dung chương trình, đổi mới PPDH, chuyển từ lối dạy “truyền thụ một chiều” sang

g ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÍ

TRƯƠNG THỊ THANH TUYỂN

TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN CÓ SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY

IN 3D TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG “ĐỘNG LỰC HỌC” – VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC, KĨ NĂNG ĐÃ HỌC CỦA HỌC SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đà Nẵng, 2024

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÍ

TRƯƠNG THỊ THANH TUYỂN

TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN CÓ SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY

IN 3D TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG “ĐỘNG LỰC HỌC” – VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC, KĨ NĂNG ĐÃ HỌC CỦA HỌC SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Chuyên ngành: Sư phạm Vật lí

Khoá: 2020 – 2024

Người hướng dẫn: TS Trần Quỳnh

Đà Nẵng, 2024

LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này, em đã nhận được sự giúp đỡ và hỗ trợ từ rất nhiều người Những người đó đã giúp em vượt qua những khó khăn và thử thách để hoàn thành khóa luận

Trước hết, em xin chân thành cảm ơn giảng viên hướng dẫn của em là thầy Trần Quỳnh đã tận tình hỗ trợ và chỉ dẫn cho em trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này Nhờ sự hướng dẫn tận tâm của thầy, em đã có thể hoàn thành một cách tốt nhất

Em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Vật Lí đã truyền đạt kiến thức

và kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt quá trình học tập tại trường Đại học Sư phạm Nhờ sự giảng dạy của các thầy cô, em đã có thể nắm bắt được những kiến thức

cơ bản và nâng cao trong lĩnh vực nghiên cứu của mình

Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn ủng hộ và động viên em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu Nhờ sự ủng hộ của gia đình

và bạn bè, em đã có thể vượt qua những khó khăn và hoàn thành đề tài khóa luận này

Cuối cùng, em xin cảm ơn các học sinh và thầy cô ở trường THPT Cẩm Lệ,

TP Đà Nẵng đã hỗ trợ em trong việc thu thập được dữ liệu đầy đủ và chính xác để hoàn thành đề tài

Tất cả những người đã giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này đều đã để lại dấu ấn sâu đậm trong lòng em

Em xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, tháng 04 năm 2024

Tác giả

Trương Thị Thanh Tuyền

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4.1 Đối tượng nghiên cứu 3

4.2 Phạm vi nghiên cứu 3

5 Phương pháp nghiên cứu 4

5.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận 4

5.2 Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn 4

5.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 4

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC, KĨ NĂNG ĐÃ HỌC CỦA HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN NỘI DUNG “ĐỘNG LỰC HỌC - VẬT LÍ 10” 5

1.1 Năng lực 5

1.1.1 Khái niệm năng lực 5

1.1.2 Năng lực Vật lí 6

1.2 Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học 8

1.2.1 Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học của học sinh 8

1.2.2 Biểu hiện của năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học 9

1.2.3 Các tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học 10

1.2.4 Dạy học theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong dạy học Vật lí 11

1.3 Dạy học dự án 14

1.3.1 Khái niệm dạy học dự án 14

1.3.2 Phân loại dạy học dự án 15

1.3.3 Đặc trưng của dạy học dự án 16

1.3.4 Tiến trình dạy học dự án 17

1.3.5 Những ưu điểm và hạn chế của dạy học dự án 18 1.3.6 Vai trò của dạy học dự án trong việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ

năng đã học của HS 19

1.4 Giới thiệu máy in 3D và phần mềm thiết kế 3D “TinderCAD – Autodesk’s Baby CAD” 19

1.4.1 Công dụng của thiết kế in 3D trong dạy học Vật lí 19

1.4.2 Giới thiệu phần mềm thiết kế 3D “TinderCAD – Autodesk’s Baby CAD” 20

1.4.3 Nội dung phần mềm thiết kế 3D “TinderCAD – Autodesk’s Baby CAD” 20

1.4.4 Vai trò của in 3D trong dạy học dự án 22

1.5 Thực trạng dạy học nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học thông qua tổ chức dạy học dự án trong dạy học Vật Lí ở trường THPT 23

1.5.1 Mục đích điều tra 23

1.5.2 Đối tượng điều tra 23

1.5.3 Nội dung điều tra 23

1.5.4 Kết quả điều tra 23

1.5.5 Đánh giá chung về thực trạng phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học cho học sinh trong dạy học môn Vật lí lớp 10 34

1.6 Phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học thông qua tổ chức dạy học dự án có sự hỗ trợ của máy in 3D 36

1.6.1 Đặc điểm hoạt động của học sinh trong dạy học dự án môn Vật lí 36

1.6.2 Tổ chức hoạt động dạy học dự án có sự hỗ trợ của máy in 3D nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học đã học cho học sinh 36

CHƯƠNG 2: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC DỰ ÁN DỰ ÁN NỘI DUNG “ĐỘNG LỰC HỌC” - VẬT LÍ 10 CÓ SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY IN 3D NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC, KĨ NĂNG ĐÃ HỌC CỦA HỌC SINH 40

2.1 Kiến thức nội dung “Động lực học” – Vật lí 10 40

2.1.1 Cấu trúc nội dung “Động lực học” – Vật lí 10 40

2.2 Định hướng sử dụng dạy học dự án có sự hỗ trợ máy in 3D nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học thông qua dạy học dự án nội dung “Động lực học” – Vật lí 10 42

2.2.1 Nguyên tắc xây dựng dự án trong dạy học Vật Lí 42

2.2.2 Kế hoạch dạy học dự án có sự hỗ trợ của máy in 3D nội dung “Động lực học” – Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học 43

2.3 Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể nội dung “Động lực học” - Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học thông qua dạy học dự án có sự hỗ trợ của máy in 3D 43

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 64

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 65

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 65

3.2 Nguyên tắc tiến hành thực nghiệm 65

3.3 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 65

3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 65

3.5 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 66

3.6 Nội dung thực nghiệm sư phạm 66

3.7 Kế hoạch thực nghiệm 66

3.8 Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 68

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 76

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

CT GDPT Chương trình Giáo dục phổ thông

GD - ĐT Giáo dục và Đào tạo

Bảng 1.5 Kết quả nhận thức của GV về sự cần thiết phát

triển NL VDKTKN đã học cho HS trong dạy học Vật lí lớp

10 trang

36

Bảng 1.6 Mức độ quan trọng của việc phát triển NL

VDKTKN đã học cho HS trong dạy học môn Vật lí lớp 10

37

Bảng 1.7 Các vấn đề GV quan tâm khi phát triển NL

VDKTKN đã học cho HS trong dạy học môn Vật lí lớp 10

trang

38

Bảng 1.8 Mức độ thường xuyên tổ chức các hoạt động học

tập phát triển NL VDKTKN đã học cho HS trong dạy học

môn Vật lí lớp 10

39

Bảng 1.9 Kết quả khảo sát những khó khăn trong phát triển

NL VDKTKN đã học cho HS trong dạy học môn Vật lí lớp

10

40

Bảng 1.10 Kết quả khảo sát tính khả thi và mức độ sử dụng

của dạy học dự án trong nội dung “Động lực học”

42

Bảng 1.11 Sở thích của HS đối với môn Vật lí lớp 10 43

Bảng 1.12 Kết quả về nguyện vọng của HS khi học môn Vật

lí lớp 10

43

Bảng 1.13 Kết quả về mức độ tham gia và khả năng VDKTKN

đã học của HS trong môn Vật lí lớp 10

44

Bảng 1.14 Kết quả khảo sát mức độ tiếp thu kiến thức của HS

và mức độ yêu thích đối với dạy học dự án trong nội dung

trong dự án: Thiết kế “Đầu tên lửa” nhằm chứng minh

sự tăng hay giảm sức cản không khí phụ thuộc vào hình

dạng của vật có sự hỗ trợ của máy in 3D

75

Bảng 3.2 Quy ước điểm đánh giá NLVDKT đã học theo từng

Bảng 3.5 Kết quả đánh giá NL VDKTKN của HS trong GĐ1 85

Bảng 3.6 Kết quả đánh giá NLVDKTKN của HS trong GĐ2 86

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Phận loại hình thức của DHDA trang 28 28

Hình 1.3 Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học dự án nhằm phát

triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học đã học có sự hỗ

trợ của máy in 3D cho học sinh

49

Hình 3.1 Biểu đồ đánh giá NL VDKTKN đã học của 4 HS trước và

khi thực nghiệm

88

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Bước sang thế kỉ 21, do tốc độ phát triển của xã hội hết sức nhanh chóng với những biến đổi liên tục và sự tăng khối lượng tri thức một cách nhanh chóng Để đáp ứng và theo kịp xu hướng phát triển toàn cầu, ngành giáo dục đang từng bước thay đổi hình thức tổ chức dạy học tích cực nhằm phát huy các phẩm chất và NL HS Trong CT GDPT mới 2018 với chủ trương đổi mới căn bản toàn diện giáo dục, GV cần phải nắm vững KTKN môn học, PPDH vừa có tính phân hóa, tích hợp, dạy học trải nghiệm và vận dụng từ thực tiễn

Theo nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị

quyết số 29-NQ/TW) đã nêu rõ: Phát triển GD - ĐT là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện NL và phẩm chất người học Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội.[7]

Tiếp đó, Bộ GD&ĐT nước ta đã ban hành CT GDPT tổng thể, với định hướng chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang giáo dục tiếp cận phẩm chất và

NL GDPT thực hiện sự đổi mới toàn diện từ mục tiêu, nội dung, hình thức, phương pháp đào tạo và kiểm tra đánh giá Giáo dục phải nhằm phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học và khả năng vận dụng KTKN đã học vào giải quyết các VĐTT, góp phần nâng cao chất lượng dạy học ở trường phổ thông, đáp ứng nhu cầu xã hội [1]

Nhận thức được điều này, các môn học trong hệ thống GDPT đang nỗ lực xây dựng, phát triển để hoàn thiện nội dung chương trình, đổi mới PPDH, chuyển từ lối dạy

“truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành phẩm chất và NL, đồng thời phải đổi mới cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng nề về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá NL, vận dụng KTKN, coi trọng kiểm tra đánh giá học tập với kiểm tra đánh giá trong quá trình học tập để có tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lượng của hoạt động dạy học và giáo dục

Môn Vật lí ở THPT là môn học mang tính tích hợp cao, có nhiều kiến thức gắn liền với thực tiễn đời sống, kích thích trí tò mò khoa học, tạo cơ hội cho HS tìm hiểu, khám phá thế giới tự nhiên; vận dụng KTKN đã học vào thực tiễn cuộc sống, môi trường xung quanh, giải quyết được các vấn đề trong cuộc sống hàng ngày[3]

Việc đổi mới hình thức, PPDH theo hướng phát triển NL HS là rất cần thiết Tuy nhiên, thực tế hiện nay việc dạy học trung học nói chung và môn Vật lí lớp 10 nói riêng, đa phần GV chủ yếu tập trung dạy kiến thức, thiên về lí thuyết, tập trung vào dạy học theo tiến trình, nội dung trong sách giáo khoa, dạy HS cách hiểu, ghi nhớ các khái niệm dạy học một cách máy móc, chưa thực sự đổi mới, chưa vận dụng các hình thức

và phương pháp tích cực để phát huy tính tích cực, chủ động nhằm phát triển NL HS, đặc biệt NLVDKTKN đã học vào thực tiễn

Phát triển các NL chung cho HS có thể thực hiện bằng nhiều biện pháp khác nhau, song việc sử dụng các PPDH tích cực (PPDHTC) trong đó có PPDH dự án (DA) được xác định là một PPDH có hiệu quả DHDA là một phương pháp (PP), một hình thức dạy học thực hiện các quan điểm DH hướng vào người học, định hướng hoạt động

và dạy học tích hợp DHDA giúp phát triển, mở rộng kiến thức, phát triển các kĩ năng thông qua các nhiệm vụ mang tính mở, khuyến khích người học tìm tòi, hiện thực hóa những kiến thức đã học trong quá trình thực hiện DA và tạo ra những sản phẩm học tập của chính mình DHDA góp phần giúp HS gắn lí thuyết với thực hành, tư duy và hành động, nhà trường và xã hội, tham gia tích cực vào việc hình thành và phát triển NL, trong đó có NL VDKTKN đã học Tuy vậy, qua nhiều kênh thông tin khác nhau, có thể thấy việc dạy và học VL ở một số trường THPT còn nhiều hạn chế, đó là việc đổi mới PPDH còn chậm, các PPDH tích cực chưa được vận dụng một cách có hiệu quả như mong muốn

Hiện nay, công nghệ thông tin đã và đang phát triển một cách chóng mặt Các nước đã và đang cho HS tiếp cận với các lĩnh vực về công nghệ mới, trong đó có thiết

kế, chế tạo bằng máy in 3D trong học tập Nhưng lĩnh vực này vẫn chưa phổ biến với

HS Việt Nam và còn khá mới mẻ

Do đó, để HS tự tìm hiểu, vận dụng kiến thức và sáng tạo vào thực tiễn đồng thời giúp các em sẽ thấy được tầm quan trọng, ý nghĩa của bộ môn vật lí đối với đời sống quanh ta và tạo được những giờ học thú vị và ý nghĩa hơn, và phần nào đáp ứng được các vấn đề nêu trên, mạnh dạn đưa ra phương pháp DHDA Từ các lí do trên chọn

đề tài: Tổ chức DHDA có sự hỗ trợ của máy in 3D trong dạy học nội dung: “Động lực học” – Vât lí 10 nhằm phát triển NLVDKTKN đã học của HS

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đề xuất được quy trình DHDA có sự hỗ trợ của máy in 3Dtheo hướng phát triển

NLVDKTKN đã học của HS, sử dụng quy trình này để thiết kế các tiến trình DHDA trong dạy học nội dung "Động lực học" - Vật lí 10 nhằm phát triển NLVDKTKN đã học của HS

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Để đạt được mục đích nghiên cứu của đề tài, phải thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu sau:

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển NLVDKTKN đã học của HS thông qua DHDA

- Nghiên cứu chương trình của nội dung “Động lực học” – Vật lí 10 và các tài liệu khoa học có liên quan

- Nghiên cứu máy in 3D và phần mềm 3D “TinderCAD – Autodesk’s Baby CAD” sử dụng trong dạy học Vật lí

- Đề xuất các tiêu chí đánh giá NLVDKTKN đã học của HS trong dạy học Vật

Lí

- Tìm hiểu thực trạng tổ chức dạy học theo hướng phát triển NLVDKTKN đã học của HS thông qua DHDA ở trường THPT hiện nay và làm rõ nguyên nhân của thực trạng đó

- Xây dựng được tiến trình dạy học nhằm phát triển NLVDKTKN đã học của

HS thông qua việc vận dụng DHDA có sự hỗ trợ của máy in 3D

- Xây dựng được tiến trình DHDA có sự hỗ trợ của máy in 3D trong nội dung

“Động lực học” Vật lí 10 nhằm phát triển NLVDKTKN đã học của HS

- Tiến hành TN sư phạm theo các tiến trình đã soạn thảo, đánh giá hiệu quả của các tiến trình DHDA đối với phát triển NLVDKTKN đã học của HS

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

- Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển NLVDKTKN đã học của HS thông qua DHDA

- Hoạt động DHDA có sự hỗ trợ của máy in 3D nội dung “Động lực học” – Vật

lí 10 theo hướng phát triển NLVDKTKN đã học của HS

- Máy in 3D và phần mềm thiết kế 3D “TinderCAD – Autodesk’s Baby CAD”

4.2 Phạm vi nghiên cứu

- Về kiến thức: Tập trung nghiên cứu hoạt động DHDA có sự hỗ trợ của máy

in 3D trong nội dung “Động lực học” - Vật lí 10 theo hướng phát triển NLVDKTKN đã học của HS

- Về địa bàn: TN sư phạm ở trường THPT Cẩm Lệ tại thành phố Đà Nẵng

- Về thời gian: Quá trình nghiên cứu và TN sư phạm được thực hiện trong năm học 2023-2024

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và Nhà Nước cũng như của Bộ GD - ĐT

về việc nâng cao chất lượng giáo dục theo hướng phát triển NL cho HS

- Nghiên cứu cơ sở tâm lí học và cơ sở lí luận của mô hình học hợp tác nhằm phát triển NLVDKTKN đã học của HS trong dạy học Vật lí

- Nghiên cứu đặc điểm nội dung “Động lực học” - Vật lí 10

- Nghiên cứu những cơ sở lí luận, những tài liệu liên quan, các bài báo, tạp chí

và ý kiến của các nhà khoa học giáo dục về dạy học sử dụng DHDA trong dạy học Vật

lí

- Nghiên cứu tài liệu về máy in 3D và phần mềm thiết kế 3D “TinderCAD – Autodesk’s Baby CAD” sử dụng trong dạy học Vật lí

5.2 Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn

- Nghiên cứu thực tiễn hoạt động dạy học phát triển NLVDKTKN NLVDKTKN đã học của HS, sử dụng DHDA ở trường THPT Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng

- Tiến hành khảo sát bằng phương pháp điều tra, phương pháp phỏng vấn và đàm thoại với HS và GV ở trường THPT Cẩm Lệ

5.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành TN sư phạm ở trường THPT để đánh giá hiệu quả của việc DHDA nhằm phát triển NLVDKTKN đã học vào dạy học nội dung “Động lượng” - Vật lí 10

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC, KĨ NĂNG ĐÃ HỌC CỦA HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN NỘI DUNG “ĐỘNG LỰC HỌC - VẬT LÍ 10”

1.1 Năng lực

1.1.1 Khái niệm năng lực

Giáo dục trên thế giới đang đi theo xu hướng dạy học và đánh giá theo NL Vì vậy mà dạy học theo NL đã và đang thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu, các nhà giáo dục và cả xã hội Vậy thì NL là gì?

Tác giả Phạm Minh Hạc cho rằng: " NL là một tổ hợp đặc điểm tâm lí của một người, tổ hợp này vận hành theo một mục đích nhất định tạo ra kết quả của một hoạt động nào đấy" [11]

Xem xét NL là tổng hợp các đặc điểm, thuộc tính tâm lý của cá nhân, các tác giả Trần Thị Uẩn đưa ra khái niệm “NL là một thuộc tính tích hợp của nhân cách, là tổ hợp các đặc tính tâm lí của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động xác định đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt đẹp” [trích theo 13]

Một số tác giả còn cho rằng: NL là một thuộc tính tâm lí phức hợp, là điểm hội

tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động

và trách nhiệm, hay NL là tổ hợp các kỹ năng của cá nhân đảm bảo thực hiện một dạng hoạt động nào đó, hoặc NL được thể hiện như một hệ thống khả năng, sự tạo thành, hoặc những kĩ năng thiết yếu, có thể giúp con người đủ điều kiện vươn tới một mục đích cụ thể [16]

Định nghĩa NL trong Từ điển Tiếng Việt cũng dựa trên các dấu hiệu tâm lý:

“NL là phẩm chất tâm lí và sinh lí tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao” [4]

Các định nghĩa nêu trên dựa vào các dấu hiệu, tố chất và yếu tố khác nhau, nhưng đều chỉ ra một số các dấu hiệu đặc trưng cơ bản:

Đề cập đến xu hướng để đạt được một kết quả, của một công việc cụ thể (học tập, tư duy, quản lý bản thân, …), do một con người cụ thể thực hiện mà không tồn tại

NL chung chung

Có sự tác động của một cá nhân cụ thể, tới một đối tượng cụ thể (KTKN, quan

hệ xã hội,…) để có một sản phẩm nhất định, do đó có thể phân biệt được NL của người này với NL của người khác

NL là một yếu tố cấu thành từ nhiều yếu tố trong một hoạt động cụ thể NL chỉ tồn tại trong quá trình vận động, phát triển của một hoạt động cụ thể, vì vậy NL vừa là mục tiêu, vừa điều kiện và vừa là kết quả hoạt động

Từ những dấu hiệu bản chất trên, quá trình dạy học hình thành, phát triển NL cho HS tất yếu phải đưa cá nhân HS tham gia vào các hoạt động học tập, giáo dục Chính vì vậy, CT GDPT tổng thể ban hành năm 2018 đã nêu rõ: “NL là thuộc tính cá nhân được hình thành phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các KTKN và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,… thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những sự kiện cụ thể Trong đó, NL cốt lõi là NL cơ bản thiết yếu

mà bất kì ai cũng cần phải có để sống, học tập và làm việc hiệu quả” [2] Định nghĩa này đã chỉ đạo toàn bộ quá trình dạy học theo hướng phát triển NL người học ở các bậc GDPT Việt Nam trong quá trình đổi mới hiện nay

1.1.2 Năng lực Vật lí

Theo CTGDPT 2018 [1], Vật lí là môn học lựa chọn trong nhóm môn Khoa học

tự nhiên ở giai đoạn định hướng nghề nghiệp Cũng như một số NL khác, khó tìm được một định nghĩa cụ thể cho năng lực Vật lí Tuy nhiên, căn cứ định nghĩa về NL khoa học của OECD và cấu trúc NL khoa học theo quan điểm PISA có thể đưa ra khái niệm NLVL như sau:

NL Vật lí là khả năng sử dụng kiến thức Vật lí để xác định câu hỏi và rút ra kết luận dựa trên các bằng chứng để hiểu và đưa ra quyết định về thế giới tự nhiên và những thay đổi đó phù hợp với hoạt động của con người

❖ Cấu trúc, biểu hiện của NL Vật lí

Theo CTGDPT tổng thể 2018 [1], NL Vật lí có cấu trúc và những biểu hiện cụ thể thể hiện qua bảng sau đây:

Bảng 1.1 Yêu cầu cần đạt và năng lực đặc thù của môn Vật lí

1.Nhận thức Vật lí: (1) Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện

tượng, quy luật, quá trình Vật lí

(2) Trình bày được các hiện tượng, quá trình Vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật bằng các hình

thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ

(3) Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi

đọc và trình bày các văn bản khoa học

(4) So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện

tượng, quá trình Vật lí theo các tiêu chí khác nhau

(5) Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng,

quá trình

(6) Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên

quan đến chủ đề thảo luận

(7) Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên

hướng của bản thân

2.Tìm hiểu thế giới tự

nhiên dưới góc độ Vật

lí:

Tìm hiểu được một số

hiện tượng, quá trình

Vật lí đơn giản, gần gũi

trong đời sống

(1) Đề xuất vấn đề liên quan đến Vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và

dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất

(2) Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn

đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả

thuyết cần tìm hiểu

(3) Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập

được kế hoạch triển khai tìm hiểu

(4) Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải

thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết

(5) Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu

một cách thuyết phục

(6) Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc

vấn đề nghiên cứu tiếp

3 Vận dụng kiến thức,

kĩ năng đã học

(1) Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn

(2) Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của vấn đề thực

tiễn

(3) Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và

thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới

(4) Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp

để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có

hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững

Trong khóa luận này sẽ tập trung làm rõ và xây dựng kế hoạch nhằm phát triển

NL VDKTKN đã học theo CTGDPT tổng thể 2018

1.2 Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

1.2.1 Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học của học sinh

Theo Đại từ điển Tiếng Việt, vận dụng nghĩa là dùng tri thức, lí luận vào thực tiễn [4] Theo Phan Thị Thanh Hội và Nguyễn Thị Tuyết Mai cho rằng: “Vận dụng kiến thức kĩ năng là mức độ nhận thức cao nhất của con người, quá trình này vừa giúp HS củng cố, nâng cao kiến thức vừa góp phần rèn luyện kĩ năng học tập và kĩ năng sống Thông qua vận dụng kiến thức vào thực tiễn thúc đẩy gắn kết kiến thức trong nhà trường với thực tiễn đời sống [12]

NL gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo trong lĩnh vực hoạt động tương ứng, chứa đựng những yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong các thao tác hành động, có thể giải quyết nhiệm

vụ thành công trong nhiều tình huống khác nhau, trong lĩnh vực hoạt động rộng hơn

Theo các tác giả Nguyễn Thị Thu Hằng, Phan Thị Thanh Hội vận dụng KTKN

đã học là “ khả năng chủ thể phát hiện được VĐTT huy động được các kiến thưc liên quan hoặc tìm tòi, khám phá các kiến thức nhằm thực hiện giải quyết các VĐTT đạt hiệu quả” [9]

Tác giả Lê Thanh Huy và Lê Thị Thao cho rằng: “NL vận dụng kiến thức là khả năng của bản thân người học tự giải quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng

và hiệu quả bằng cách áp dụng kiến thức đã lĩnh hội vào những tình huống những hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó ” [6]

Một số quan niệm khác cũng cho rằng: NL VDKTKN đã học là khả năng của bản thân người học tự giải quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng và hiệu quả bằng cách VDKTKN đã lĩnh hội vào những tình huống, những hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và khả năng biến đổi của nó NL VDKTKN đã học thể hiện phẩm chất, nhân cách của con người trong quá trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức [15]

Chương trình môn Vật Lí năm 2018 của Bộ GD - ĐT [2] cũng đã thể hiện rõ mục tiêu nhằm phát triển NL VDKTKN đã học: Vận dụng được một số kĩ năng tiến trình khoa học để khám phá, giải quyết vấn đề dưới góc độ vật lí; Vận dụng được một

số KTKN trong thực tiễn, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường

Từ những quan niệm trên, NL VDKTKN đã học được hiểu như sau:

“NLVDKTKN đã học vào thực tiễn là khả năng chủ thể vận dụng tổng hợp những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ và hứng thú, để giải quyết có hiệu quả các vấn đề của thực tiễn có liên quan đến vật lí”

1.2.2 Biểu hiện của năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

Theo Chương trình môn Vật Lí năm 2018 của Bộ GD - ĐT [2] thì thành tố NL VDKTKN đã học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụng toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết được vấn đề; biểu hiện cụ thể là:

Bảng 1.2 Bảng biểu hiện của năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

- Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn

- Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn

- Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới

- Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp

lí nhằm phát triển bền vững

1.2.3 Các tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

Theo CT GDPT môn Vật lí năm 2018 [2], từ các hành vi biểu hiện trong NLVDKTKN đã học ở bảng 1.1 Căn cứ vào các yếu tố đó, có thể rút ra được bảng tiêu chí đánh giá NL VDKTKN đã học theo các mức sau [3]:

Bảng 1.3 Cấu trúc năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học có phân mức

3 Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới

M2 Giải thích được mô hình, lập được

kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp tương tự

[VDVL3.2]

M3 Thiết kế được mô hình phức hợp, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới

[VDVL3.3]

4 Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu;

có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững

(VDVL 4)

M1 Mô tả được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu;

có hành vi, thái độ hợp nhằm phát triển bền vững

[VDVL4.1]

M2 Giải thích được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững

[VDVL4.2]

M3 Đề xuất được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững

đã xây dựng ở trên, dạy học theo hướng phát triển NL VDKTKN trong dạy học Vật lí

sẽ được tổ chức như sau [3]:

* Xác định các biểu hiện của NL VDKTKN đã học trong bài học

Biểu hiện chung của NL VDKTKN đã học đã được thể hiện ở bảng 2.1 bao gồm: Giải thích được một số sự vật, hiện tượng hay một vấn đề trong thực tiễn; đánh giá và phản biện ảnh hưởng của một VĐTT; thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch,

đề xuất và thực hiện một số phương pháp hay biện pháp mới; nêu được giải pháp và thực hiện một số giải pháp bảo vệ thiên nhiên, môi trường con người và các biện pháp bảo vệ môi trường VDKTKN đã học của môn Vật lí để giải quyết được một số VĐTT đơn giản dưới góc độ Vật lí; Phân tích, đánh giá tình huống, VĐTT từ đó đưa ra được cách ứng xử phù hợp trong một số tình huống liên quan đến bản thân, gia đình, cộng đồng và môi trường tự nhiên xung quanh; nhận xét, đánh giá được phương án giải quyết

và cách ứng xử trong các tình huống gắn với đời sống

Từ những biểu hiện chung của NL VDKTKN đã học trong dạy học môn Vật lí,

GV phải hiểu rõ và xác định được các biểu hiện cụ thể của NL này trong từng bài học,

vì mỗi bài học có những biểu hiện cụ thể về VDKTKN đã học ở các đối tượng, sự vật khác nhau Làm cơ sở để GV xây dựng bài tập, nhiệm vụ cụ thể cho HS VDKTKN đã học

* Xác định các nội dung KTKN của bài học liên quan trực tiếp đến NLVDKTKN đã học trong dạy học Vật lí

GV cần xác định được các KTKN trong bài có liên quan đến việc VDKTKN

để HS có thể vận dụng vào thực tiễn

Xác định được các phương pháp, kỹ thuật trong dạy học Vật lí để tổ chức cho

HS chiếm lĩnh được các kiến thức và kĩ năng đó để HS biết, hiểu và có thể sử dụng các KTKN trong môn Vật lí để vận dụng vào giải thích, phân tích, nhận xét các sự vật hiện tượng trong thực tiễn

* Xây dựng nhiệm vụ cho HS VDKTKN đã học

Để phát triển, nâng cao NL VDKTKN đã học, HS phải tham gia vào các hoạt động học tập, vì vậy GV cần phải xây dựng được các nhiệm vụ để giao cho HS thực hiện, tìm cách giải quyết

Các nhiệm vụ nên xây dựng theo hướng giải quyết tình huống; nhiệm vụ cần

đa dạng: các câu hỏi, các bài tập, các bài thực hành, thí nghiệm, các dự án học tập, các trò chơi, Các nhiệm vụ cần đảm bảo yêu cầu HS phải huy động được các KTKN đã học để vận dụng vào tìm tòi phương án giải quyết tình huống, giải thích các hiện tượng trong bài học, trong thực tế cuộc sống

Các nhiệm vụ VDKTKN đã học thông thường được sử dụng sau khi HS đã tìm hiểu KTKN của bài học, tuy nhiên có thể có những câu hỏi bài tập được sử dụng ngay trong quá trình tìm hiểu KTKN, giúp HS vừa khắc sâu kiến thức vừa bước đầu vận dụng được kiến thức trong những tình huống đơn giản

* Lựa chọn các biện pháp tổ chức cho HS thực hiện VDKTKN đã học

Theo quan điểm dạy học phát triển NL, quá trình dạy học là quá trình tổ chức các hoạt động học tập có mục đích cụ thể, tạo điều kiện cho HS hoạt động tư duy chiếm lĩnh được nội dung học tập và vận dụng được KTKN đã học vào thực tiễn

Để phát triển NL VDKTKN đã học, GV là người xây dựng các bài tập, nhiệm

vụ và giao cho HS, đồng thời GV là người tổ chức cho HS hoạt động để thực hiện và hoàn thành các bài tập nhiệm vụ đã giao Các hoạt động của HS cần được tiến hành theo nguyên tắc:

GV giao nhiệm vụ mã hóa dưới các hình thức câu hỏi, bài tập, dự án, trò chơi, và tổ chức cho HS thực hiện bằng các phương pháp, kỹ thuật dạy học trong môn Vật lí thông qua hoạt động cá nhân, nhóm, ở trên lớp, ở nhà hoặc ngoài thực tế

HS là người chủ động, tích cực tìm tòi, vận dụng các KTKN đã học để giải quyết các câu hỏi, bài tập, nhiệm vụ đặt ra GV khuyến khích HS thể hiện bản thân như trình bày ý kiến, cách thực hiện, cách giải quyết vấn đề của riêng mình nhằm phát huy tính sáng tạo của HS

* Báo cáo kết quả VDKTKN đã học GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả thực hiện các bài tập nhiệm vụ, dưới các hình thức:

Nếu là các câu hỏi VDKTKN đặt ra thì cho HS trả lời

Nếu là bài tập thực hành, thí nghiệm, dự án thì cho HS trình bày báo cáo kết quả của cá nhân hoặc nhóm

Việc báo cáo kết quả cần kèm theo sản phẩm như: phiếu học tập, mô hình, hình

vẽ , các vật thật,

* Nhận xét đánh giá kết quả

HS nhận xét đánh giá kết quả lẫn nhau

GV nhận xét, bổ sung, đánh giá và chuẩn lại các vấn đề HS đã thực hiện

GV đánh giá NL VDKTKN đã học của HS thông qua các tiêu chí đánh giá thể hiện ở bảng 1.2 Bảng 1.2 có 4 tiêu chí, tuy nhiên GV phải dựa vào từng bài học để xác định các biểu hiện của NL VDKTKN đã học, cụ thể hóa từng bài có mấy tiêu chí để lập bảng tiêu chí dánh giá thích hợp cho từng bài học

Trong khóa luận này sẽ lựa chọn phương pháp DHDA nhằm phát triển NL VDKTKN đã học cho HS

1.3 Dạy học dự án

1.3.1 Khái niệm dạy học dự án

DHDA là một PPDH trong đó HS được học dưới sự điều khiển và giúp đỡ của các GV, nhưng phải tự giải quyết nhiệm vụ học của mình Nó đòi hỏi sự kết hợp cả về mặt lý thuyết và thực hành Phương pháp này được gọi là Project Based Learning (PBL)

và được thiết kế dựa trên những câu hỏi định hướng quan trọng, lồng ghép các chuẩn nội dung và tư duy bậc cao trong những bối cảnh thực tế

PPDH theo dự án có nhiều đặc điểm Một trong số đó là định hướng thực tiễn: các bài học luôn đi kèm với những tình huống của thực tiễn xã hội, thực tiễn nghề nghiệp cũng như thực tiễn đời sống và những vấn đề này phù hợp với trình độ và khả năng nhận thức của HS Ngoài ra, phương pháp này còn có tính phức hợp, liên môn: lớp học được thiết kế kết hợp kiến thức của nhiều lĩnh vực và nhiều môn học khác nhau để HS có thể giải quyết những vấn đề mang tính phức hợp

DHDA hướng tới ba mục tiêu cơ bản, đó là: Về kiến thức: HS đạt chuẩn theo chương trình đào tạo Về kĩ năng: Rèn luyện cho HS các kĩ năng như , lập kế hoạch, thực hiện theo dự án, báo cáo và trình bày kết quả, đánh giá,…Về thái độ: Rèn luyện cho HS tính tích cực, tự lực và có trách nhiệm với cộng đồng và xã hội; biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong học tập [10]

DHDA có các đặc điểm như: định hướng tực tiễn; định hướng hứng thú người học; mang tính phức hợp, liên môn; định hướng hành động; phát huy tính tự lực của người học; cộng tác làm việc và định hướng sản phẩm

Dạy học theo dự án là một PPDH hiệu quả trong đó người học được đặt vào tâm điểm của quá trình học tập Trong phương pháp này, người học được thực hiện một

nhiệm vụ học tập phức hợp một cách độc lập, kết hợp lý thuyết với thực hành và tạo ra sản phẩm có thể giới thiệu Điều này giúp người học phát triển kỹ năng giải quyết vấn

đề, giao tiếp và làm việc nhóm

Làm việc nhóm là một hình thức cơ bản của dạy học theo dự án Khi làm việc nhóm, người học có thể chia sẻ kiến thức và kinh nghiệm của mình với nhau, cùng nhau giải quyết vấn đề và hoàn thành nhiệm vụ Điều này giúp người học phát triển kỹ năng giao tiếp và làm việc nhóm, đồng thời cũng giúp người học hiểu biết sâu sắc hơn về các vấn đề được đưa ra

Nói chung, dạy học theo dự án là PPDH dạy học theo dự án là một PPDH hiệu quả giúp người học phát triển kiến thức và kỹ năng một cách toàn diện Trong đó người học hoàn thành một nhiệm vụ học tập phức hợp một cách độc lập, kết hợp lý thuyết với thực hành và tạo ra sản phẩm có thể giới thiệu Làm việc nhóm là hình thức cơ bản của dạy học theo dự án

1.3.2 Phân loại dạy học dự án

DHDA được chia làm nhiều nội dung, theo hình thức dự án, theo thời gian thực hiện… DHDA được phân thành các nội dung sau [10]:

* Phân loại theo chuyên môn:

Dự án trong một môn học: Phạm vi trong một môn học

Dự án liên môn: Có sự kết nối của nhiều môn học

Dự án ngoài chuyên môn: Không nằm trong phạm vi môn học, là các hoạt động ngoại khóa, ngoài giờ lên lớp,…

* Phân loại theo sự tham gia của người học: Dự án cá nhân, dự án nhóm, dự

án toàn trường, dự án dành cho một khối lớp, dự án cho một lớp học

* Phân loại theo sự tham gia của GV: Dự án dưới sự hướng dẫn của một GV,

dự án với sự cộng tác hướng dẫn của nhiều GV

* Phân loại theo quỹ thời gian: Dự án nhỏ: thực hiện trong một số giờ học, có

thể từ 2-6 giờ học Dự án trung bình: dự án trong một hoặc một số ngày (“Ngày dự án”), nhưng giới hạn là một tuần hoặc 40 giờ học Dự án lớn: dự án thực hiện với quỹ thời gian lớn, tối thiểu là một tuần (hay 40 giờ học), có thể kéo dài nhiều tuần (“Tuần dự án”)

Hình 1.1 Phận loại hình thức của DHDA

Dựa theo hướng nghiên cứu và không có nhiều điện kiện về thời gian, đề tài lựa chọn DHDA theo nội dung dự án trong môn vật lí nhằm phát triển NL vận dụng KTKN

đã học cho HS theo hình thức tham gia dự án nhóm

1.3.3 Đặc trưng của dạy học dự án

DHDA là một mô hình dạy học lấy HS làm trung tâm Nó giúp phát triển kiến thức và các kỹ năng liên quan thông qua những nhiệm vụ mang tính mở, khuyến khích

HS tìm tòi, hiện thực hoá những kiến thức đã học trong quá trình thực hiện và tạo ra những sản phẩm của chính mình Cụ thể là các đặc trưng sau [10]:

Định hướng thực tiễn: Các bài học luôn đi kèm với những tình huống của thực

tiễn xã hội, thực tiễn nghề nghiệp cũng như thực tiễn đời sống và những vấn đề này phù hợp với trình độ và khả năng nhận thức của HS

Định hướng hứng thú người học: Phương pháp dạy tập trung thúc đẩy sự hứng

thú chủ động tham gia vào bài học và giải quyết vấn đề của các em HS

Mang tính phức hợp, liên môn: Lớp học được thiết kế kết hợp kiến thức của

nhiều lĩnh vực và nhiều môn học khác nhau để HS có thể giải quyết những vấn đề mang tính phức hợp

thức lý thuyết, song song với đó kết hợp với hoạt động thực tiễn, thực hành để củng cố, rèn luyện kỹ năng hành động của người học

cộng tác, hỗ trợ các em HS Điều này đòi hỏi và cũng phát triển kỹ năng làm việc nhóm của HS.

Định hướng sản phẩm: Trong quá trình thực hiện dự án, các sản phẩm được

tạo ra không chỉ giới hạn trong những thu hoạch lí thuyết, mà trong đa số trường hợp các

dự án học tập tạo ra những sản phẩm vật chất của hoạt động thực tiễn, thực hành

1.3.4 Tiến trình dạy học dự án

Dựa trên cấu trúc của tiến trình phương pháp, người ta có thể chia cấu trúc của DHDA làm nhiều gia đoạn nhỏ hơn Sau đây là một cách phân chia các giai đoạn của DHDA theo 5 giai đoạn [10] và xây dựng được sơ đồ tiến trình DHDA [13]:

Hình 1.2 Tiến trình dạy học dự án

Bước 1: Chọn đề tài và xác định mục đích của dự án GV và HS cùng nhau đề

xuất để xác định chủ đề và mục đích của dự án Cần tạo tình huống xuất phát, chứa đựng vấn đề hoặc đặt ra nhiệm vụ cần giải quyết, chú ý mối liên hệ với thực tế cuộc sống và tình huống xã hội Cần quan tâm đến hứng thú của người học nhưng cũng phải quan tâm đến ý nghĩa xã hội của đề tài GV có thể giới thiệu một số hướng chọn đề tài để

HS lựa chọn và chỉ rõ Trong trường hợp kết hợp, sáng kiến xác định chủ đề có thể xuất phát từ phía HS Giai đoạn này được K Frey mô tả là hai giai đoạn: là đề xuất sáng kiến

và thảo luận sáng kiến

Bước 2: Xây dựng đề cương, kế hoạch thực hiện Trong giai đoạn này HS với

sự hướng dẫn của GV xây dựng đề cương cũng như kế hoạch cho việc thực hiện dự án

Trong việc xây dựng kế hoạch cần xác định những công việc cần làm, thời gian dự kiến, vật liệu, kinh phí, phương pháp tiến hành và phân công công việc trong nhóm

Bước 3: Thực hiện dự án Các thành viên thực hiện công việc theo kế hoạch đã

đề ra cho nhóm và cá nhân Trong giai đoạn này HS thực hiện các hoạt động thực tiễn, thực hành những hoạt động này xen kẽ và tác động qua lại lẫn nhau Kiến thức lý thuyết, các phương án giải quyết vấn đề được thử nghiệm qua thực tiễn Trong quá trình đó sản phẩm của dự án và thông tin mới được tạo ra

Bước 4: Thu thập kết quả và công bố sản phẩm Kết quả thực hiện dự án có

thể được viết dưới dạng thu hoạch, báo cáo, luận văn… Trong nhiều dự án các sản phẩm vật chất được tạo ra qua hoạt động thực hành Sản phẩm của dự án cũng có thể là những hành động phi vật chất, chẳng hạn việc biểu diễn một vở kịch, việc tổ chức một sinh hoạt nhằm tạo ra các tác động xã hội Sản phẩm của dự án có thể được trình bày giữa các nhóm HS, có thể được giới thiệu trong nhà trường hay ngoài xã hội,

Bước 5: Đánh giá dự án, rút kinh nghiệm GV và HS đánh giá quá trình thực

hiện, kết quả đạt được Từ đó rút ra kinh nghiệm cho việc thực hiện những dự án tiếp theo

1.3.5 Những ưu điểm và hạn chế của dạy học dự án

- Kích thích động cơ, hứng thú học tập của người học

- Phát huy tính tích cực, tính trách nhiệm, sáng tạo

- Phát triển NL hợp tác, hỗ trợ kĩ năng giao tiếp

- Đòi hỏi GV phải có trình độ chuyên môn cao và nghiệp vụ vững vàng

1.3.6 Vai trò của dạy học dự án trong việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức,

kĩ năng đã học của HS

Vai trò của dạy học theo dự án trong việc phát triển NLVDKTKN cho HS là rất quan trọng Tổ chức DHDA giúp cho HS có cơ hội tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ Vật

lí Khi làm việc nhóm để hoàn thành một dự án, các em sẽ phải vận dụng các kiến thức,

kĩ năng để hoàn thành dự án Qua đó các em sẽ được phát triển NLVDKTKN đã học

Dạy học theo dự án là một phương pháp giáo dục trong đó HS thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, kết hợp giữa lý thuyết và thực hành để tạo ra các sản phẩm

có thể trình bày HS sẽ vận dụng các KTKN đã học để hoàn thành nhiệm vụ này trong suốt quá trình học tập, từ việc xác định mục tiêu, lên kế hoạch, thực hiện dự án, kiểm tra, điều chỉnh và đánh giá quá trình và kết quả Kĩ năng vận dụng kiến thức là một phần cốt lõi của dạy học theo dự án

Phương pháp DHDA giúp HS phát triển kiến thức, kỹ năng thông qua những nhiệm vụ mang tính mở, khuyến khích HS tìm tòi, hiện thực hóa các kiến thức đã học với tính tự lực và tinh thần trách nhiệm cao Đồng thời phát huy tính hợp tác và khả năng làm việc nhóm của HS Trong quá trình tham gia dự án, HS sẽ cùng nhau đưa ra những

ý kiến và phản hồi, chia sẽ những kiến thức cho nhau để cùng thực hiện nhiệm vụ

Trong giai đoạn lập kế hoạch và thực hiện dự án, NLVDKTKN của HS được phát triển nhất khi HS tìm hiểu và áp dụng kiến thức liên quan đến dự án để hoàn thành sản phẩm dự án

1.4 Giới thiệu máy in 3D và phần mềm thiết kế 3D “TinderCAD – Autodesk’s Baby CAD”

1.4.1 Công dụng của thiết kế in 3D trong dạy học Vật lí

In 3D là một công nghệ cho phép người dùng chuyển bất kỳ tập tin kỹ thuật số nào thành một sản phẩm ba chiều hữu hình Ứng dụng máy in 3D trong trường học có thể tạo điều kiện thuận lợi và dễ dàng hơn cho HS áp dụng các kỹ năng của mình Công nghệ in 3D đã đưa những ý tưởng sáng tạo và những bức tranh của trẻ lên 1 tầm cao mới Những bức tranh với những ý tưởng nung nấu không còn đơn giản là những bức tranh với những nét vẽ sáng tạo, nó hiện hình như 1 vật thể hữu hình và vô cùng sinh động

Một số trường học hiện đang trong giai đoạn đầu của việc áp dụng công nghệ

in 3D tiên tiến này, và nhiều điều thú vị vẫn còn ở phía trước In 3D cung cấp những tính năng có thể cách mạng hóa ngành giáo dục, cụ thể:

• Cung cấp cho GV, HS công cụ hỗ trợ trực quan 3 chiều

GV có thể sử dụng trong các mô hình 3D để minh họa một số khái niệm hoặc đối tượng trong môn Vật Lí mà HS khó nắm bắt

• Sản phẩm in 3D dễ dàng thu hút

So với việc chỉ hiển thị các biểu tượng hình ảnh hay video của các đối tượng thì

HS dễ bị thu hút và dành sự quan tâm cho sản phẩm in 3D hơn từ đó HS dễ hình dung

1.4.2 Giới thiệu phần mềm thiết kế 3D “TinderCAD – Autodesk’s Baby CAD”

Autodesk là hãng phần mềm chuyên nghiệp nổi tiếng, nhưng bên cạnh đó họ vẫn có phần mềm đơn giản cho trẻ em đó là Tinker CAD

TinderCAD là phần mềm online, không phải cài đặt, nghĩa là chỉ cần đăng ký tài khoản và sử dụng thông qua internet, khá là thuận tiện

Thật lòng mà nói, Tinker CAD là phần mềm tốt nhất cho trẻ em và cũng là phần mềm dễ sử dụng nhất hiện nay

Phần mềm này có sẵn các thư viện để chọn, có thể dùng chuột để kéo thả và ghép chúng lại thành một đối tượng hoàn chỉnh Và rồi xuất ra file stl, obj để sử dụng cho máy in 3D, và nó cũng cho phép người dùng nhập đối tượng từ phần mềm khác vào

1.4.3 Nội dung phần mềm thiết kế 3D “TinderCAD – Autodesk’s Baby CAD”

Để tạo mô hình 3D trong TinderCAD, bạn có thể tuân theo các bước sau:

1 Truy cập trang web của TinderCAD trên trình duyệt web của bạn

2 Đăng nhập vào tài khoản của bạn hoặc đăng ký tài khoản mới nếu bạn chưa

duyệt web của bạn

2 Đăng nhập vào tài khoản

của bạn hoặc đăng ký tài

khoản mới nếu bạn chưa

có

3 Sau khi đăng nhập thành

công, bạn sẽ nhìn thấy giao

diện thiết kế 3D trên

TinderCAD, nhấn vào

Create để bắt đầu thiết kế

4 Điều này sẽ mở ra một

trang dự án mới, trông như

sau Đây là giao diện

TinderCAD

• Mặt phẳng màu xanh ở

giữa trang (đánh dấu 1)

Không gian này sẽ làm tất

3 và 4) để thực hiện các

hoạt động quan trọng như

căn chỉnh, hợp nhất, v.v

• Cuối cùng, nhấn giữ

chuột phải và kéo chuột để

thay đổi phối cảnh 3D của

mặt phẳng làm việc Cuộn

lên và xuống để phóng to

và thu nhỏ

1.4.4 Vai trò của in 3D trong dạy học dự án

Việc học tập, sáng tạo và hiểu biết của HS đạt đến cấp độ mới khi HS thực hiện được một thiết kế và thấy thiết kế của HS trở thành hiện thực Điều này vừa tạo hứng thú vừa giúp hiểu sâu hơn về các khái niệm, quy tắc, mối quan hệ và các hiện tượng trong dạy học Vật lí

Và phương pháp DHDA rất phù hợp để GV tổ chức dạy học cho HS tiếp cận được công nghệ in 3D DHDA có sự hỗ trợ của in 3D giúp nâng cao trình độ HS từ những người thụ động thông tin trên màn hình hoặc trong văn bản thành những HS tham gia tích cực, gắn bó thông qua việc lên ý tưởng, thiết kế và thực hiện các dự án của HS cũng như tương tác với máy in 3D và GV

DHDA có sự hỗ trợ của in 3D giúp việc học theo phương pháp bằng văn bản, hình ảnh sẽ được tăng cường nhờ in 3D và nâng cao hiểu biết của HS về thế giới khi HS

có thể nhìn và chạm vào các dự án của mình, từ đó HS trở nên hứng thú với việc học, thỏa sức sáng tạo, vận dụng được các KTKN đã học vào thiết kế các mô hình

In 3D trong DHDA là cơ hội thúc đẩy được khả năng sáng tạo của HS, giúp phát triển niềm đam mê của họ đối với tư duy và sự đổi mới ban đầu cũng như phát triển sự tự tin của họ

DHDA là PPDH thích hợp và hiệu quả để các em vừa làm quen được với in 3D

và vừa giúp các em hiểu sâu hợn về kiến thức, giúp các em phát triển được các NL, kĩ năng cần thiết Và đối với môn Vật lí có kiến thức liên quan rất nhiều đến thực tiễn, thì DHDA có sự hỗ trợ của máy in 3D chính là công cụ tuyệt vời để HS tìm hiểu và vận

tổ chức dạy học, đánh giá trong quá trình DHDA của GV bộ môn Vật Lí; nhận thức của

GV về dạy học phát triển NL vận dụng KTKN đã học và DHDA đối với HS Cũng như đánh giá tính khả thi của của đề tài để phát triển NL vận dụng KTKN đã học thông qua DHDA cho HS được đề xuất trong khóa luận này

1.5.2 Đối tượng điều tra

Đề tài tiến hành quan sát, điều tra HS bao gồm 68 HS lớp 10/6, 11/1 và 10 GV

bộ môn Vật lí trường THPT Cẩm Lệ trên địa bàn thành phố Đà Nẵng

1.5.3 Nội dung điều tra

- Tìm hiểu nhận thức, thực trạng, những thuận lợi và khó khăn của việc phát triển NL VDKTKN đã học cho HS trong dạy học môn Vật lí lớp 10

- Tìm hiểu mức độ hứng thú của HS với môn Vật lí lớp 10 và một số biểu hiện

Bảng 1.5 Kết quả nhận thức của GV về sự cần thiết phát triển NL VDKTKN đã học

cho HS trong dạy học Vật lí lớp 10

Số lượng và tỉ

lệ %

Mức độ Rất cần thiết Cần thiết Bình thường Không cần thiết

Số lượng 7 2 1 0

Kết quả trên cho thấy, có tới 90% GV cho rằng cần thiết và rất cần thiết Điều này chứng tỏ đại bộ phận GV đã nhận thức được sự cần thiết của việc phát triển NL VDKTKN đã học, vì đây vừa là nhiệm vụ thực hiện đường lối đổi mới dạy học phát triển NL, vừa làm cho quá trình dạy học mang tính thực hiệu quả và thực tiễn hơn

- Nhận thức về tầm quan trọng của việc phát triển NL VDKTKN đã học cho HS đối với việc nhận thức tri thức khoa học trong dạy học Vật lí lớp 10, thu được kết quả ở bảng 1.6 sau:

Bảng 1.6 Mức độ quan trọng của việc phát triển NL VDKTKN đã học cho HS trong

dạy học môn Vật lí lớp 10

1 Hiểu sâu, chắc nội dung kiến thức

2 Có khả năng giải thích được một

số sự vật, hiện tượng và mối quan

kiến thức, kĩ năng đã học để giải

quyết được một số vấn đề thực tiễn

đơn giản trong cuộc sống

hệ trong thế giới sinh vật và con người; giúp HS có khả năng giải quyết một số tình huống đơn giản trong cuộc sống, từ đó mở rộng kiến thức và rèn luyện được các kĩ năng; việc phát triển NL VDKTKN đã học còn tạo được hứng thú và say mê học tập bộ môn của HS Tuy nhiên, một số GV vẫn còn phân vân, hoặc chưa nhận thức được tầm quan trọng của việc phát triển NL VDKTKN đã học

* Các vấn đề mà GV quan tâm khi phát triển NL VDKTKN đã học cho HS trong dạy học môn Vật lí lớp 10

Khảo sát những vấn đề mà GV quan tâm khi phát triển NL VDKTKN đã học cho HS, thu được kết quả ở bảng sau:

Bảng 1.7 Các vấn đề GV quan tâm khi phát triển NL VDKTKN đã học cho HS

trong dạy học môn Vật lí lớp 10

kĩ năng đã học Không quan

tâm

4 Phương tiện thiết bị dạy học,

phương tiện thí nghiệm, thực hành

5 Tài liệu hướng dẫn và bồi

dưỡng, tập huấn về phát triển NL

Kết quả trên cũng chứng tỏ, hầu hết GV đều quan tâm và rất quan tâm đến các yếu tố cơ bản để có thể dạy học phát triển NL VDKTKN cho HS, tất cả 5 yếu tố trên đều trên 90% GV quan tâm và rất quan tâm, chỉ có yếu tố phương tiện thiết bị dạy học

để phát triển NL là dưới 90% Những yếu tố được đề cập để GV cho ý kiến là những yếu tố điều kiện rất cơ bản để có thể phát triển NL VDKTKN cho HS một cách có hiệu quả

* Kết quả về mức độ thường xuyên GV tổ chức dạy học phát triển NL VDKTKN đã học cho HS trong dạy học môn Vật lí

Để hiểu thực trạng GV có thường xuyên tổ chức các hoạt động dạy học để phát triển NL VDKTKN cho HS trong dạy học môn Vật lí lớp 10, đã tiến hành điều tra khảo sát GV, kết quả thể hiện ở bảng 1.8

Bảng 1.8 Mức độ thường xuyên tổ chức các hoạt động học tập phát triển NL

VDKTKN đã học cho HS trong dạy học môn Vật lí lớp 10

5 Tổ chức kiểm tra, đánh giá việc

Qua điều tra khảo sát thực tế cho thấy việc tổ chức các hoạt động dạy học phát triển NL VDKTKN còn có những hạn chế GV chủ yếu phát triển NL này qua hoạt động

ôn tập, củng cố để VDKTKN như cho câu hỏi, bài tập vận dụng, hoạt động này GV thường xuyên thực hiện chiếm 40% và thỉnh thoảng thực hiện là 40% Thứ hai là GV thường xuyên (70%) và thỉnh thoảng (30%) cho bài tập VDKTKN để HS về nhà thực hiện Còn lại, các hoạt động khác như tổ chức tình huống học tập, tổ chức các hoạt động trải nghiệm, dự án, kiểm tra, đánh giá việc VDKTKN của HS thì rất ít khi GV thực hiện,

tỉ lệ này dao động từ 50 – 60%, vẫn có vài GV chưa bao giờ thực hiện Thực trạng này

do nhiều nguyên nhân như GV ngại khó, KTKN tổ chức còn thiếu, thiếu thời gian, thiếu phương tiện thiết bị, phòng ốc để HS thực hành TN VDKTKN, Điều này chưa phù hợp với việc thực hiện đổi mới quá trình dạy học phát triển NL mà Bộ GD&ĐT đang triển khai

* Những khó khăn của GV về phát triển NL VDKTKN đã học cho HS trong dạy học môn Vật lí lớp 10

Khi được hỏi về những khó khăn GV gặp phải trong phát triển NL VDKTKN cho HS, thu được kết quả ở bảng 1.9 sau đây:

Bảng 1.9 Kết quả khảo sát những khó khăn trong phát triển NL VDKTKN đã học

cho HS trong dạy học môn Vật lí lớp 10

Những khó khăn Ý kiến GV Số lượng Tỉ lệ %

1 GV chưa hiểu biết nhiều và sâu

4 Năng lực tư duy của HS lớp 10

không đồng đều nên việc VDKTKN

để giải quyết vấn đề thực tiễn còn

5 Cơ sở vật chất, phương tiện dạy

học của các trường tiểu học còn

nhiều thiếu thốn, không đồng bộ

Qua khảo sát cho thấy, 7 khó khăn cơ bản mà đề tài nêu ra đều được trên 80%

GV đồng ý và rất đồng ý, sự thiếu hụt về KTKN của GV và HS gây khó khăn lớn cho việc phát triển NL VDKTKN cho HS, bên cạnh đó thì cơ sở vật chất, phương tiện thiết

bị, điều kiện môi trường cũng là những khó khăn ảnh hưởng đến việc phát triển NL Số

ý kiến phân vân và không đồng ý chỉ chiếm 3 – 6%, các GV này có NL giảng dạy tương đối tốt và dạy ở những trường cũng có điều kiện hơn

* Tính khả thi và mức độ sử dụng của dạy học dự án trong nội dung “Động lực học”

Bảng 1.10 Kết quả khảo sát tính khả thi và mức độ sử dụng của dạy học dự án

trong nội dung “Động lực học”

1 Theo thầy (cô) dạy học dự án hỗ

trợ như thế nào đến việc hình thành

4 Dự định của thầy (cô) trong vận Sẽ vận dụng 4 40

dụng phương pháp dự án vào dạy

60% GV cho rằng DHDA hỗ trợ rất nhiều đến việc phát triển NLVDKTKN và 40% là có hỗ trợ Nhưng mức độ hiếm khi sử dụng DHDA của GV khi dạy môn vật lí lên đến 70% và mức độ thỉnh thoảng chỉ chiếm 30% Không có GV nào thường xuyên

sử dụng DHDA Về mức độ phù hợp của nội dung Động lực học – Vật lí 10 trong DHDA chiếm đa số là 40% GV cho rằng tùy thuộc từng bài và 40% là khó thực hiện, ở mức độ

dễ thực hiện chỉ chiếm 20% Về dự định vận dụng cho thấy GV sẽ vận dụng và lựa chọn tùy thuộc từng bài là ngang nhau 50%

* Sở thích của HS đối với môn Vật lí lớp 10

Khảo sát sở thích của 85 HS đối với môn Vật lí 10, thu được kết quả như sau:

Bảng 1.11 Sở thích của HS đối với môn Vật lí lớp 10

* Nguyện vọng của HS khi học môn Vật lí lớp 10

Để biết được nguyện vọng của HS khi học môn Vật lí lớp 10, tiến hành khảo sát với câu hỏi và thu được kết quả ở bảng sau:

Bảng 1.12 Kết quả về nguyện vọng của HS khi học môn Vật lí lớp 10