Nghiên cứu tổ chức dạy học phần Cơ học và Nhiệt học Vật lí THCS theo lí thuyết Sư phạm tích hợp

LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng em, các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong khóa luận là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả NGÔ THỊ CHINH 1 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy TS. Lê Thanh Huy đã trực tiếp hướng dẫn em trong quá trình làm khóa luận. Em xin được tri ân đến thầy trong thời gian qua đã dạy dỗ, hướng dẫn nhiệt tình, tận tâm cũng như động viên, giúp đỡ để em hoàn thành khóa luận này. Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm, Ban Chủ nhiệm khoa Vật lý cùng quý thầy giáo, cô giáo tham gia giảng dạy lớp 11SVL – Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và các em sinh viên đã luôn động viên, giúp đỡ, dành nhiều tình cảm, chia sẻ những khó khăn để em hoàn thành khóa luận. Tất cả những tình cảm quý báu của quý thầy cô, gia đình, bạn bè, sinh viên em xin tạc dạ ghi ơn, đó là động lực giúp em tiếp bước trên con đường nghiên cứu khoa học ở phía trước. Tác giả NGÔ THỊ CHINH 2 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU VÀ ĐỒ THỊ Bảng 3.2: Hiểu biết và việc vận dụng kiến thức về môi trường và nhiều môn học khác trong học Vật lí 45 Bảng 3.3: Hứng thú và mức độ tiếp thu kiến thức của học sinh sau khi thực nghiệm sư phạm 46 Bảng 3.4: Kết quả của bài kiểm tra 46 Bảng 3.5: Xếp loại bài kiểm tra 47 Biểu đổ xếp loại bài kiểm tra 47 Bảng 3.6: Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra 48 Đồ thị đường phân phối tần suất bài kiểm tra………………………… ………… 48 3 CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN THCS: Trung học Cơ sở HS: Học sinh GV: Giáo viên GD: Giáo dục ĐT: Đào tạo SGK: Sách giáo khoa THCVĐ: Tình huống có vấn đề TN: Thực nghiệm ĐC: Đối chứng 4 MỤC LỤC I. II. I. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài III. Hiện nay, chúng ta đang sống trong một thế giới trong đó các bộ môn ngày càng thâm nhập vào nhau đặc biệt là bậc Trung học cơ sở (THCS), trong đó ngày càng cần những nhóm làm việc đa môn, và người ta ngày càng đòi hỏi con người phải đa năng, phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh (HS) phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, từng môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS. Thực tiễn giáo dục ở các nước phát triển: Nga, Đức, Mỹ… đã chứng tỏ rằng việc thực hiện quan điểm tích hợp trong giáo dục và dạy học sẽ giúp phát triển các năng lực của HS và làm cho việc học tập trở nên có ý nghĩa hơn đối với HS. Tích hợp không những không đưa tới sự quá tải về dung lượng kiến thức, mà còn làm cho bài giảng sinh động, HS hứng thú học tập bộ môn và khắc sâu hơn được nội dung bài học nếu giáo viên (GV) biết vận dụng đúng lúc, đúng chỗ. Tích hợp là sự kết hợp một cách hữu cơ, có hệ thống các kiến thức (khái niệm) thuộc các môn học khác nhau thành một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối liên hệ về lí luận và thực tiễn được đề cập trong các môn học đó [1], [2]. Tích hợp là một trong những quan điểm giáo dục nhằm nâng cao năng lực của người học, giúp đào tạo những con người có đầy đủ phẩm chất và năng lực để giải quyết các vấn đề của cuộc sống hiện đại. IV. Trong những năm gần đây, bộ GD và ĐT đã quan tâm tới việc đưa tư tưởng sư phạm tích hợp vào chương trình SGK mới và trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học. Vận dụng tư tưởng này giúp liên kết các kiến thức trong bộ môn Vật lí nói riêng và giữa các môn học nói chung nhằm vận dụng tốt các phương pháp dạy học tích cực để tăng hiệu quả giáo dục. V. Xuất phát từ việc thay đổi sách giáo khoa bậc học THCS. Các môn học nói chung đều có sự thay đổi lớn, chương trình được xây dựng trên quan điểm tích hợp kiến thức từ 3 phân môn. Vấn đề tích hợp là nội dung quan trọng không thể thiếu trong việc đổi mới thay sách, đổi mới phương pháp giảng dạy trong nhà trường hiện 5 nay. Vì vậy đòi hỏi người dạy phải linh hoạt vận dụng nhiều biện pháp, thao tác, kỹ năng để giảng dạy tốt hơn. Hơn thế nữa việc đổi mới phương pháp dạy và học phù hợp với xu thế phát triển của xã hội. Dạy học theo hướng “tích cực hoá” lấy hoạt động học tập của HS làm trung tâm, vai trò của người thầy là người tổ chức – chủ đạo, học trò là người chủ động khám phá – lĩnh hội kiến thức. VI. Đối với môn Vật lý, qua nghiên cứu chúng tôi đã tiến hành vận dụng tích hợp vào dạy học phần Cơ học và Nhiệt học Vật lí Trung học Cơ sở nhằm hình thành và phát triển năng lực cho HS một cách có hiệu quả hơn, góp phần thực hiện tốt mục tiêu giáo dục và đào tạo của bộ môn. Chúng tôi đã tiến hành vận dụng các nội dung của các môn học khác như: Hóa học, Sinh học, Địa lí, Lịch sử, (vì nhiều quá trình Hóa học, Sinh học, Địa lí, Lịch sử, chịu tác động của yếu tố Vật lý) và các kiến thức thực tiễn vào quá trình dạy học từng bài cụ thể. Song vấn đề tích hợp còn quá mới mẻ, còn bất cập, còn khó khăn cho GV trong sự đổi mới phương pháp giảng dạy tích cực hoá hoạt động học tập của HS nhằm nâng cao giáo dục toàn diện cho HS. Chính những lí do đó chúng tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu tổ chức dạy học phần Cơ học và Nhiệt học Vật lí THCS theo lí thuyết Sư phạm tích hợp ”. 2. Mục đích nghiên cứu VII. - Đề xuất được các bước tổ chức dạy học theo hướng tích hợp. VIII. - Soạn được các giáo án, bài giảng dạy học tích hợp nhằm phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS trong quá trình dạy học Vật lí THCS. 3. Giả thiết khoa học IX. Nếu việc tổ chức dạy học tích hợp theo đề xuất của khóa luận thì sẽ giúp cho người học hình thành một năng lực, kỹ năng cần thiết, nâng cao được chất lượng dạy học ở trường THCS đáp ứng xu thế đổi mới giáo dục sau năm 2015. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng X. Hoạt động dạy và học Vật lý ở trường THCS. 4.2. Phạm vi nghiên cứu XI. Phần Cơ học và Nhiệt học Vật lí lớp 8 Trường THCS Nguyễn Hồng Ánh – Huyện Hòa Vang – Tp Đà Nẵng. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu XII. - Nghiên cứu về cơ sở lí thuyết của dạy học tích hợp. 6 XIII. - Nghiên cứu tiến trình dạy học tích hợp. XIV. - Nghiên cứu phân tích mục tiêu và kiến thức chương trình SGK Vật lí THCS. XV. - Soạn giáo án theo hướng của đề tài. XVI. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của đề tài. 6. Phương pháp nghiên cứu XVII. - Phương pháp nghiên cứu lí thuyết XVIII. - Phương pháp điều tra, quan sát XIX. - Phương pháp thực nghiệm II. CẤU TRÚC NỘI DUNG XX. Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, khóa luận có 03 chương: XXI. Chương I: Cơ sở lí luận của dạy học tích hợp. XXII. Chương II: Xây dựng và tiến hành soạn giáo án tích hợp XXIII. Chương III: Thực nghiệm sư phạm XXIV. 7 XXV. NỘI DUNG XXVI. XXVII. CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA DẠY HỌC TÍCH HỢP XXVIII. 1.1 Xu hướng, quan điểm về tích hợp XXIX. Trong chương trình dạy học và cơ sở đào tạo trước đây thường cấu trúc mang tính “hàn lâm” nghĩa là lấy nội dung giảng dạy làm “cốt” để GV truyền thụ kiến thức cho HS theo các môn học đã được quy định trong các chương trình mà xu hướng này người ta thường gọi đó là giáo dục “định hướng nội dung”. Những nội dung của môn học được dựa trên các chuyên ngành tương ứng. Người thầy chú trọng trang bị cho HS hệ thống tri thức khoa học khách quan về nhiều lĩnh vực khác nhau mà chưa chú trọng đầy đủ đến nhu cầu cần thiết của người học và khả năng ứng dụng của họ vào thực tiễn. Tuy nhiên ngày nay chương trình dạy học định hướng nội dung không còn thích hợp, trong đó có những nguyên nhân sau: XXX. Ngày nay, tri thức thay đổi và bị lạc hậu nhanh chóng, việc quy định cứng nhắc những nội dung chi tiết trong chương trình dạy học dẫn đến tình trạng nội dung chương trình dạy học nhanh bị lạc hậu so với tri thức hiện đại. Ngoài ra những tri thức tiếp thu trong nhà trường cũng nhanh bị lạc hậu. Do đó việc rèn luyện phương pháp học tập ngày càng có ý nghĩa quan trọng trong việc chuẩn bị cho con người có khả năng học tập suốt đời. XXXI. Chương trình dạy học định hướng nội dung dẫn đến xu hướng việc kiểm tra đánh giá chủ yếu dựa trên việc kiểm tra khả năng tái hiện tri thức mà không định hướng vào khả năng vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn. XXXII. Do phương pháp dạy học mang tính thụ động và ít chú ý đến khả năng ứng dụng nên sản phẩm giáo dục là những con người mang tính thụ động, hạn chế khả năng sáng tạo và năng động. Do đó chương trình giáo dục này không đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của xã hội và thị trường lao động đối với người lao động về năng lực hành động, khả năng sáng tạo và tính năng động. XXXIII. Để khắc phục những hạn chế và nhược điểm của chương trình “định hướng nội dung”, có nhiều nghiên cứu mới về chương trình, mô hình dạy học hiện đại. Trong đó chương trình dạy học “định hướng đầu ra” được sự quan tâm của nhiều quốc gia trên thế giới. 8 XXXIV. Giáo dục “định hướng đầu ra” nhấn mạnh vai trò của người học lấy người học làm chủ thể của quá trình dạy học “lấy HS làm trung tâm” nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện nhân cách, vận dụng năng lực tri thức trong tình huống thực tiễn và giải quyết những vấn đề của cuộc sống và nghề nghiệp. Giáo dục định hướng đầu ra tập trung vào mô tả chất lượng đầu ra và coi “đầu ra” là sản phẩm cuối cùng của quá trình dạy học, từ là kết quả học tập của HS. XXXV. “Giáo dục định hướng phát triển năng lực” hay “Đào tạo theo năng lực thực hiện” là một tên gọi mới của mô hình định hướng đầu ra. Các đặc tính cơ bản của để tiếp cận xu hướng đào tạo theo năng lực là: XXXVI. - Tiếp cận dựa trên triết lý lấy người học làm trung tâm. XXXVII. - Tiếp cận năng lực đáp ứng các đòi hỏi của hoạt động nghề nghiệp. XXXVIII. - Tiếp cận năng lực là định hướng cuộc sống thật, hoạt động nghề nghiệp thật. XXXIX. - Tiếp cận năng lực là rất năng động và linh hoạt. XL. - Tiếp cận năng lực được hình thành ở người học một cách rõ ràng, các năng lực là nội dung của tiêu chuẩn nghề nghiệp. XLI. Tư tưởng tích hợp bắt nguồn từ cơ sở khoa học và đời sống. Trước hết phải thấy rằng cuộc sống là một bộ đại bách khoa toàn thư, là một “tập đại thành” của tri thức, kinh nghiệm và phương pháp [5]. Mọi tình huống xảy ra trong cuộc sống bao giờ cũng là những tình huống tích hợp. Không thể giải quyết một vấn đề và nhiệm vụ nào của lí luận và thực tiễn mà lại không sử dụng tổng hợp và phối hợp kinh nghiệm kĩ năng đa ngành của nhiều lĩnh vực khác nhau. Vì thế, chúng tôi tiến hành nghiên cứu và tìm kiếm các kiến thức của các bộ môn khác nhau có thể vận dụng vào giảng dạy Vật lý. Phân môn này sẽ củng cố, hệ thống hóa lại kiến thức cho phân môn khác. Trong chương trình Vật lý THCS có nhiều bài tích hợp có thể áp dụng vào giải quyết những hiện tượng thực tế thông qua các môn học khác nhau. Từ đó, chúng tôi chọn nghiên cứu nội dung, chương trình SGK Vật lý phần Cơ học và Nhiệt học với mục đích nâng cao chất lượng dạy học. 1.2. Khái niệm tích hợp XLII. Tích hợp là sự kết hợp có hệ thống các kiến thức có liên quan và kiến thức môn học thành một nội dung thống nhất, gắn bó chặt chẽ với nhau dựa trên những mối liên hệ về lý luận và thực tiễn được đưa vào bài học [4]. 9 XLIII. Theo Wikipedia, the free encyclopedia: Integrative Learning is a learning theory describing a movement toward integrated lessons helping students make connections across curricula: Học tập tích hợp là một lí thuyết về học tập mô tả hoạt động hướng tới bài học tích hợp, giúp người học thực hiện việc kết nối các chương trình học tập. XLIV. Theo Wikipédia, l'encyclopédie libre: Khoa học sư phạm tích hợp là một lí thuyết theo đó người học huy động mọi “nguồn lực” để giải quyết một tình huống phức hợp – có vấn đề. XLV. Theo Lý thuyết hội nhập giáo dục: Tích hợp giáo dục là những hoạt động thực hiện việc chuyển đổi thông tin từ ngôn ngữ môn học này sang ngôn ngữ môn học khác bởi người học dưới sự hướng dẫn của giáo viên, nhờ đó đạt được việc nắm vững kiến thức, hình thành khái niệm, phát triển nhân cách người học. XLVI. Như vậy theo chúng tôi: tích hợp là phương pháp giảng dạy kết hợp nội dung của một hoặc nhiều môn học nhằm làm sáng tỏ nội dung kiến thức để hình thành một năng lực, kỹ năng cần thiết nào đó đáp ứng được tiêu chuẩn năng lực đầu ra và nhằm trang bị cho người học một kiến thức, một kỹ năng, một thái độ bắt nhịp ngay với sự tiến bộ của khoa học công nghệ và đáp ứng ngay nhu cầu thị trường lao động và của toàn xã hội. 1.3. Khái niệm về dạy học tích hợp XLVII. Quá trình dạy học tích hợp được hiểu là một quá trình dạy học trong đó toàn thể các hoạt động học tập góp phần hình thành ở HS những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho HS, nhằm phục vụ cho các quá trình chọ tập tương lai hoặc hòa nhập HS vào cuộc sống lao động (Xavier Roegiers (1966)). Mục tiêu cơ bản của dạy học tích hợp là nâng cao chất lượng giáo dục HS phù hợp các mục tiêu giáo dục của nhà trường. XLVIII. Dạy học tích hợp là cách tiếp cận giảng dạy liên ngành theo đó các nội dung giảng dạy được trình bày theo các đề tài hoặc chủ đề. Mỗi đề tài hoặc chủ đề được trình bày thành nhiều bài học nhỏ để người học có thể có thời gian hiểu rõ và phát triển các mối liên hệ với những gì mà người học đã biết. Cách tiếp cận này tích hợp kiến thức từ nhiều ngành học và khuyến khích người học tìm hiểu sâu về các chủ đề, tìm đọc tài liệu từ nhiều nguồn và tham gia vào nhiều hoạt động khác nhau. Việc sử dụng nhiều nguồn thông tin khuyến khích người học tham gia vào việc chuẩn bị bài 10 [...]... tích hợp đã được nghiên cứu và vận dụng trên thế giới, ở Việt Nam đang được nghiên cứu và vận dụng đối với nhiều môn học trong đó có dạy học Vật lí CIX - Nêu lên được mục tiêu của dạy học tích hợp và quan điểm vận dụng dạy học tích hợp trong dạy học Vật lí nhằm phát triển hứng thú và năng lực của học sinh CX Trên cơ sở lý luận và thực tiễn nghiên cứu ở trên thì để đổi mới phương pháp dạy học cần phải đổi... quả bài dạy học định hướng hoạt động tạo ra được sản phẩm vật chất hay ý tưởng 1.8 Một số quan điểm vận dụng dạy học tích hợp trong dạy học vật lí và mối liên hệ giữa bài học với thực tế 1.8.1 Một số quan điểm vận dụng dạy học tích hợp trong dạy học vật lí LXXXIX Vận dụng dạy học tích hợp một cách có ý nghĩa: Phải nghiên cứu, lựa chọn các nội dung, tình huống có ý nghĩa đối với việc học tập và hình... tổ chức dạy học tích hợp CVI Trên cơ sở nghiên cứu lý luận và thực tiễn vận dụng dạy học tích hợp để phát triển hứng thú và năng lực vận dụng của HS, chúng tôi có thể rút ra một số kết luận sau: CVII - Dạy học tích hợp góp phần hình thành ở HS những năng lực rõ ràng nhằm phục vụ quá trình học tập tương lai, hòa nhập vào cuộc sống lao động, làm cho quá trình học tập có ý nghĩa CVIII - Dạy học tích hợp. .. định về Vật lí 20 CXXX Môn Vật lí có mối quan hệ gắn bó chặt chẽ, qua lại với các môn học khác như: Toán học, Hóa học, Sinh học, Địa lí, … CXXXI Quá trình dạy học môn Vật lí là một bộ phận của quá trình giáo dục nói chung, tuân theo quy luật chung của giáo dục [8] Dạy học Vật lí không phải đơn thuần là truyền đạt cho HS những kiến thức Vật lí mà thông qua dạy học môn Vật lí phải góp phần hình hành và phát... chuẩn bị của GV và HS cho mỗi bài học Xác định mục tiêu CLXVI + Lựa chọn các phương pháp dạy học phù hợp trong quá trình dạy học tích hợp CLXVII - + Nên sử dụng dạy học tích hợp vào bài nào, phần nào, tích hợp những vấn đề gì, tích hợp như thế nào để giúp HS phát triển hứng thú và hình thành năng lực Thiết lập phương án dạy học CLXVIII + Xác định các nội dung cần tích hợp, vị trí tích hợp trong bài CLXIX... góp phần phát triển năng lực của mỗi HS Trong dạy học Vật lí, người GV cần phải tích hợp nội dung giáo dục môi trường vào một số bài học để trang bị cho HS những tri thức khoa học về môi trường CII Vận dụng dạy học tích vào thực tế dạy học Vật lí ở nước ta còn khá mới mẻ, nhất là chương trình và sách giáo khoa đã được phân hóa sâu sắc, GV chưa được bồi dưỡng về khoa sư phạm tích hợp và thói quen dạy. .. năng sống khi họ áp dụng các kĩ năng môn học và liên môn vào ngữ cảnh thực tế của cuộc sống Hai con đường dẫn đến tích hợp xuyên môn: học tập theo dự án và thương lượng chương trình học 14 1.7 1.7.1 Một số quan điểm dạy học trong tổ chức dạy học tích hợp Dạy học giải quyết vấn đề Dạy học giải quyết vấn đề là cách thức, con đường mà GV áp LXXV dụng trong việc dạy học để làm phát triển khả năng tìm tòi... giáo án theo hướng tích hợp 19 CXI CXII CXIII CXIV CXV CXVI CXVII CXVIII CXIX CXX CXXI CXXII CXXIII CXXIV CHƯƠNG II: XÂY DỰNG VÀ TIẾN HÀNH SOẠN GIÁO ÁN TÍCH HỢP VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP CXXV CXXVI 2.1 Phân tích chương trình – sách giáo khoa Vật lý Trung học Cơ sở (THCS) 2.1.1 Vị trí CXXVII Môn Vật lí có vai trò quan trọng trong việc thực hiện các mục tiêu giáo dục Việc giảng dạy môn Vật lí có nhiệm... trình dạy học tích hợp LVI Dạy học tích hợp làm cho việc học có nhiều ý nghĩa hơn khi xét theo góc độ liên kết HS và HS, HS và GV, liên kết các môn học, độ phức hợp và giải quyết vấn đề [6] Trên bình diện của HS, HS cảm thấy hứng thú hơn vì được thể hiện năng lực của chính mình LVII Chương trình dạy học tích hợp có độ phức tạp cao hơn so với chương trình dạy học truyền thống, cho nên, như đã phân tích. .. thống kiến thức Vật lí cơ bản và phù hợp với các quan điểm hiện đại bao gồm: CXXXIII + Các khái niệm về các sự vật, hiện tượng và quá trình Vật lí thường gặp trong đời sống và sản xuất CXXXIV + Các đại lượng, các định luật và nguyên lí Vật lí cơ bản CXXXV + Những ứng dụng phổ biến của Vật lí trong đời sống và sản xuất 2.1.2.2 Kĩ năng CXXXVI - Quan sát các hiện tượng và các quá trình Vật lí trong tự nhiên, . học Vật lí THCS. 3. Giả thi t khoa học IX. Nếu việc tổ chức dạy học tích hợp theo đề xuất của khóa luận thì sẽ giúp cho người học hình thành một năng lực, kỹ năng cần thi t, nâng cao được chất. em xin tạc dạ ghi ơn, đó là động lực giúp em tiếp bước trên con đường nghiên cứu khoa học ở phía trước. Tác giả NGÔ THỊ CHINH 2 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU VÀ ĐỒ THỊ Bảng 3.2: Hiểu biết và việc vận. khoa bậc học THCS. Các môn học nói chung đều có sự thay đổi lớn, chương trình được xây dựng trên quan điểm tích hợp kiến thức từ 3 phân môn. Vấn đề tích hợp là nội dung quan trọng không thể thi u trong