Luận văn thạc sĩ Sư phạm Vật lý: Tổ chức dạy học dự án “chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản” Về trái đất và bầu trời - Vật lí 10

Tiến trình dạy học cần được thực hiện dựa trên hoạt động tích cực, chủ động của học sinh với sự tô chức và định hướng đúng đắn của giáo viên nhằm phát triển tư duy độc lập, sáng tạo, góp

ĐẠI HỌC QUÓC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHẠM MẠNH CƯỜNG

VỀ TRÁI DAT VÀ BAU TROI - VAT LÍ 10

LUẬN VĂN THAC SĨ SƯ PHAM VAT LÍ

Hà Nội — 2024

ĐẠI HỌC QUÓC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHẠM MẠNH CƯỜNG

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp day học bộ môn Vật lí

Mã số: 8140211.01

LUẬN VĂN THAC SĨ SƯ PHAM VAT LÍ

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Anh Thuấn

Hà Nội — 2024

LỜI CẢM ƠNTôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn AnhThuan, người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong quá trình nghiên cứu,

hoàn thiện luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn tới tập thé các thầy cô giáo ở trường Dai

học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giam Hiệu, các thầy cô trong tổ Vật lítrường THPT chuyên Nguyễn Trãi, Hải Dương đã tạo điều kiện thuận lợi đểtôi tiến hành thực nghiệm đề tài Xin cảm ơn sự cộng tác của học sinh lớp 10

trường THPT chuyên Nguyễn Trãi.

Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn động viên va giúp đỡ tôi trong

suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn.

Hà Nội, thang 12 năm 2023

Tác giả

Phạm Mạnh Cường

MỤC LỤC

ÿ/96.10000 5

1 Li cuoi: sár TT :4 5

2 Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan -. 2-2-2: 1

3 Muc dich nghién 0ì: 0107 8

4 Đối tượng, phạm vi nghiên Cứu 2-2 + ©£2££+£E+£E££EE+EE+EErxzrsrrxee 8

5 Giả thuyết khoa hỌc ccescessessesssessesssessessesssessessessesssessessesssessessessessseesessessseess 8

6 Nhiệm vụ nghiÊn CỨU 5 + 2 3311331183211 2 38111111 EEkrrree 9

7 Phương pháp nghiên CỨU 6 << 12119191 9v 91 1 nh ng ng 9

8 Đóng góp của đề tài ¿52 e2 2 2E EEE122101121101121111211111 21.1111 11 tre 10

9 Cau trúc của luận văn ¿2+ + ++©++E£+EE£EE£EEEEEEEEEEEEEEEEEerkrrrkerkee 10

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIEN CUA VIỆC TO CHỨC

DẠY HỌC DỰ ÁN “CHE TẠO DUNG CỤ THÍ NGHIỆM DON GIẢN”

TRONG DAY HỌC VAT LÍ, 2-2 ©5£© £+SE+EE£EE£EE£EEtEEEEEEEECEErrkerrkeri 12

LL 0069À.2 5 12

1.1.1 Khái nệm NUGQQVĐ - - Án nh HH HH TH gà nườ 12

1.1.2 Cau trúc của NLGQVĐ S6 sSk SE E1 1181111111111111 1111 xe 12

1.2 Dạy học dự án - - 5 c1 HH HH HH 16

1.2.1 Khái nệm dạy học dự án - - ¿5-5 + 13+ ESEEsrerrerersrserrrsee 16

1.2.2 Các giai đoạn dạy học dự án sen 19

1.3 Thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lÍ -«- «+ «++s<++ex++ 23

1.3.1 Khái niệm "thí nghiệm đơn giản” trong dạy học Vật lí 23

1.3.2 Quy trình xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học Vật lí 24

1.4 Thực trạng dạy học chuyên dé “Trái Dat va bầu trời” — Vật lí 10 27

1.4.1 Mục đích điều tra - - 6-5 kề tt kEE SE RE ExEEkcrrkrrkrreeg 271.4.2 Đối tượng và thời gian điều tra ¿+ s x+E+E+EzErkerkerrerxee 27

1.4.3 Phương pháp điều tra ¿- 2 2S EeSE£SEeEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkerkerkee 27

1.4.5 Kết quả điều tra -¿- 2 2 2+ +E9EEEEEEEEEEEEEEEE1E11211211711 1111.21.11 re 271.4 Kết luận chương l 2-2 2 £+E+E£SE£EE£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErErrrrkerkee 31CHƯƠNG 2: SOẠN THẢO KE HOẠCH DẠY HỌC DỰ ÁN “CHE TẠO

DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM DON GIẢN" VE TRAI DAT VA BẦU TRỜI —

VAT LI lO G5 St SE SE 3E SE 3TR T1 E1 11 111111111111 11111111111 cEreg 34

2.1 Mục tiêu dạy học dự án - 5 2133211 111911181111 ng ng ngư 34

il

2.2 Xây dựng thử nghiệm các thí nghiệm đơn giản về Trái Dat và bầu trời 352.2.1 Sự cần thiết phải xây dựng các thí nghiệm đơn giản về Trái Đất và bầu

¡201 35

2.2.2 Xây dựng thử nghiệm các thí nghiỆm 555255 s*+++++sses+ss 36

2.3 Soạn thảo kế hoạch dạy học dự án “Chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn

giản” về Trái Dat và bầu trời - + +2 2 ESEE2E2E12E1 712112111 ctxee 43

2.3.1 Chuan bi dU 1n n 43

2.3.2 Xây dựng bộ câu hỏi định hướng - - s55 ++seessseeeseesress 43

2.3.3 Dự án 1: Mô hình các hành tinh trong Hệ Mặt Trời 44

2.3.4 Dự án 2: Mô hình các pha nhìn thấy của Mặt Trăng, nhật thực, nguyệt

70 1 49

2.3.5 Dự án 3: Chuyên động nhìn thay của Mặt Trời - +: 55

2.3.6 Dự án 4: “Xác định các chòm sao trên bản đồ sao” -s- ssz: 60

2.4 Kết luận chương 2 ¿- ¿5£ +Se+ềSkÉEEE E9 181151121121121121111 11.1 1x cre 67

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIEM SU PHẠM - 2 +55 ceczc+xzezecsce2 68

3.1 Mục đÍch - - . -c 111111011 KT ngà 68

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm - .- - 5 + 2+ + £+vEEseeeeereeereeers 68

3.3 Đối tượng, phương pháp, thời gian thực nghiệm sư phạm 683.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm - 2-2-2 s2 E+EE+EE2EE2EE+EzErEerkered 69

3.4.1 Những thuận lợi và khó khăn - 5 + + * + *svEEseeeseeseerseers 69

3.4.2 Kết quả thực nghiệm sư phạm về mặt định tinh 2-52 693.4.3 Kết quả thực nghiệm sư phạm về mặt định lượng .« «- 753.5 Kết luận chương 3 -¿- 2-22 ++2E+2E2E2EEEE1211221221 71.21122121 21 re 79

KET LUẬN

TÀI LIEU THAM KHẢO 2 St t+£Ek‡EESEEEEEEEEEEEEEEEEEEErkerkrkerkerrred 85

1H

DANH MỤC CAC CHỮ VIET TAT

Chữ viết tắt Nội dung

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Hiện nay, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đang diễn ra hết sứcmạnh mẽ, tác động đến mọi mặt của đời sống xã hội Nguồn nhân lực hiệnnay không chỉ cần có các kiến thức cơ bản mà còn cần phát triển các kĩ năng,

tư duy sáng tạo và khả năng thích nghi với các thách thức, các yêu cầu trongcông việc Bản thân đối tượng học tập cũng được tiếp cận với nhiều nguồn

thông tin da dạng, phong phú, hoc sinh ngày nay linh hoạt, chủ động hơn, nên các em cũng có những đòi hỏi cao hơn từ phía nhà trường Chính vì vậy mà

nước ta đang thực hiện cải cách toàn diện giáo dục phô thông

Đổi mới phương pháp day học là một trong những nhiệm vụ quan trọngcủa cải cách giáo dục nói chung cũng như cải cách cấp trung học phổ thôngnói riêng Mục tiêu, chương trình, nội dung dạy học mới đòi hỏi việc cải tiễn

phương pháp dạy học và sử dụng những phương pháp dạy học mới Trong

một số năm gan đây, các trường THPT đã có những cé gắng trong việc đôimới phương pháp dạy học và đã đạt được những tiến bộ trong việc phát huytính tích cực của học sinh Tuy nhiên, các phương pháp dạy học truyền thống,đặc biệt là thuyết trình vẫn chiếm một vị trí chủ đạo trong các phương phápdạy học ở các trường THPT nói chung, hạn chế việc phát huy tính tích cực và

sáng tạo của học sinh.

Tiến trình dạy học cần được thực hiện dựa trên hoạt động tích cực, chủ

động của học sinh với sự tô chức và định hướng đúng đắn của giáo viên nhằm

phát triển tư duy độc lập, sáng tạo, góp phần hình thành phương pháp và nhucầu tự học, bồi dưỡng hứng thú học tập, tạo niềm tin và niềm vui trong họctập cho học sinh Định hướng đổi mới này cũng gan liền với việc đa dạng hoácác hình thức học tập: dạy học trong nhà trường và ngoài môi trường thực tế,

học tập trong giờ học chính khoá và học qua các hoạt động ngoại khoá Như

thế, các phương pháp dạy học tích cực, hướng vào học sinh rất cần được áp

dụng thường xuyên.

Giáo dục trung học phô thông hiện nay rất chú trọng đến phát triển kiếnthức, pham chat, kĩ năng và đặc biệt là phát triển các năng lực cho người hoc

trong đó có NLGQVĐ Dé giúp học sinh hình thành được NLGQVD thì

người dạy cần phải áp dụng các phương pháp dạy học tích cực trong quá trìnhgiảng dạy và dạy học dự án chính là một trong số những phương pháp manglại hiệu quả cao dé phát trién NLGQVD của học sinh

Chuyên đề: “Trái Đất và bầu trời” theo cấu trúc chương trình bộ mônVật li 10 năm 2018 bao gồm các kiến thức về xác định phương hướng, đặcđiểm chuyền động nhìn thấy của một số thiên thé trên nền trời sao, hiện tượngnhật thực, nguyệt thực, thủy triều Những nội dung này rất thú vị và thiết thựctrong cuộc sống, tuy nhiên hiện nay thì hầu hết việc dạy chuyên đề mới chỉ ởmức độ giáo viên truyền đạt lại kiến thức cho học sinh, học sinh ghi và chéplại Căn cứ vào quan điểm xây dựng chương trình giáo dục phổ thông môn

Vật lí năm 2018 (Ban hành kèm theo thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày26/12/2018 của Bộ trưởng Bộ GD&DT): “Chương trình môn Vật lí chú trọng

bản chất, ý nghĩa vật lí của các đối tượng, đề cao tính thực tiễn; tránh khuynhhướng thiên về toán học; tạo điều kiện để giáo viên giúp học sinh phát triển tư

duy khoa học dưới góc độ vật lí, khơi gợi sự ham thích ở học sinh, tang cường

khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng vật lí trong thực tiễn” [4, tr.4] Mộttrong những phương hướng đổi mới phương pháp day học ở trường phô thông

là nghiên cứu tổ chức quá trình dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt độngcủa học sinh, trong đó học sinh thực hiện một nhiệm vụ phức hợp gan voithực tiễn, kết hợp lí thuyết với thực hành, tự lực lập kế hoạch, thực hiện vađánh giá kết quả trong đó kết quả là những sản phẩm hành động có thê giớithiệu được - hay nói cách khác đó là kiểu tổ chức DHDA Qua đó học sinh tự

mình chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, phát huy NLGQVĐ, khả năng hợp tác, sự

chủ động, linh hoạt và sáng tạo.

Từ những lí do trên, tôi chọn và nghiên cứu đề tài: Tổ chức dạy học dự

án “Chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản về Trái Đất và bầu trời - Vật lí 10”

2 Tong quan các công trình nghiên cứu có liên quan

Trong những năm gan đây, chương trình day học cho tương lai do Intel

tổ chức đã nhấn mạnh vai trò của dạy học dự án, thu hút được đông đảo cácquốc gia trên thế giới tham gia, trong đó có Việt nam, bước đầu đã thu đượcthành công Ở Việt nam đã có nhiều đề tài nghiên cứu lý luận về dạy học dự

án, nghiên cứu tô chức dạy học dự án các kiến thức Vật lý Năm 2007, tác giả

Đỗ Hương Trà đã công bồ bài viết về DHDA, trong đó dé cập đến cơ sở củakhái niệm tiếp cận dự án trong DH và tiến trình DHDA Tiếp tục mở rộng líluận về DHDA, tác giả Đỗ Hương Trà và Phùng Việt Hải làm sáng tỏ các phacủa tiên trình DHDA: Pha 1 - chuẩn bị DA; pha thứ 2 - thực hiện DA; pha 3-

khai thác DA, tiễn trình mà các tác giả trên đề cập cũng van là tiến trình

DHDA chung cho tất cả các môn học Trong một nghiên cứu khác, tác giả

Đỗ Hương Trà, Phạm Vân Ngọc đã đề xuất vận dung DHDA trong DH cácứng dụng kĩ thuật của VL, tuy nhiên tiên trình DH vẫn thiên về dạy ứng dụng

kĩ thuật trong VL mà chưa thé hiện rõ “tính DA” như: lập kế hoạch, trưngbày, giới thiệu SP, tự đánh giá, Nội dung dạy học dự án và tổ chức thực

hiện dạy học dự án đã được dạy cho sinh viên các trường Đại học sư phạm

Thành Phó Hồ Chí Minh, Đại hoc su phạm Hà Nội, Dai học Vinh, Đại hoc

Huế, Ngoài ra, nhiều công trình khoa học giáo dục được công bố nghiên cứu về DHDA, về các ứng dụng kĩ thuật của Vật lý từ THCS đến THPT và

ĐH đã đạt được một số kết quả thành công nhất định.

Còn đối với chuyên đề “Trái Dat và bau trời” Vật lí 10 thuộc chươngtrình giáo dục phổ thông mới 2018, có một số công trình nghiên cứu đã làm

có liên quan:

- Tổ chức dạy học chuyên đề “Trái Đất và bầu trời” theo định hướng

giáo dục STEM — Nguyễn Thanh Tú [8, tr.2].

- Phát triển năng lực học sinh thông qua dạy học chủ đề “trái Đất vàbau trời” chương trình môn khoa học tự nhiên lớp 6 — Nguyễn Thị ThanhVân, Nguyễn Thị Hồng Thoa, Nguyễn Thị Huệ, Đào Kim Quế

- Bồi dưỡng năng lực thành tố tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độVật lí của học sinh thông qua tô chức hoạt động trải nghiệm chủ đề “Trái Đất

và bầu trời” trong day học Vật li 11 — Phan Thị Hoa — trường DH Sư phạm,

ĐH Đà Nẵng.

Như vậy, chưa có công trình nghiên cứu nào nghiên cứu việc tổ chức

dạy học dự án và sử dụng thí nghiệm đơn giản áp dụng cho chuyên đề “Trái

Dat và bầu trời”, Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực GQVD của HS Líluận và thực tiễn cho thấy dé tài tô chức dạy học dự án “chế tạo dụng cụ thínghiệm đơn giản” về trái Đất và bầu trời - Vật lí 10 là cần thiết, đồng thờiđáp ứng được đòi hỏi thực tiễn của việc đôi mới PPDH ở trường phổ thông

3 Mục đích nghiên cứu

Tổ chức dạy học dự án chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học nội dung kiến thức chuyên đề “Trái Đất và bầu trời” - Vật lí 10 nhằm

phát triển NLGQVD của học sinh

4 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy và học dự án chế tạo dụng cụthí nghiệm đơn giản ở chuyên đề “Trái Đất và bầu trời” - Vật lí 10 để phát

triển NLGQVD của học sinh.

- Phạm vi nghiên cứu: Hoạt động dạy và học chuyên đề “Trái Đất vàbầu trời” - Vật lí 10 nhằm phát triển NLGQVD của học sinh

5 Giả thuyết khoa học

Nếu vận dụng cơ sở lí luận của dạy học dự án cùng với việc phântích nội dung kiến thức cần dạy dé tô chức day học chuyên dé “Trái Dat vàbau trời” - Vật lí 10 thì có thé phát triển được NLGQVD của học sinh

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học dự án theo hướng

phát trién NLGQVD của học sinh.

- Phân tích cau trúc, nội dung dạy học chuyên đề “Trai Dat va bầu trời”

- Vật lí 10.

- Tìm hiểu những khó khăn của việc triển khai dạy học “Trai Đất vàbầu trời” trong chương trình vật lí năm 2018 ở trường phổ thông hiện nay

- Thiết kế các dự án chế tạo thiết bị thí nghiệm đơn giản nhằm nâng

cao kết quả học tập, phát triển NLGQVD của học sinh.

- Xây dựng tiêu chí đánh giá NLGQVĐ của học sinh trong dạy học

chuyên đề “Trái Dat va bầu trời” - Vật lí 10.

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm, thu thập số liệu, phân tích kết quảthực nghiệm thu được nhằm đánh giá tính hiệu quả và khả thi của việc vậndụng dạy học dự án trong quá trình dạy học chuyên đề “Trái Đất và bầu trời”

- Vật lí 10 nhằm phát triển NLGQVD của học sinh Từ đó chỉnh sửa, bổsung, rút kinh nghiệm dé có thé vận dụng linh hoạt mô hình này vào thực

tiễn

7 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lí luận

Nghiên cứu các tài liệu về cơ sở lí luận của dạy học dự án, NUGQVD.Nghiên cứu chương trình giáo dục phổ thông tổng thé và chương trìnhgiáo dục phổ thông môn vật lí 2018

Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến chuyên đề “Trái Đất và bầu

trời”— Vật lí 10.

- Phương pháp quan sát

Quan sát cơ sở vật chất của lớp học tại nơi thực nghiệm phục vụ cho

việc xây dựng các tiêu chí đánh giá.

Quan sát tiếp thu kiến thức, các kĩ năng và thái độ của học sinh dé

đánh giá NLGQVD.

- Phương pháp thực nghiệm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm

- Phương pháp điều traThực hiện phỏng vấn một số học sinh trong lớp sau tiết học dé đánhgiá mức độ hiệu quả của dự án và thái độ, sự hứng thú của học sinh đối với

- Phương pháp thống kê toán học

Đề xử lí thông tin từ thực nghiệm sư phạm

8 Đóng góp của đề tài

- Chế tạo được 04 thí nghiệm đơn giản về “Trái Dat và bầu trời” — Vật

lí 10.

- Soạn thảo được 04 tiến trình dạy học dự án có sử dụng thí nghiệm đã

chế tạo nhằm phát triển NLGQVD của học sinh

- Tổ chức được một số dự án chế tạo dụng cụ thí nghiệm trong quátrình dạy học chuyên đề “Trái Đất và bầu trời” - Vật lí 10 theo hướng pháttrién NLGQVD của học sinh

- Soạn thao được 04 bảng tiêu chí đánh giá NLGQVD dé sử dụng trongthực nghiệm sư phạm.

9 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, nội dung luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tô chức dạy học dự án

“Chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản” trong dạy học Vật lí

Chương 2: Soạn thảo kế hoạch dạy học dự án “Chế tạo dụng cụ thí

nghiệm đơn giản về Trái Dat và bầu trời — Vật lí 10”

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

10

CHUONG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THUC TIEN CUA VIỆC TO CHỨC DAY HỌC DỰ ÁN “CHE TẠO DỤNG CỤ

THÍ NGHIEM DON GIAN” TRONG DẠY HỌC VAT LÍ

1.1 NLGQVD

1.1.1 Khái niệm NLGQVD

NLGQVD của hoc sinh được hiểu là sự huy động tổng hợp kiến thức,

kĩ năng, thái độ, xúc cảm, động cơ của học sinh đó để giải quyết các tỉnhhuống thực tiễn trong bối cảnh cụ thể mà các giải pháp không có sẵn ngay

lập tức [4, tr.4]

1.1.2 Cau trúc và các biểu hiện hành vi của NLGOVĐ

NLGQVD của học sinh được thé hiện thông qua những hoạt độngtrong quá trình giải quyết van đề [6, tr.32] Phân tích cấu trúc của NLGQVDqua tiến trình giải quyết van đề có thé thấy có 4 thành tổ sau:

- Năng lực tìm hiểu van đề: Nhận biết, phát hiện vấn đề, xác định đượcnhững thông tin đã cho, thông tin cần tìm Theo Whimbey & Lockhead :

Người giải quyết vẫn đề tốt là người biết tìm hiểu các sự kiện và mối quan hệ trong van đề một cách day đủ, chính xác Còn người giải quyết van đề không tốt thường không nhận thay được tam quan trọng của việc đọc kĩ, hiểu chính

xác tất cả các thông tin nên dễ hiểu sai, dẫn đến thất bại trong quá trình giảiquyết vấn đề

- Năng lực đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề Phân tích, sắp xếp, kết

nối các thông tin với kiến thức đã biết và đưa ra giải pháp, lựa chọn giải pháp

tốt nhất để giải quyết vẫn đề Năng lực này bao gồm mô tả vấn đề bằng ngônngữ vật lí, thiết lập mối quan hệ giữa các đại lượng dé giải quyết tình huống

- Năng lực thực hiện giải pháp giải quyết van đề: Thực hiện giải pháp,điều chỉnh giải pháp cho phù hợp với thực tiễn khi có sự thay đổi

- Năng lực đánh giá và phản ánh giải pháp, xây dụng vấn đề mới:Đánh giá giải pháp đã thực hiện và vấn đề đặt ra; phản ánh giá trị của giải

pháp, xác nhận những kiến thức và kinh nghiệm

12

Như vậy, NLGQVĐ gồm 4 thành tố, mỗi thành tố bao gồm một số

hành vi khi học sinh làm việc độc lập hoặc khi làm việc nhóm trong quá

M2: Giải thích thông tin đã cho, mục tiêu

cuối cùng cần thực hiện để làm rõ vấn đề

cần giải quyết

M3: Phân tích, giải thích thông tin đã cho,

mục tiêu cần thực hiện và phát hiện vấn đềcần giải quyết

1.2 Phát hiện | MI: Từ các thông tin đúng và đủ về quá

1 Tìm hiểu van dé cần trình, hiện tượng, trình bay được một số

vấn đề nghiên cứu câu

hỏi riêng lẻ

M2: Từ các thông tin đúng và đủ về quá

trình, hiện tượng, trình bày được các câu

hỏi liên quan đến vấn đề cần giải quyết

M3: Từ các thông tin đúng và đủ về quá

trình, hiện tượng, trình bày được câu hỏi

liên quan đến vấn đề và xác định được vấn

đê cân giải quyêt

M2: Sử dụng được ít nhất hai phương thức

M3: Diễn đạt lại được tình huống băngnhiều cách khác nhau một cách linh hoạt

M2: Lựa chọn được nguồn thông tin vềkiến thức và phương pháp cần sử dụng dé

giải quyết vấn đề và đánh giá nguồn thông

MI: Thu thập, phân tích thông tin liên

quan đến vấn dé; xác định thông tin cầnthiết dé giải quyết van dé

M2: Đưa ra phương án giải quyết (Đề xuất

giả thuyết, phương án kiểm tra giả thuyết

14

băng suy luận lí thuyết hoặc thực nghiệm)

M3: Dua ra phương án, lựa chọn phương

án tối ưu, lập kế hoạch thực hiện

M3: Phân tích giải pháp thành kế hoạch

thực hiện cụ thê, thuyết minh các kế hoạch

cụ thê qua sơ đô, hình vẽ

3.2 Thực

hiện giải pháp

MI: Thực hiện được giải pháp dé giải quyếtvan dé cụ thé, gia dinh (van dé hoc tap) machi can huy động một kiến thức, hoặc tiễnhành một phép đo, tìm kiếm, đánh giá mộtthông tin cụ thê

M2: Thực hiện được giải pháp trong đó

huy động ít nhất hai kiến thức, hai phépdo, dé giải quyết van dé

M3: Thực hiện giải pháp cho một chuỗi

vấn đề liên tiếp, trong đó có những vấn đề

nảy sinh từ chính quá trình giải quyết vấn

đê 3.3 Đánh giá

và điều chỉnh

các bước giải

quyết cụ thể

ngay trong

MI: Đánh giá các bước trong quá trình giải

quyết vấn đề, phát hiện ra sai sót, khó khănM2: Đánh giá các bước trong quá trình giải

quyết vấn đề, phát hiện sai sót, khó khăn và

đưa ra những điều chỉnh M3: Đánh giá các

15

quá trình thực hiện

bước trong quá trình giải quyết van dé, phát

hiện sai sót, khó khăn, đưa ra những điềuchỉnh và thực hiện việc điêu chỉnh

4 Đánh giá

VIỆC giai quyét

4.1 Danh gia

quá trình giảiquyết vấn đề

M2: Đánh giá được kết quả cuối cùng vàchỉ ra nguyên nhân của kết quả thu được

M3: Đánh giá việc giải quyết vấn đề Đề ragiải pháp tối ưu hơn để nâng cao hiệu quả

giải quyêt vân đê vân đê, phát

hiện vân dé

mới

4.2 Phát hiện

vấn đề cần

giải quyêt mới

MI: Đưa ra khả năng ứng dụng của kết quả

thu được trong tình huống mới

M2: Xem xét kết quả thu được trong tìnhhuống mới, phát hiện những khó khăn,vướng mắc cần giải quyết

M3: Xem xét kết quả thu được trong tình

huống mới, phát hiện những khó khăn,vướng mắc cần giải quyết và diễn đạt vẫn

đê mới cân giải quyêt.

1.2 Dạy học dự án

1.2.1 Khái niệm dạy học dự án

Dự án: Thuật ngữ dự án, tiếng Anh là project, có gốc tiếng La tỉnh làproject có nghĩa là phác thảo, dự thảo, thiết kế [11, tr.14]

Khái niệm dự án được sử dụng phô biến trong thực tiễn sản xuất, kinh

tê, xã hội, đặc trưng của nó về cơ bản là tính không lặp lại của các điêu kiện thực hiện dự án.

16

Khái niệm dự án ngày nay được hiểu là một dự định, một kế hoạch,

trong đó cần xác định rõ mục tiêu, thời gian, phương tiện tài chính, vật chất,

nhân lực và cần được thực hiện nhằm đạt mục tiêu đề ra Dự án được thựchiện trong những điều kiện xác định và có tính phức hợp, liên quan đếnnhiều yếu tố khác nhau

Khái niệm dự án đã đi từ lĩnh vực kinh tế, xã hội vào lĩnh vực giáodục, đào tạo không chỉ với ý nghĩa là các dự án phát triển giáo dục mà còn

được sử dụng như một phương pháp hay hình thức dạy học Khái niệm

Project được sử dụng trong các trường dạy kiến trúc - xây dựng ở Ý từ cuối

thế ki XVI Từ đó tư tưởng dạy hoc theo dự án lan sang Pháp cũng như một

số nước châu Âu khác và Mỹ, trước hết là trong các trường đại học và

chuyên nghiệp.

Đầu thé ki XX các nhà sư phạm Mỹ đã xây dựng cơ sở lí luận cho

phương pháp dự án (The Project Method) và coi đó là mô hình dạy học quan

trọng để thực hiện quan điểm dạy học lay học sinh làm trung tâm, nhằm khắc phục nhược điểm của dạy học truyền thống coi thầy giáo là trung tâm Ban đầu, dạy học dự án được sử dụng trong dạy học thực hành các môn học

kĩ thuật, về sau được dùng trong hầu hết các môn học khác, cả các môn khoa

học xã hội Sau một thời gian phần nào bị lãng quên, hiện nay dạy học dự

án được sử dụng phổ biến trong các trường phô thông và đại học trên thégiới, đặc biệt ở những nước phát triển

Có nhiều quan niệm và định nghĩa khác nhau về dạy học dự án Dạy

học dự án được nhiều tác giả coi là một mô hình dạy học vì khi thực hiện một dự án, có nhiều phương pháp dạy học cụ thê được sử dụng.

Khác với dạy học trên cơ sở vấn đề là tìm giải pháp và tiến hành giảiquyết các van dé, mà các van đề đó đang tồn tại trong thực tiễn, còn dạy học

dự án hướng tới giải quyết một vẫn đề nhưng vấn đề cần giải quyết hoặcchưa xảy ra hoặc chưa thu hút được sự quan tâm của những đối tượng liên

quan Dự án là sự thúc đây cho vân đê xảy ra sớm hơn trong sự chủ động

17

đón nhận và giải quyết nó Đây là cách tư duy rất phô biến của con ngườitrong thời đại ngày nay ở tất cả các lĩnh vực hoạt động thực tiễn: Không chờđợi và đối phó một cách thụ động các vấn đề nảy sinh từ thực tiễn mà chủđộng đương đầu, chủ động thích ứng và phát triển, thúc đây sự phát triển

mọi mặt đời sông.

Dạy học dự án có điểm tương đồng với nhiều mô hình dạy học tíchcực khác ở chỗ nó có nhiều mục tiêu chung, dặc biệt nó rất gan với dạy hoctrên cơ sở vấn dé: nó cũng đặc biệt quan tâm đến bối dưỡng khả năng vạch

chiến lược giải quyết van dé và giải quyết van dé Tuy nhiên, điểm khác biệt

cơ ban thể hiện ở một số mục tiểu khác có tính chiến lược của kiểu dạy học này: ngoài sự quan tâm dén kha năng vạch chiến lược giải quyết van dé của

cuộc sống thực giống như dạy học trên cơ sở vần đề, dạy học dự án đặt quantâm đặc biệt đến khả năng đề xuất ý tưởng dự án, đền khả năng tích hợpcông nghẹ thông tin vào các sản phẩm học tạp, một đòi hỏi không thé thiếu

trong mọi sản phẩm do con người làm ra dù là hữu hình hay vô hình (trí tuệ)

trong thời đại ngày nay.

Dự án có thể thực hiện trong phạm vi lớp học hay vượt ra ngoài

khuôn khổ lớp học, có thể kéo dai một vài tiết học, thậm chí một vài tuần,

vài tháng tùy thuộc quy mô, tính chất của dự án Bạn đừng lo lắng quá vềđiều này, bởi thực hiện một dự án dài hay ngắn đều thu hút sự hứng thú cao

độ của số đông học sinh, là cách tốt để nuôi dưỡng hứng thú học tập và làmgiảm áp lực tâm lí cho học sinh trong kiểu học tập trong mô hình truyền

thống.

Day học dự án không đặt nặng mục tiêu dạy kiến thức mà xuất phát từnội dung học giáo viên khéo léo đưa ra một dự án hấp dẫn, kích thích được

người học tham gia thực hiện Học sinh trong quá trình thực hiện các nhiệm

vụ được giao tất nhiên phải tự tìm hiểu những nội dung can học thông quacác nguôn tài liệu và thông qua trao đôi một cách có định hướng: các nhiệm

18

vụ cần thực hiện, phiếu đánh giá kết quả thực hiện từng nhiệm vụ [11],

tr.16].

1.2.2 Cac giai đoạn dạy học dự án

Dựa trên cấu trúc chung của một dự án trong lĩnh vực sản xuất, kinh

tế nhiều tác giả phân chia cấu trúc của dạy học theo dự án qua 4 giai đoạnSaU: Quyết định chủ đề dự án, lập kế hoạch, thực hiện, kết thúc dự án[11,tr.24] Có thể chia cấu trúc của dạy học dự án làm nhiều giai đoạn nhỏ hơn.Sau đây trình bày một cách phân chia các giai đoạn của dạy học theo dự án

theo 5 giai đoạn như mô tả ở sơ đồ sau:

Xây dựng ý tưởng dự án Quyết định chủ đề

Giáo viên tạo điêu kiện đê học sinh đê xuât ý tưởng dự án, quyêt định chủ đê, xác

định mục tiêu dự án.

Xây dựng kế hoạch thực hiện dự án

Học sinh lập kế hoạch làm việc, phân công lao động

Sơ đồ 1.1 Các giai đoạn của tiến trình thực hiện dự án

Có thê diễn giải sơ đồ:

a) Quyết định chủ đề và xác định mục tiêu dự án:

Việc lựa chọn chủ đề dự án phụ thuộc vào sự hứng thú, quan tâm củahọc sinh và kinh nghiệm các em đã có Chủ đề dự án có thể hấp dẫn với mộtnhóm học sinh, với cả lớp, hay với một học sinh nhất định

Bằng việc quan sát và thảo luận trên lớp, giáo viên sẽ phát hiện ra họcsinh quan tâm tới van dé gi, van dé gì thực sự hấp dẫn đối với các em

Ngoài ra, còn có các cách làm khác như: hộp thư gợi ý thu thập sángkiến, đề nghị của học sinh, báo tường - sự kiện mang tính thời sự - thảoluận lấy ý kiến

Chủ đề được diễn đạt tốt nhất dưới dạng một vấn đề Nên bắt đầu

băng một vấn đề cần phải giải quyết Kết quả cuối cùng của dự án sẽ là lờigiải cho vấn đề đó Điều này kích thích học sinh hoạt động, lên kế hoạch vàđặt mục tiêu đề ra

Sự khác biệt giữa chủ đề và vấn đề là ở chỗ chủ đề thì luôn gắn liền

với các mối quan tâm hứng thú, nhưng không nhất thiết chứa đựng sự camkết nào Ngược lại, vấn đề luôn ân chứa những mâu thuẫn, những điều chưachắc chắn Mỗi vấn đề là một khó khăn thách thức, dẫn tới một mục tiêu,một sản phẩm cuối cùng nào đó Bat kì một van dé nao cũng tạo ra cảm giáckhông thoải mái, và chỉ có lời giải cho vấn đề mới mang lại sự thoả mãn, hài

lòng ở người học.

Khi chưa quen làm việc giải quyết van dé, hoc sinh thường có xu

hướng lựa chọn các chủ đề, những đề tài mà mình quan tâm, hứng thú Có

thé dựa vào các ý tưởng sau dé không đi chệch hướng khi lựa chọn chủ đề:

+ Đảm bao da số học sinh ủng hộ ý tưởng bằng cách kiêm tra xem các

chủ đề nào có liên quan tới nhau và tại sao

+ Xác định một số tiêu chí mà dự án cần đạt được

Ví du:

20

e Cau hỏi/nhiệm vụ đặt ra có phải là một van đề hay không?

e Liệu tất cả học sinh đều có thé tham gia được hay không?

e_ Có thể đạt được sản phẩm cuối cùng hay không?

e_ Có thể dành một khoảng thời gian nhất định cho dự án hay không?

e Học sinh có thê hoạt động cùng nhau được hay không?

© Có thể học được điều gi đó từ hoạt động hay không?

© Có thể áp dụng sau tuần được hay không?

e Vấn đề có mới mẻ và mang tính thách thức hay không?

e Chi phí như thế nào?

Học sinh có thê thuyết phục lẫn nhau Các em đưa ra ý kiến, lí lẽ đểbảo vệ kiến nghị của minh Nếu không đạt được thoả thuận, có thê dùng đếnbiện pháp bỏ phiếu sao cho dân chủ nhất, học sinh có thể bỏ phiếu kín cho1,2 hoặc 3 lựa chọn.

b) Xây dựng 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, thờigian dự kiến, vật liệu, kinh phí, phương pháp tiến hành và phân công côngviệc trong nhóm.

c) 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 nay HS thực hiện các hoạt động

trí tuệ và hoạt động thực tiễn, thực hành, những hoạt động này xen kẽ và tác động qua lại lan nhau, như:

* Thu thập các đồ dùng, tài liệu cần thiết

Nghiên cứu trong lớp.

v Trong thư viện.

Có sự tham gia của phụ huynh học sinh.

* Xin "chuyên gia" tư vấn - viết thư - phỏng vấn - gọi điện thoại xin

hẹn.

21

Y Phiếu hỏi - thu thập tạp chí dé tìm thông tin - video - sách trẻ em.

* Thu thập các bài báo, chỉnh sửa va viết lại sao cho dé hiểu

Trong quá trình đó sản phẩm của dự án và thông tin mới được tạo rad) Thu thập kết quả và công bố sản phẩm:

Kết quả thực hiện dự án có thé được công bố dưới dạng bài thu hoạch, báo cáo bằng văn bản, bài trình diễn Powerpoint Trong nhiều dự án, các

sản phẩm vật chất được tạo ra qua hoạt động thực hành như: mô hình máyphát điện, mô hình role nhiệt, mô hình âm kế, mô hình mạng điện trên xebuýt, mô hình kính thiên văn Sản phẩm của dự án cũng có thể là những

hành động phi vật chat, chăng hạn việc biểu diễn một vở kịch, việc tổ chức

một buổi tuyên truyền nhằm tạo ra các tác động xã hội, phòng triển lãm

trưng bày tranh ảnh

Sản phẩm của dự án có thể được trình bày giữa các nhóm học sinhtrong một lớp, có thể được giới thiệu trước toàn trường, hay ngoài xã hội

[06, tr.34].

e) Danh gia du an

Giáo viên và hoc sinh đánh giá quá trình thực hiện và kết qua cũngnhư kinh nghiệm đạt được Cần phải trả lời các câu hỏi:

® Du án vừa thực hiện có cho phép một sự học tập tích cực hay không?

e Trong tương lai dự án có thé thực hiện khác được không?

e Hướng phát triển tiếp theo của dự án là gi?

Do đó cần tiến hành hoạt động xem xét lại dự án: trở lại dự án để thựchiện việc tổng kết và đưa ra các kết luận rộng hơn Nó có thé xoay quanhcâu hỏi: Mục đích học tập đạt được hay chưa? Liệu sản phẩm của dự án códùng được hay không? Những thiếu sót gì đã bỏ qua? Các yếu tố khác nhưcảm giác thoải mái của học sinh trong quá trình hoạt động nhóm - thời gianthực hiện dự án - các vẫn đề gap phải và sự hỗ trợ, đều phải được đề cập

tới và đánh giá một cách chu đáo Từ đó rút ra những kinh nghiệm cho việc

phát triển dự án hoặc thực hiện các dự án tiếp theo khác

22

Có những phương pháp đánh giá khác nhau như: trao đổi băng thư,đánh giá toàn lớp, đánh giá đồng đăng, tự đánh giá, học sinh nêu câu hỏi,

đánh giá các nhóm

Việc phân chia các giai đoạn trên đây chỉ mang tính chất tương đối.Trong thực tế chúng có thể xen kẽ và thâm nhập lẫn nhau Việc tự kiểm tra,điều chỉnh cần được thực hiện trong tất cả các giai đoạn của dự án Vớinhững dạng dự án khác nhau có thê xây dựng cấu trúc chỉ tiết riêng phù hợp

với nhiệm vụ dự án Giai đoạn 4 và 5 cũng thường dược mô tả chung thành

một giai đoạn (giai đoạn kết thúc dự án)

1.3 Thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí

1.3.1 Khái niệm "thi nghiệm đơn giản "

Khi bàn về khái niệm "thí nghiệm" nói chung và "thí nghiệm Vật lí"

nói riêng, cuốn Đại từ điển Tiếng Việt định nghĩa: "Thí nghiệm là làm thử

theo những điều kiện, nguyên tắc đã được xác định dé nghiên cứu, chứng

minh "

Tác giả Nguyễn Đức Thâm định nghĩa: "Thí nghiệm Vật lí là sự tác

động có chủ định, có hệ thống của con người vào các đối tượng của hiện

thực khách quan Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn

ra sự tác động và các kết quả của tác động, ta có thê thu nhận được tri thức

mới." [13, tr.24].

Thí nghiệm đơn giản là thí nghiệm được tiến hành với các dụng cụ

(vật liệu) thông thường, dễ kiếm, rẻ tiền được giáo viên, học sinh sưu tầm,

thiết kế và chế tạo dé nghiên cứu các hiện tượng Vật lí đơn giản thuộc phạm

vi chương trình, kiến thức phổ thông Việc chuan bị và tiến hành thínghiệm đơn giản không mat nhiều thời gian, công sức nhưng vẫn đảm bảo

được mục tiêu dạy học.

Nhu vậy, theo cách hiểu này thì thí nghiệm đơn giản gồm hai loại:

e Loại thứ nhất: Thí nghiệm được tiễn hành với những dung cu (vật

liệu) có san, dé kiêm, rẻ tiên do giáo viên va học sinh sưu tâm, tập hợp

23

(mỗi một dụng cụ thí nghiệm được tận dụng từ một hay vài vật liệu

hoặc vật dụng sẵn có mà giáo viên và học sinh không phải chế tạo)

Thí dụ: Thí nghiệm cho một quả trứng gà đã luộc chín chui tọt vào

trong một cái chai có miệng chai nhỏ hơn kích thước quả trứng gà tạo tình

huống để đặt vấn đề vào bài "Quá trình đăng tích Định luật Sác-lơ" Hoặc

một số thí nghiệm đơn giản dùng cho các bài học khác với các vật liệu cósẵn như: thước kẻ, cái cốc, nắp chai

e Loại thứ hai: thí nghiệm được tiễn hành với những dụng cụ được giáo

viên, học sinh thiết kế và tự tay chế tạo từ những dụng cụ (vật liệu) dễkiếm, rẻ tiền Thí dụ: dụng cụ điều chỉnh rượu chảy ra của Hê-rôn,

động cơ nhiệt Stirling

1.3.2 Quy trình xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong day học Vật

lí

Trên cơ sở lí luận dạy học về việc tô chức hoạt động nhận thức tíchcực, sáng tạo của học sinh trong dạy học Vật lí và vai trò của thí nghiệm đốivới hoạt động nhận thức của học sinh, tác giả Nguyễn Anh Thuấn đã đề

xuất quy trình xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm ở trường THPT như

sau.

Việc xây dựng các thiết bị thí nghiệm bao gồm các quá trinh thiết kế,chế tạo thiết bị mới, cải tiến, hoàn thiện các thiết bị thí nghiệm đã có saocho chúng thỏa mãn được các yêu cầu về mặt khoa học - kĩ thuật và yêu cầu

về mặt sư phạm đối với các thiết bị thí nghiệm

a) Yêu cầu về mặt khoa học - kĩ thuật

® Tạo ra hiện tượng rõ ràng, diéu khiển được các yếu tố tác động

Các số liệu thu thập từ thí nghiệm đảm bảo độ chính xác chấp nhận được ở

trường phố thông

e Chất lượng vật liệu dùng dé chế tạo thiết bị thí nghiệm phải đảm

bảo tuôi thọ cao và độ bên chắc.

24

¢ Quá trình chế tạo thiết bị thí nghiệm cần áp dụng các thành tựucông nghệ chế tạo mới của khoa học - kĩ thuật.

b) Yêu cầu về mặt sư phạm

e Các thiết bị thí nghiệm cần đơn giản: só chi tiết không nhiều, cấutạo gọn, ít hỏng, dễ sửa chữa, dễ dàng vận chuyên và bảo quản

e Cần thiết kế, chế tạo các bộ thí nghiệm Vật lí sao cho có thé làm

được nhiều thí nghiệm không chỉ ở một chương, một phần mà còn những

phần khác nhau của chương trinh Vật lí, không phải chi vì lí do kinh tế màcòn cho phép học sinh không tốn nhiều thời gian nghiên cứu tác dụng, cách

sử dụng các chi tiết, giúp học sinh dễ dàng thực hiện được các thí nghiệm,tận dụng được thời gian đi sâu nghiên cứu cái mới được đề cập trong trongcác thí nghiệm và thấy được sự liên kết được các kiến thức đã học

e Thời gian chuẩn bi các thí nghiệm không đòi hỏi nhiều, dé dangtập hợp, thay đổi các chi tiết, thao tác bang tay không phức tạp, có thé lắp

ráp từng bước và chắc chắn.

e© Các thiết bị thí nghiệm có thé được sử dụng ở nhiều giai đoạn của

quá trình dạy học: tạo tình huống có van dé, hình thành kiến thức mới,củng cô và vận dụng kiến thức

e© Các thiết bị thí nghiệm phải hỗ trợ được quá trình nhận thức tíchcực, sáng tạo cùa học sinh, nhất là trong giai đoạn phát hiện vấn đề cần giảiquyết, hỗ trợ việc xây dụng giả thuyết, để kiểm tra giả thuyết hoặc dé kiểmtra hệ quả suy được từ giả thuyết

e Các thiết bị thí nghiệm phải đảm bảo các yêu cầu mĩ thuật: các đường nét, hình quan trọng Riêng đối với các thiết bị thí nghiệm biểu

diễnfcần có kich thước đủ lớn, các bộ phận trong thiết bị phải được bồ trí

sao cho học sinh toàn lớp quan sát được hiện tượng diễn ra trong thí

nghiệm.

c) Quy trình xây dựng thiết bị thí nghiệm trong day học Vật lí

25

Trên cơ sở xác định các yêu cầu cùa việc xây dựng các thiết bị thínghiệm, quá trình xây dựng các thiết bị thí nghiệm có thể được tiến hành

theo các giai đoạn sau:

¢ Xác định các thí nghiệm cần tiến hành trong dạy học nội dung này

¢ Tìm hiểu tình hình thực tiễn về các thiết bị thí nghiệm dé xác địnhđược hiện nay đã cố những thiết bị thí nghiệm nào cho phép tiến hành cácthí nghiệm đã xác định? Việc tiễn hành các thí nghiệm với những thiết bịthí nghiệm này có những ưu, nhược điểm gì? Có đáp ứng được các yêu cầu

đã nêu ờ trên không, nhất là yêu cầu đối với việc day hoe phát triển tính tích

cực sảng tạo của học sinh.

Giai đoạn nghiên cứu này đi tới kết luận: một số thí nghiệm đã có sẵn

va đáp ứng được các yêu câu đối voi thiết bi thí nghiệm; cũng đã có một số

thiết bị thí nghiệm mà việc sử dụng các thiết bị thí nghiệm này chưa pháthuy được vai trò của bị thí nghiệm nào để tiến hành một số thí nghiệm đã

xác định ở trèn.

Đối với trường hợp cần nghiên cứu cải tiến, hoàn thiện các thiết bị thínghiệm có sẵn (nhưng chưa đáp ứng nhu cầu dạy học) và nghiên cứu thiết

kế, chế tạo các thiết bị thí nghiệm mới thì trong cả hai trường hợp, các thiết

bị thí nghiệm được chế tạo mới hoặc được cải tiến, hoàn thiện phải đảm bảo

được các yêu cầu về mặt khoa học - kĩ thuật và yêu cầu về mặt sư phạm.

e Sản xuất thử thiết bị thí nghiệm, tiến hành nhiều lần các thínghiệm với thiết bị thí nghiệm, trước hết nhằm đảm bảo thí nghiệm thànhcông Sau đó, cần phân tích, đánh giá thiết bi thí nghiệm này dé điều chỉnhthiết kế sao cho thiết bị có thé đạt đượe tối đa các yêu cầu về mặt khoa học -

kĩ thuật và yêu cầu về mặt sư phạm

e© Đưa thiết bị thí nghiệm đã dé xuất vào dạy thực nghiệm sư phạm dé

tiếp tục xác định những khó khăn, hạn chế trong quá trình sử dụng nhằm bổ

sung hoàn chỉnh thiết bị thí nghiệm

26

e Sản xuất thiết bị mẫu, soạn tài liệu hướng dẫn, trình Bộ giáo dục vàdao tạo duyét dé có thé sản xuất hàng loạt và trang bị cho các trường phổ

thông.

1.4 Thực trạng dạy học chuyên đề “Trái Dat và bầu trời” — Vật lí 10

Dé có cơ sở thực tiễn cho đề tài, chúng tôi tiễn hành điều tra thực

trạng dạy học chuyên đề “Trái Đất và bầu trời” ở trường phổ thông hiện nay

để đánh giá chính xác thực trạng dạy học dự án nói chung và dạy học dự án

sử dụng thí nghiệm đơn giản nói riêng.

1.4.1 Mục đích điều tra

Điều tra việc dạy của giáo viên về chuyên đề “Trái Đất và bầu trời” —

Vật lí 10 tại trường phổ thông hiện nay.

1.4.2 Đối tượng và thời gian điều tra

Đối tượng điều tra: giáo viên tại một số trường phô thông ở một số

tỉnh, thành trên cả nước.

Thời gian điều tra: tháng 7-2023

1.4.3 Phương pháp điều tra

Sử dụng phiếu điều tra dưới dang trắc nghiệm và thực hiện điều tra

thông qua ứng dụng Google Form

1.4.5 Kết quả điều tra

Số | Tilé STT Nội dung lượng | (%)

Câu 1: Thây/Cô vui lòng cho biết thâm niên công tác của mình?

Dưới 5 năm 5 294

1 | Từ 5-I0 năm 8 47,1

Tu 10-20 nam 3 17,6

Trén 20 nam 1 5,9

Câu 2: Việc vận dung dạy hoc giải quyét van dé (GOVP) dang là một xu

thé tat yếu, ngày càng lan rộng và pho biến ở nhiều quốc gia, nhiéu cấp

học, môn học và lĩnh vực khác nhau Ở nước ta, việc sử dụng dạy học

GOVD trong nhà trường dang được quan tâm thực hiện Với những lý

27

do trên việc nghiên cứu để vận dung day học GOVD trong day học môn

Vật lí nhằm góp phan nâng cao chất lượng dạy học môn học là thiết

thực và can thiết.

GV giao nhiệm vụ nhận thức cho HS thông qua việc

làm xuất hiện tình huống có van đề (THCVĐ) 12 70.6

Dưới sự hướng dẫn của GV, HS sẽ đưa ra ý tưởng và

giả thuyết về van dé Từ đó HS huy động các kiến

thức cân cho việc giải quyét vân đê.

11 64.7

Tô chức các nhóm, giao nhiệm vụ cho các nhóm, quy

định thời gian va phân công vi trí làm việc cho các

nhóm

Lập kế hoạch và thực hiện giải quyết vấn đề Trong

bước này HS cần đề xuất các phương án GQVD Các

phương án giải quyết đã được tìm ra cần được phân

tích, so sánh, phân tích xem có thích hợp và giải

quyết được vẫn đề đặt ra không

10 58.8

Chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế đã được

lựa chọn; thử nghiệm và đánh giá trong quá trình chế

tạo.

29.4

HS thảo luận và đánh giá kết quả để đưa đến việc

khăng định hay bác bỏ giả thuyết đã nếu ra Từ đó,

người học sẽ phát biểu kết luận cho vấn đề đặt ra và

đê xuât vân đê mới nêu có.

10 58.8

Câu 3: Theo Thây/Cô, khi hình thành 1 kiến thức Vật lí theo con đường

thực nghiệm thì có thé gồm những giai đoạn nào trong số những giai

đoạn sau?

Xây dựng mô hình lí thuyết 12 70.6

Từ các thí nghiệm, quan sát, kinh nghiệm thực tiễn, 4 235

người học rút ra các quy luật khái quát gọi là giả

28

Thiết kế phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết 9 "

hoặc kiểm tra hệ quả suy ra từ giả thuyết.

Kiểm tra sự phù hợp của mô hình 10 58.8

Câu 4 Phuong pháp mô hình (PPMH) là một trong những phương pháp

nhận thức khoa học và đã được vận dụng vào trong dạy học Khi nghiên

cứu những hiện tượng Vật lí xảy ra trong thé giới vi mô, nhất là trong

dạy học vật lí, chúng tôi đặc biệt quan tam tới PPMH Theo các

Thây/Cô, sử dụng PPMH trong dạy học vật lí thì thường nhằm mục tiêu

gi?

Giải thích quy luật Vật lí 7 43.8 Minh hoa quy luật Vật lí 11 68.8 Chứng minh quy luật Vật lí 9 56.3

Tìm ra điểm khác nhau giữa các đại lượng 7 43.8

Rèn luyện khả năng tính toán cho học sinh 4 25

Cau 5 Trong day hoc chuyén dé Trái Đất và bầu trời, Thây/Cô sẽ lựa

chọn phương tiện dạy học nào là can thiết?

Thí nghiệm đơn giản 12 70.6

Công cụ suy luận toán học 8 47.1

Kinh nghiệm cua giáo viên và học sinh 4 23.5

Tranh ảnh và các bản vẽ sẵn 10 58.8

Sách giáo khoa, sách bai tập 8 47.1

Video 13 76.5

Bang 7 41.2

Cau 6 Trong đề tài này chúng tôi lựa chọn nghiên cứu về thí nghiệm

đơn giản trong dạy học Vật lí, nên Thây/Cô xin vui lòng cho chúng tôibiết ý kiến của các Thây/Cô về thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật

lí Theo Thây/Cô vai trò nào là của thí nghiệm đơn giản trong việc hình thành kiến thức trong dạy học vật lí?

Cho học sinh quan sát đối tượng cả về bề ngoài lẫn 6 35.3

29

về câu tạo bên trong và quá trình hoạt động của đôi

tượng

Nêu sơ bộ mối liên hệ giữa các đại lượng Vật lí 10 58.8

Đề xuất giả thuyết: từ mối liên hệ định tính, giúp dự P 353

đoán môi liên hệ định lượng giữa các đại lượng Vật lí

Giúp kiểm tra mối liên hệ giữa các đại lượng Vật lí 9 52.9

Học sinh có thể quan sát những quá trình, sự vật

hiện tượng mà họ không có điều kiện quan sát trực 6 35.3tiếp

Giáo viên chuẩn bị dạy bài mới hoặc giới thiệu cho 3 v1

hoc sinh làm quen với những khái niệm mới.

Câu 7: Theo Thây/Cô vai frò nào là của thí nghiệm đơn giản trong việc

vận dụng kiến thức trong dạy học vật lí?

Thí nghiệm mô tả quá trình, hiện tượng Vật lí 5 29.4

Dùng kiến thức dé giải thích quá trình phát sinh hiện 3 176

tuong , két qua thi nghiém ,

Dùng kiến thức dé đưa ra phương án bố trí, vận hành

các dụng cụ thí nghiệm để đạt được kết quả cho 4 23.2

trước.

Cả ba phương án trên 10 58.8Câu 8: Dạy học theo dự án là một mô hình day học lấy học sinh làm

trung tâm Nó giúp phát triển kiến thức và các kỹ năng liên quan thôngqua những nhiệm vụ mang tính mở, khuyến khích học sinh tìm tòi, hiện

thực hoá những kiến thức đã học trong quá trình thực hiện và tạo ra những sản phẩm của chính mình Chương trình dạy học theo dự án được xây dựng dựa trên những câu hỏi định hướng quan trọng, lông

ghép các chuẩn nội dung và tư duy bậc cao trong những bói cảnh thực

tế Theo Thầy/Cô, DHDA gôm những giai đoạn chính nào trong các

giai đoạn sau đây?

Xây dựng ý tưởng dự án Quyết định chủ đề 11 64.7

30

Xây dựng kế hoạch thực hiện dự án 9 52.9

Thực hiện dự án Il 64.7

Gidi thiéu san pham dy 4n 7 41.2

Giới thiệu bài học/nội dung học tập và các góc học 6 353

Câu 9: Trong dạy học chuyên dé “Trái Dat và bầu trời” — Vật lí 10 có

dé cập tới những thí nghiệm sau đây, Thây/Cô xin vui lòng cho biết

những thí nghiệm nào đã có săn ở trường học noi Thây/Cô dang công

tác?

9 | Bản đồ sao 2 | 182

Mô hình hệ Mặt Trời, hệ nhật tâm Copernic 4 36.4

Hình ảnh Mặt Trăng ở vị trí và thời điểm khác nhau 2 18.2

Mô hình thí nghiệm mô tả nhật, nguyệt thực 4 36.4

1.4 Kết luận chương 1

Năng lực GQVD là sự huy động tông hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ,

xúc cảm, động cơ của học sinh đó để giải quyết các tình huống thực tiễntrong bối cảnh cụ thể Đây là một trong những năng lực quan trọng của con

người mà nhiều nền giáo dục tiên tiến trên thé giới đang hướng tới Hay nói

cách khác, dạy hoc phát hiện và GQVD là một cách tích cực dé rèn luyện

năng lực phát hiện và GQVD cho HS.

Cấu trúc năng lực GQVD gồm 04 năng lực thành tố: tìm hiểu van dé,

đề xuất giải pháp, thực hiện giải pháp, đánh giá việc giải quyết vẫn đề, trong

đó, mỗi thành tô lại chia thành nhiêu hành vi, với các mức độ khác nhau.

31

Phương pháp dạy học dự án (PPDHDA) là một phương pháp dạy học trong đó "người học giữ vai trò trung tâm thực hiện một nhiệm vụ học tập

phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm

có thê giới thiệu Nhiệm vụ này được người học thực hiện với tính tự lực

cao trong toàn bộ quá trình học tập" Làm việc nhóm là hình thức cơ bản

của dạy học dự án, dưới sự hướng dẫn, hỗ trợ, cộng tác của GV Dự án đặt

học sinh vào vai trò tích cực như: người giải quyết vấn đề, người ra quyếtđịnh, điều tra viên hay người viết báo cáo Chủ yếu HS sẽ làm việc theonhóm và hợp tác với các chuyên gia và cộng đồng để trả lời các câu hỏi và

hiểu sâu hơn nội dung, ý nghĩa của bài học

Thí nghiệm đơn giản là thí nghiệm được tiễn hành với các dụng cụ(vật liệu) thông thường, dễ kiếm, rẻ tiền được giáo viên, học sinh sưu tầm,thiết kế và chế tao dé nghiên cứu các hiện tượng Vật lí đơn giản thuộc phạm

vi chương trình, kiến thức phổ thông Dự án cho học sinh chế tạo thínghiệm đơn giản có thé tạo điều kiện phát trién NLGQVD cho học sinh

DHDA “Chế tạo thiết bị thí nghiệm đơn giản” bao gồm các bước: Xây

dựng ý tưởng, xây dựng kế hoạch, thực hiện dự án, giới thiệu sản phẩm,

đánh giá sản phẩm

Kết quả điều tra cho thấy, đa số GV đều tổ chức các bước dạy họcđúng với CV 5512 nhưng các nội dung nhiệm vụ giao HS không tạo điềukiện giao HS thực hiện các hành vi năng lực 50% giáo viên được điều trachưa có hiểu biết đầy đủ các giai đoạn của dạy học dự án Đa số các giáoviên nhận thấy sự cần thiết của việc sử dụng thí nghiệm đơn giản trong dạy

học chuyên dé “Trái Dat và bầu trời” nham phát triển NLGQVD của HS, tuy

vậy thì các giáo viên chưa tô chức cho hoc sinh chế tạo các thí nghiệm đơngiản trong dạy học, đồng thời tất cả các trường THPT chưa được trang bịthiết bị thí nghiệm dé dạy học chuyên dé

32

Do vậy, cần thiết phải cho HS tham gia thực hiện chế tạo & thiết kếcác dụng cụ thí nghiệm trong dạy học chuyên đề “Trái Đất và bầu trời”, vàdạy học dự án đáp ứng điều đó.

33

CHUONG 2: SOẠN THẢO KE HOẠCH DAY HỌC DỰ ÁN

“CHÉ TẠO DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN”

VE TRÁI ĐẤT VÀ BAU TRỜI - VAT LÍ 10

toàn cầu hóa và cách mạng công nghiệp mới [11, tr.14]

Theo chương trình môn Vật lí lớp 10 thuộc Chương trình giáo dục

trung học phô thông 2018, mục tiêu day học chuyên đề “Trái Dat và bautrời” gồm những nội dung sau:

e Xác định được trên bản đồ sao (hoặc bằng dụng cụ thực hành) vi trí

của các chòm sao: Gấu lớn, Gấu nhỏ, Thiên Hậu.

e Xác định được vị trí sao Bắc Cực trên nền trời sao

e Sử dụng mô hình Hệ Mặt Trời, thảo luận để nêu được một số đặc

điểm cơ bản của chuyển động nhìn thấy của Mat Troi, Mặt Trăng, Kim Tinh

va Thuy Tinh.

® Sử dụng mô hình nhật tâm cua Copernic Giải thích được một số đặc

điểm quan sát được của Mặt Trời, Mặt Trăng, Kim Tinh, Thủy Tinh trên nền

trỜI sao.

® Dùng ảnh (hoặc tài liệu đa phương tiện), thảo luận để giải thích được

một cách sơ lược và định tính các hiện tượng nhật thực, nguyệt thực, thủy

triều

GV có thê lựa chọn phương pháp DHDA, trong đó GV giao nhiệm vụcho HS xây dựng các thí nghiệm đơn giản dé mô tả lại chuyển động của cáchành tinh trong hệ Mặt Trời, các pha nhìn thấy của Mặt Trăng, xây dựng

34

đồng hồ Mặt Trời để xác định thời gian và phương hướng, thông qua đó HS

sẽ hiểu sâu sắc hơn về bài học, cũng như phát huy được NLGQVĐ

2.2 Xây dựng thử nghiệm các thí nghiệm đơn giản về Trái Dat và bầu

HS cần tiễn hành các thí nghiệm sau đây:

1 Xác định được các chòm sao trên bản đồ sao

2 Xác định sao Bắc cực từ đó xác định phương hướng

3 Giải thích được chuyên động của các thiên thé bằng mô hình hệ

nhật tâm của Copernic.

4 Giải thích được các pha nhin thay của Mặt Trăng từ các vị tri khacnhau trên Trái Dat

5 _Vẽ hinh mô tả vả giải thích được chuyên động tạo thành hình vòngnút của các hành tinh.

6 Mô hình thí nghiệm dé mô tả hiện tượng nhật thực, nguyệt thực

Hiện nay ở các trường phổ thông, việc trang bị các thí nghiệm gặpkhó khăn vì hầu hết các trường đều chưa trang bị các thí nghiệm trên và nếu

có thì học sinh cũng chưa được tiếp xúc nhiều, không biết cách sử dụng như thế nào đề đạt mục tiêu bài học và phát triển NLGQVĐ

Vì thế nên cần thiết phải thiết kế, ché tạo thử nghiệm các dụng cụ vàgiao nhiệm vụ dé HS tiến hành các thí nghiệm đó dưới hình thức dạy học dự

+ Mô hình các pha nhìn thấy của Mặt Trăng, đồng thời mô tả hiện

tượng nhật thực, nguyệt thực

+ Mô hình chuyển động nhìn thấy của Mặt Trời+ Bản đồ sao địa phương

2.2.2 Xây dựng thử nghiệm các thí nghiệm

a) Thí nghiệm 1: Mô hình chuyền động các hành tinh trong Hệ Mặt Trời

- Mục đích

Minh hoạ mô hình nhật tâm Copernic, một số đặc điểm cấu tạo vàtính chất chuyên động của 8 hành tinh trong Hệ Mặt Trời

M6 hình hệ nhật tam cho rằng:

e Mặt Trời nằm yên ở trung tâm vũ trụ

e Các hành tinh (Thuy tinh, Kim tinh, Trái Dat, Hoà tinh, Mộc tinh,Thổ tinh) chuyên động xung quanh Mặt Trời theo quỹ đạo tròn va cùngchiều

e Trái Đất quay xung quanh trục của nó trong khi chuyển động quanh

Mặt Trời.

e Mặt Trăng chuyền động trên một quỹ đạo tròn quanh Trái Dat

e Các hành tinh kế theo thứ tự tăng dan từ Mặt Trời la: Thuỷ tinh,Kim tinh, Trái Dat, Hod tinh, Mộc tinh và Thổ tinh

© Các sao ở rat xa và có định trên thiên cầu.

- Chế tạo dụng cụBảng 2.1 Các bộ phận của mô hình Mat Trời va 8 hành tinhTên chỉ tiết Kích thước Số lượng

Quả cầu mô tả hành

` 8 kích cỡ khác nhau 8 tinh băng nhựa plastic

Đề đặt Đường kính 15 em |

Các thanh nối bằng

Đường kính 0.5 cm 7 nhựa plastic

36

Mỗi quả cầu được gắn lên giá nhựa, có thể quay quanh quả cầu Mặt

Trời ở trung tâm.

- Bố trí & tiến hành

Lắp các quả cầu hành tinh vào giá đỡ, kích thước và vị trí của các quả

cầu có tính chính xác tương đối về các hành tinh trong hệ Mặt Trời.

Thí nghiệm đã đạt được các mục đích ban đầu đề ra là minh hoạ mô

hình nhật tâm Copernic, một số đặc điểm cấu tạo và tính chất chuyển động

của 8 hành tinh trong Hệ Mặt Trời

Hình 2.1 Mô hình Hệ Mặt Troi-1 Hình 2.2 Mô hình Hệ

Mặt Trời

Hình 2.3 Hình ảnh quan sát thấy Thuỷ tinh,

Kim tinh, Thổ tinh, Hoa tinh, Mộc tinh

gan thang hang nhau

b) Thí nghiệm 2: Mô hình Mat Trời — Mat

Trang — Trai Dat

37

Hình 2.4 Mô hình Mặt Trời — Mặt Trăng — Trái Dat

Mục đích

Minh hoạ các pha nhìn thấy của Mặt Trăng, minh hoạ chuyển độngtương đối giữa Trái Đất Mặt Trăng và Mặt Trời Mặt phăng quỹ đạo của MặtTrăng quay quanh Trái Đất và mặt phẳng quỹ đạo của Trái Đất quay quanhMặt Trời lệch nhau một góc khoảng 5° Khi Mặt Trời năm trên đường thănggiao giữa hai mặt phăng này thì sẽ xảy ra hiện tượng nhật thực hoặc nguyệt

thực trên Trai Dat.

Nó minh hoạ chuyền động tương đối giữa TD MT mT như thé nào Vduj Thế nào là 1 năm, thế nào là 1 ngày đêm, thé nào là 1 tuần

Trăng

Minh hoạ về các pha nhìn thấy của Mặt Trăng

- Chế tạo dụng cụ

Bảng 2.2 Các bộ phận của mô hình Mặt Trời — Mặt Trăng — Trái Đất

Tên chỉ tiết Kích thước Số lượng

Qua cầu xốp Đường kính 1 cm 1

Quả cầu xốp Đường kính 2 cm 1

Qua cầu xốp Đường kính 3 cm 1

38

Day nit Dai 3 cm 2

Đề gỗ 10x10 em 1

Thanh nối gỗ 10 cm 1

Thanh nối gỗ 4cm 1

- Bo tri & tién hanh

Gan các qua cầu vào đầu các thanh nối bằng các thanh kim loại nhọn, các

thanh nối với nhau bang day nit dé có thé quay quanh trục, cả hệ được gắn

mọc ở phía Đông và lặn ở phía Tây hay mọc bên tay phải và lặn bên tay trái

của chúng ta Đường tưởng tượng phân cách giữa mặt Dat với bau trời gọi làđường chân trời.

Buổi sáng, khoảng thời gian Mặt Trời nhô lên khỏi đường chân trờigọi là bình minh, sau đó Mặt Trời di chuyền dan lên cao Budi trưa, Mặt Trời

ở vị tri cao nhất Budi chiều, Mặt Trời hạ xuống thấp dan và lặn xuống phiadưới đường chân trời, khoảng thời gian Mặt Trời lặn xuống dưới đường

chân trời gọi là hoàng hôn.

Đường đi của Mặt Trời quan sát thấy là một cung tròn hướng từ Đôngsang Tây trên quả cầu không gian

Điểm cao nhất của Mặt Trời là lúc giữa trưa, ở vị trí giao giữa đường

đi của Mặt Trời với cung tròn theo trục Bac - Nam của Trái Dat.

39