Luận văn thạc sĩ tổ chức dạy học các kiến thức phần nhiệt học vật lý 8 theo định hướng giáo dục phát triển bền vững

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––– TÔ HÀ THU TỔ CHỨC DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC PHẦN NHIỆT HỌC - VẬT LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––––– TÔ HÀ THU TỔ CHỨC DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC PHẦN NHIỆT HỌC - VẬT LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG Ngành: Lí luận PPDH mơn Vật lí Mã số: 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TƯỞNG DUY HẢI THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình riêng hướng dẫn khoa học TS Tưởng Duy Hải Các kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình Tác giả luận văn Tơ Hà Thu Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Trước hết xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Tưởng Duy Hải tận tình định hướng, hướng dẫn tơi suốt q trình thực nghiên cứu hồn thành luận văn Tôi xin cảm ơn Ban Giám Hiệu, phịng Sau đại học, khoa Vật lí trường ĐHSP Thái Nguyên, trường THCS Quang Vinh, thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Cuối xin cảm ơn gia đình, bạn bè động viên hỗ trợ suốt thời gian theo học cao học hoàn thành luận văn Thái Nguyên, tháng năm 2019 Tác giả luận văn Tô Hà Thu Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt iv Danh mục bảng v Danh mục hình vi MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Giả thuyết khoa học Đóng góp đề tài Cấu trúc luận văn Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.2 Cơ sở lý luận phát triển bền vững 1.2.1 Khái niệm phát triển bền vững 1.2.2 Ba trụ cột phát triển bền vững 1.2.3 Mục tiêu phát triển bền vững 1.3 Cơ sở lý luận giáo dục phát triển bền vững 1.3.1 Khái niệm giáo dục phát triển bền vững 1.3.2 Mục tiêu giáo dục phát triển bền vững 10 1.3.3 Nội dung giáo dục phát triển bền vững 10 1.3.4 Năng lực chủ chốt cho giáo dục phát triển bền vững 14 1.3.5 Quy trình nhận thức nội dung GDPTBV HS 16 1.3.6 Quy trình tổ chức hoạt động GDPTBV dạy học 17 1.4 Cơ sở lý luận dạy học tích hợp 19 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 1.4.1 Khái niệm tích hợp 19 1.4.2 Khái niệm dạy học tích hợp 20 1.4.3 Mục tiêu dạy học tích hợp 20 1.4.4 Các mức độ tích hợp 21 1.5 Cơ sở lý luận dạy học dự án 21 1.5.1 Khái niệm DHDA 21 1.5.2 Mục đích DHDA 22 1.5.3 Đặc điểm dạy học dự án 23 1.6 Cơ sở thực tiễn 24 1.6.1 Về phía giáo viên 24 1.6.2 Về phía học sinh 30 Kết luận Chương 33 Chương 2: THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 34 2.1 Phân tích chương trình nhiệt học cấp THCS 34 2.1.1 Chuẩn kiến thức, kĩ 34 2.1.2 Mức độ thể cụ thể chuẩn kiến thức, kĩ 35 2.2 Xây dựng địa tích hợp GDPTBV số học thuộc phần Nhiệt học - Vật lý 46 2.3 Dạy học phát tiển bền vững thơng qua tích hợp kiến thức chương nhiệt học 8, dự án “Bếp lượng Mặt Trời” 49 Kết luận Chương 65 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 66 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 66 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 66 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 66 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 66 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 66 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 66 3.3 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 67 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 3.4 Những thuận lời khó khăn q trình thực nghiệm sư phạm 71 3.4.1 Những thuận lợi thực nghiệm sư phạm 71 3.4.2 Những khó khăn q trình thực nghiệm 71 3.5 Kết thực nghiệm sư phạm 71 3.5.1 Đánh giá định tính kết việc PTBV HS sau học chủ đề 72 3.5.1 Đánh giá định lượng kết việc PTBV HS sau học chủ đề 75 Kết luận Chương 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Viế DH GD KTD NB PPD PTB TH THC VD DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Kết khảo sát GV thực trạng triển khai GDPTBV 24 Bảng 1.2 Đánh giá GV mức độ sử dụng số PPDH/KTDH học 26 Bảng 1.3 Đánh giá GV mức độ ưu tiên cần khắc phục giáo dục 27 Bảng 1.4 Đánh giá GV mức độ ưu tiên khó khăn tổ chức dạy học GDPTBV 27 Bảng 1.5 Kết khảo sát HS thực trạng dạy học GDPTBV trường THCS 30 Bảng 1.6 Đánh giá HS việc đưa vấn đề thực tiễn GV vào trình lên lớp 30 Bảng 1.7 Ý kiến HS việc sử dụng ví dụ thực tế học GV .31 Bảng 1.8 Đánh giá HS mức độ sử dụng số PPDH GV vào học 31 Bảng 2.1 Bảng kết xác định số ấm nước dự án bếp Mặt Trời Vĩnh Phúc 54 Bảng 3.1 Bảng điểm đánh giá sản phẩm nhóm GV HS đánh giá 76 Bảng 3.2 Bảng điểm đánh giá phần tuyên truyền nhóm GV HS đánh giá 76 Bảng 3.3 Bảng điểm đánh giá chuyên cần nhóm GV đánh giá 76 Bảng 3.4 Bảng điểm đánh giá chuyên cần cá nhân (Nhóm 1) GV đánh giá 77 Bảng 3.5 Bảng tổng kết dự án 77 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Mơ hình PTBV UNESCO, 2005 Hình 1.2: Sơ đồ quy trình nhận thức nội dung GDPTBV 16 Hình 1.3: Sơ đồ quy trình tổ chức hoạt động GDPTBV 18 Hình 2.1: Năng lượng mặt Trời 50 Hình 2.2: Buồng kính 51 Hình 2.3: Dự án bếp Mặt Trời Vĩnh Phúc 53 Hình 2.4: Bếp Mặt Trời hình hộp 55 Hình 2.5: Bếp Mặt Trời hình parabol 56 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn đưa nhiều kết nghiên cứu cụ thể sở lí luận thực tiễn sau: - Đưa tổng quan dạy học theo định hướng GDPTBV - Nghiên cứu nội dung, hình thức, quy trình tổ chức dạy học theo định hướng GDPTBV cho HS - Thiết kế tổ chức dự án dạy học theo định hướng PTBV “Chế tạo bếp lượng Mặt trời” cho HS lớp 8A1 - Trường THCS Quang Vinh - Thái Nguyên Qua trình thực nghiệm sư phạm giả thuyết khoa học luận văn đúng, có tính khả thi, phù hợp với nhận thức học sinh phù hợp chương trình GDPT tổng thể ban hành năm 2017 Kiến nghị Qua việc triển khai, nghiên cứu đề tài, tác giả có số đề xuất, kiến nghị sau: - Tăng cương tổ chức DHDA theo định hướng GDPTBV dạy học Vật lý - Tăng cường dạy học tích hợp GDPTBV q trình giảng dạy - Xây dựng kế hoạch tổ chức dạy học theo định hướng PTBV chương trình phát triển Nhà trường - Bồi dưỡng GV lực thiết kế, tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng GDPTBV kiến thức tích hợp nhằm tạo hứng thú cho HS Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tiếng Việt: Đinh Quang Báo, Hà Thị Lan Hương (2014), Dạy học tích hợp - Phương thức phát triển lực học sinh, Kỷ yếu hội thảo khoa học: Nâng cao lực đào tạo giáo viên dạy tích hợp mơn Khoa học tự nhiên, Hà Nội, tr.23-28 Nguyễn Văn Cường (1997), “Dạy học Project hay dạy học theo dự án”, Thông báo khoa học, Trường ĐHSP Hà Nội (3), tr - Việt Giáo dục phát triển bền vững Việt Nam, Viện Khoa học giáo dục Nam Bùi Hiền, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Văn Giao, Nguyễn Hữu Quỳnh (2013), Từ điển giáo dục học, NXB Từ điển Bách Khoa Nguyễn Thanh Hoàn (2005), “Giáo dục phát triển bền vững - tranh toàn cảnh”, Kỉ yếu Hội thảo khoa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Nguyễn Văn Khải (2008), Tích hợp dạy học vật lý trường phổ thông, ĐHSP Thái Nguyên, tr Phát triển bền vững có tiêu chí gì? https://vncpc.org/phat-trien-ben- vung-co-nhu%CC%83ng-tieu-chi-gi/ Phát triển bền vững http://voer.edu.vn/m/phat-trien-ben-vung/d2d95b2e (Trang web Thư viện Học liệu mở Việt Nam - VOER) Sách giáo khoa phát triển bền vững, Xuất năm 2017, Viện Giáo dục Hịa bình Phát triển Bền vững Mahatma Gandhi Tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hóa Liên hợp quốc (UNESCO MGIEP) 10 Dương Tiến Sỹ (2012), Tích hợp giáo dục mơi trường dạy học sinh học trường phổ thông, Chuyên đề sau đại học, ĐHSP Hà Nội, tr 187, tr 197 tr 194 11 Nguyễn Thị Diệu Thảo (2009), Dạy học theo dự án vận dụng đào tạo giáo viên Trung học sở môn công nghệ, Luận án Tiến sĩ giáo dục học, Trường Đại học SP Hà Nội 12 Tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hóa Liên Hợp Quốc, 7, place de Fontenoy, 75352 Paris 07 SP, Pháp (2017), Giáo dục mục tiêu phát triển bền vững - Mục tiêu học tập, UNESCO Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 13 Đỗ Hương Trà (2011), Các kiểu tổ chức dạy học đại dạy học Vật lí trường phổ thơng, NXB Đại học sư phạm 14 phát GS Nguyễn Hồng Trí - Chủ tịch Ủy ban MAB Việt Nam, Giáo dục triển bền vững - cách nhìn mới, http://puhoat.vn/news/26930p24c32/giao-duc-vi-phat-trien-ben-vungmot-cachnhin-moi.htm 15 Từ điển Oxford Advanced Learner’s Dictionary (2010), p 798 16 Viện ngôn ngữ học (2005), Từ điển Tiếng Việt, NXB Đà Nẵng 17 Xavier Roegirs (1996), Khoa sư phạm tích hợp hay làm để phát triển lực nhà trường, NXB Giáo dục (biên dịch: Đào Ngọc Quang, Nguyễn Ngọc Nhị), tr 73 18 Lịch sử phát triển giáo dục phát triển bền vững Truy cập tháng 10/2019 từ http://mabvietnam.en/giao-d-c-moi-tru-ng/item/74-lịch-sử-phát-triển-giáo-dục-vìphát-triển-bền-vữngcom/ (Trang web UBQG Chương trình Con người Sinh Việt Nam) II Tài liệu tiếng Anh: 19 About the Sustainable Development Goals https://www.un.org/sustainabledevelopment/sustainable-development-goals/ 20 Apel H.J., Knoll M (2001), Aus Projiekten lernen, Munchen 21 Kilpatrick W H (1918), “The Project Methode”, Teachers college 22 Definition of ESD Truy cập tháng 10/2019 từ http://www.unescobkk.org /education /esd-unit/definition-of-esd/ (Trang web UNESCO Bangkok) 23 President's Council on Sustainable Development (PCSD) Truy cập tháng 10/2019 từ http://clinton4.nara.gov/PCSD/ Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn PHỤ LỤC PHỤ LỤC CÁC MẪU PHIẾU HỌC TẬP Phiếu học tập 1A PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Lớp: THCS: Nhóm: Có cần thiết sử dụng bếp lượng Mặt Trời hay không? Vì sao? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Phiếu học tập 1B PHIẾU TỔNG HỢP Lớp: THCS: Có cần thiết sử dụng bếp lượng Mặt Trời hay khơng? Vì sao? Thứ tự Họ tên HS PL1 Phiếu học tập 2A PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Lớp: THCS: Nhóm: Bếp lượng Mặt Trời có phận nào? Bộ phận bếp lượng Mặt Trời Phiếu học tập 2B THCS: PHIẾU TỔNG HỢP Lớp: Bếp lượng Mặt Trời có phận nào? Thứ tự Phiếu học tập 3A THCS: PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Lớp: Nhóm: Thiết kế nêu nguyên lý hoạt động phận hội tụ ánh sáng, cách nhiệt giữ nhiệt bếp? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… PL2 Phiếu học tập 3B PHIẾU TỔNG HỢP Lớp: THCS: Thiết kế nêu nguyên lý hoạt động phận hội tụ ánh sáng, cách nhiệt giữ nhiệt bếp? Thứ tự Phiếu học tập 4A PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN Nhóm: THCS: Lớp: Nên đưa vấn đề bếp lượng Mặt Trời vào nội dung tuyên truyền? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Phiếu học tập 4B PHIẾU TỔNG HỢP THCS: Lớp: Nên đưa vấn đề bếp lượng Mặt Trời vào nội dung tuyên truyền? Thứ tự PL3 PHỤ LỤC SƠ ĐỒ PERT-GANTT, PHIẾU NHIỆM VỤ, BẢNG DỰ TRÙ KINH PHÍ Sơ đồ PERT-GANTT Lớp: THCS: Nhóm: Tên dự án: Mục tiêu: Quản lý tiến trình dự án theo thời gian thực tránh quên bỏ sót nhiệm vụ dự án Nội dung: Toàn kế hoạch thực dự án thể chi tiết sơ đồ với thời gian cần thiết để thực Các công việc kế hoạch dự án xếp theo trình tự từ bắt đầu dự án đến kết thúc dự án chúng xếp đảm bảo logic để nhiệm vụ sau kế thừa kết nhiệm vụ trước cách hợp lý Bước 1: Xác định nhiệm vụ cần thực dự án Bảng nhiệm vụ Họ tên thành viên Mã nhiệm vụ: Phân biệt nhiệm vụ với sau thể sơ Các nhiệm vụ đánh dấu chữ in hoa, từ A,B đến hết Nội dung cần thực hiện: Diễn tả chi tiết công việc cần thực Thời gian thực hiện: Khoảng thời gian hoàn thành dự án Đơn vị phút, giờ, ngày, tuần, tháng, năm Nó thể số Bước 2: Lập sơ đồ PERT-GANTT đơn giản Bắt đầu từ thời điểm dự án, nhiệm vụ thể mũi tên hai đầu từ thời điểm ban đầu đến thời điểm kết thúc Nếu nhiều nhiệm vụ thực đồng thời thời điểm mũi tên có đầu cột xuất phát T(ngày) A B PL4 Phiếu nhiệm vụ THCS: Từ mẫu sơ đồ Pert-gantt, lập bảng phân công nhiệm vụ chi tiết cho cá nhân cho nhóm để thực Bảng phân cơng nhiệm vụ Họ tên thành viên Lập sơ đồ PERT-GANTT T(ngày) A B Bảng dự trù kinh phí THCS: Mỗi nhiệm vụ dự trù kinh phí thiết bị chi tiết Mã nhiệm vụ PL5 PHỤ LỤC CÁC MẪU PHIẾU THEO DÕI DỰ ÁN Phiếu theo dõi dự án 01 (dành cho GV) THCS: Ngày Nhóm HS Phiếu theo dõi dự án 02 (dành cho HS) THCS: Ngày PL6 PHỤ LỤC CÁC MẪU PHIẾU ĐÁNH GIÁ Phiếu đánh giá 01 Tiêu chí đánh giá sản phẩm (Đánh dấu X vào ô điểm lựa chọn đánh giá ghi vào ô Nhận xét - Đánh giá) THCS: TT Tiêu chí TỔNG ĐIỂM Bản thiết kế chi tiết bếp Dự trù kinh phí dự án Hồn thành sản phẩm theo thiết kế Trình bày nguyên lý hoạt động, cách chế tạo phận hội tụ ánh sáng, phận giữ nhiệt cách nhiệt Bếp đạt hiệu suất cao Sản phẩm chế tạo từ ngun liệu đơn giản, dễ tìm, kinh phí thấp Sản phẩm có hình thức đẹp Sản phẩm có độ bền cao Phiếu đánh giá 02 Tiêu chí đánh giá phần tuyên truyền bếp lư (Đánh dấu X vào ô điểm lựa chọn đánh giá ghi vào ô Nhận xét - Đánh giá) THCS: TT Tiêu chí Powerpoint trình bày bố cục rõ ràng, slide sinh động, hiệu ứng trình chiếu, tính thẩm mỹ cao Nội dung trình bày đọng, đầy đủ, rõ ràng Trình bày nội dung PTBV bếp lượng Mặt Trời HS đưa giải pháp triển khai dự án bếp lượng Mặt Trời địa phương HS tuyên truyền thuyết phục người nghe TỔNG ĐIỂM PL7 Phiếu đánh giá 03 TT Tiêu chí đánh giá chun cần nhóm thực (Đánh dấu X vào ô điểm lựa chọn đánh giá ghi vào Nhận x THCS: Tiêu chí Xác định nhiệm vụ dự án Phân công nhiệm vụ chi tiết cho thành viên nhóm Cá nhân nhóm HS hồn thành nhiệm vụ phân cơng Hồn thành ghi đầy đủ sổ theo dõi, phiếu học tập dự án TỔNG ĐIỂM Phiếu đánh giá 04 Tiêu chí đánh giá chuyên cần cá nhân thự (Đánh dấu X vào ô điểm lựa chọn đánh giá ghi vào Nhận x TT Tiêu chí TỔNG ĐIỂM PL8 PHỤ LỤC Sản phẩm nhóm Sản phẩm nhóm PL9 Sản phẩm nhóm PL10 ... Xuất phát từ lí trên, chọn nghiên cứu ? ?Tổ chức dạy học kiến thức phần nhiệt học - Vật lý theo định hướng giáo dục phát triển bền vững? ?? Mục đích nghiên cứu Tổ chức dạy học kiến thức phần Nhiệt học. .. việc tổ chức tiến trình dạy học theo định hướng PTBV cho HS trường THCS Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức dạy học kiến thức phần Nhiệt học - Vật lý theo định hướng GDPTBV góp phần giáo dục phát triển. ..ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––––– TÔ HÀ THU TỔ CHỨC DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC PHẦN NHIỆT HỌC - VẬT LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG Ngành: Lí luận PPDH