Dạy học tích hợp số học với khoa học tự nhiên ở tiểu học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Đặng Ngọc Hân DẠY HỌC TÍCH HỢP SỐ HỌC VỚI KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở TIỂU HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Đặng Ngọc Hân DẠY HỌC TÍCH HỢP SỐ HỌC VỚI KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở TIỂU HỌC Chuyên ngành : Giáo dục học (Giáo dục Tiểu học) Mã số : 60 14 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS DƯƠNG MINH THÀNH Thành phố Hồ Chí Minh - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi, xuất phát từ u cầu cơng việc để hình thành hướng nghiên cứu Các số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, có nguồn gốc rõ ràng, thu thập trình nghiên cứu không trùng lặp với đề tài khác Người viết Đặng Ngọc Hân LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Dương Minh Thành, Giảng viên Khoa Giáo dục Tiểu học, người tận tình hướng dẫn cho tơi hồn thành luận văn Những lời nhận xét góp ý quý báu Thầy giúp học hỏi nhiều kinh nghiệm quý báu nghiên cứu khoa học giảng dạy Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Cơ giảng dạy nhiệt tình chia sẻ kho tàng kiến thức vô giá kinh nghiệm thực tế sâu sắc cho suốt năm vừa qua Tôi xin cảm ơn Thầy Cô, Cán phòng Sau Đại học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho tơi suốt trình học tập nghiên cứu trường Cuối cùng, xin bày tỏ lòng cảm ơn đến người thân, bạn bè đặc biệt Ban Giám hiệu trường công tác giúp đỡ, tạo điều kiện cho trình thực nghiệm đề tài thuận lợi MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các từ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình Danh mục biểu đồ MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP 10 1.1 Lý luận dạy học tích hợp .10 1.1.1 Khái niệm dạy học tích hợp 10 1.1.2 Các hình thức dạy học tích hợp 12 1.1.3 Vì dạy học tích hợp cần thiết? 22 1.2 Lý luận dạy học tích hợp toán học với khoa học tiểu học 24 1.2.1 Cách thức tích hợp tốn học với khoa học 24 1.2.2 Quy trình tổ chức dạy học tích hợp 33 1.2.3 Cách thức tổ chức hoạt động dạy học tích hợp 35 1.2.4 Đánh giá lực HS dạy học tích hợp 38 1.3 Kết luận Chương 39 Chương TÍCH HỢP SỐ HỌC VỚI KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở TIỂU HỌC 40 2.1 Nội dung số học khoa học tự nhiên tiểu học 40 2.1.1 Mục tiêu môn học 40 2.1.2 Chuẩn kiến thức, kĩ nội dung Số học Tự nhiên lớp 3, 42 2.2 Dạy học tích hợp số học với khoa học tự nhiên số nội dung cụ thể 57 2.2.1 Nguyên tắc thiết kế học 57 2.2.2 Bài học tích hợp 59 2.2.3 Phương pháp tổ chức học tích hợp số học với khoa học tự nhiên số nội dung cụ thể 80 2.3 Kết luận chương 82 Chương THIẾT KẾ BÀI HỌC TÍCH HỢP SỐ HỌC VỚI KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở TIỂU HỌC 83 3.1 Lựa chọn nội dung học 83 3.1.1 Lí lựa chọn nội dung học: Hệ Mặt trời .83 3.1.2 Mục tiêu học 83 3.2 Thiết kế học 84 3.3 Cách thức tiến hành học .87 3.3.1 Tổ chức hoạt động dạy học 87 3.3.2 Phương pháp dạy học 87 3.3.3 Đánh giá thể sau tiết học .88 3.4 Thử nghiệm học 90 3.4.1 Đối tượng, thời gian thực nghiệm 90 3.4.2 Giả thuyết thực nghiệm học 90 3.4.3 Đánh giá sau thực nghiệm 90 3.5 Kết luận chương 105 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO .108 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT GV Giáo viên HS Học sinh DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 So sánh dạy học tích hợp dạy học truyền thống 21 Bảng 2.1 So sánh nội dung Số học lớp chương trình Key Stage chương trình Việt Nam 50 Bảng 2.2 So sánh nội dung Số học lớp chương trình Key Stage chương trình Việt Nam 52 Bảng 2.3 So sánh nội dung Tự nhiên lớp chương trình Key Stage chương trình Việt Nam 54 Bảng 2.4 So sánh nội dung Tự nhiên lớp chương trình Key Stage chương trình Việt Nam 56 Bảng 2.5 Gợi ý nội dung giảng dạy chủ đề Thực vật (lớp 3) 60 Bảng 2.6 Thống kê mọc trường 61 Bảng 2.7 Tổng hợp số lượng mọc trường 61 Bảng 2.8 Thống kê quan sát .62 Bảng 2.9 Tổng hợp số lượng 63 Bảng 2.10 Thống kê hoa quan sát 63 Bảng 2.11 Tổng hợp số lượng hoa quan sát 64 Bảng 2.12 Thống kê quan sát 65 Bảng 2.13 Tổng hợp số lượng 65 Bảng 2.14 Thống kê số lượng đậu Hà Lan 66 Bảng 2.15 Gợi ý nội dung giảng dạy chủ đề Động vật .67 Bảng 2.16 Số lượng voi nước qua năm .68 Bảng 2.17 Thông tin hành tinh Hệ Mặt trời 70 Bảng 2.18 Cân nặng người hành tinh .72 Bảng 2.19 Cân nặng số hành tinh so với cân nặng Trái Đất 73 Bảng 2.20 Gợi ý nội dung giảng dạy chủ đề Âm 77 Bảng 2.21 Thống kê âm tạo theo mực nước 78 Bảng 2.22 Quãng đường âm truyền qua số vật chất (trong giây) 79 Bảng 2.23 Phương pháp dạy học theo học cụ thể 80 Bảng 3.1 Hướng dẫn đánh giá thể .89 Bảng 3.2 Mục tiêu đánh giá cụ thể 91 Bảng 3.3 Số học sinh mắc lỗi theo số câu (phần khoa học) 92 Bảng 3.4 Lí HS lựa chọn hành tinh muốn khám phá (câu 3) 93 Bảng 3.5 Số học sinh mắc lỗi theo số câu (phần toán học) .94 Bảng 3.6 Số câu viết HS câu hỏi 4.7 96 Bảng 3.7 Lỗi sai cụ thể câu hỏi 4.7 96 Bảng 3.8 Lỗi sai cụ thể câu 4.1 97 Bảng 3.9 Kết khảo sát mức độ yêu thích học .98 Bảng 3.10 Các hoạt động yêu thích 98 Bảng 3.11 Lý thích tiết học thực nghiệm tiết học trước 99 Bảng 3.12 Đánh giá chung học .100 Bảng 3.13 Đánh giá tính vừa sức hoạt động 101 Bảng 3.14 Đánh giá cách thức tổ chức hoạt động 102 Bảng 3.15 Đánh giá mức độ tích hợp kiến thức toán với khoa học 103 Bảng 3.16 Dự đoán mức độ hứng thú HS 104 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ mức độ tích hợp .12 Hình 1.2 Sơ đồ tích hợp đa mơn .14 Hình 1.3 Các hình thức tích hợp .15 Hình 1.4 Hệ thống kỷ luật 15 Hình 1.5 Sơ đồ hình xương cá 16 Hình 1.6 Sơ đồ mạng nhện .17 Hình 1.7 Sơ đồ mơ hình đa mơn .18 Hình 1.8 Sơ đồ mơ hình dựa vấn đề 19 Hình 1.9 Sơ đồ mơ hình dựa chủ đề 20 Hình 1.10 Các mơ hình trục liên tục 24 Hình 1.11 Nội dung kiến thức mơ hình cân .25 Hình 1.12 Năm bước EDP 30 Hình 1.13 Các kỹ thường xem chủ yếu 31 Hình 1.14 Các kỹ thường xem thứ yếu 32 Hình 1.15 Các pha tiến trình dạy học theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức nghiên cứu khoa học 37 Hình 2.1 Ví dụ sơ đồ từ hạt đậu 66 Hình 2.2 Các vật Thảo Cầm Viên 68 Hình 2.3 Phiếu học tập nội dung 71 Hình 2.4 Phiếu học tập nội dung 71 Hình 2.5 Cách tính cân nặng người hành tinh 73 Hình 2.6 Sơ đồ a b nội dung .74 Hình 2.6 Lan mở nước đánh .76 P1 PHỤ LỤC Phụ lục 1: MA TRẬN ĐỀ ĐÁNH GIÁ Nội dung STT Mức Mức Mức Mức Ghi Điền tên hành tinh vào sơ đồ x trắc nghiệm Nối tên hành tinh với đặc x trắc nghiệm điểm Chọn hành tinh muốn khám phá, x tự luận giải thích Sắp xếp ngơi theo thứ tự x tự luận x tự luận nhiệt độ tăng dần Nêu chênh lệch nhiệt độ Nhận định Đúng / Sai Tìm ngơi có nhiệt độ độ tự luận x x tự luận x tự luận x trắc nghiệm x tự luận sáng gần giống với Mặt trời Tìm ngơi có nhiệt độ cao Mặt trời 6000° So sánh nhiệt độ sao, sử dụng phép chia 10 Viết câu có sử dụng “số lần” dựa vào số liệu cho P2 Phụ lục : PHIẾU ĐÁNH GIÁ Em điền tên hành tinh thiếu: Nối tên hành tinh với đặc điểm hành tinh: Đặc điểm Tên hành tinh Trái Đất Hành tinh lớn hệ Mặt trời Sao Mộc Nhiệt độ bề mặt thấp hệ Mặt trời Sao Hải Vương Là hành tinh gần Mặt trời Sao Thủy Là hành tinh thứ 3, tính từ Mặt trời xa dần Nếu du hành vũ trụ, em chọn hành tinh nào? Vì sao? ………………………………………………………………………………………… Đọc bảng thơng tin sau trả lời câu hỏi: Tên Nhiệt độ (0C) Số lần sáng Mặt Trời Mặt trời 100 Sirius 10 700 20 Canopus 700 200 P3 Alpha C 500 Rigel 12 100 40 000 Betelgeuse 500 11 000 Antares 300 400 Beta C 21 300 33 4.1 Sắp xếp theo nhiệt độ tăng dần ………………………………………………………………………………………… 4.2 Nêu chênh lệch nhiệt độ ngơi nóng lạnh ………………………………………………………………………………………… 4.3 Đúng ghi Đ, Sai ghi S: Ngơi có nhiệt độ cao sáng  4.4 Ngơi có nhiệt độ độ sáng gần giống với Mặt trời là: ……………………… 4.5 Ngơi có nhiệt độ cao Mặt trời 0000C là: …………………… ……… 4.6 Ngôi Beta C nóng ngơi Betelgeuse khoảng: a lần b lần c lần d lần 4.7 Viết câu sử dụng “số lần” ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… P4 Phụ lục 3: ĐÁP ÁN BÀI ĐÁNH GIÁ Em điền tên hành tinh thiếu: Sao Thủy Trái đất Sao Hỏa Sao Thiên Vương Sao Thổ Nối tên hành tinh với đặc điểm hành tinh: Đặc điểm Tên hành tinh Trái Đất Hành tinh lớn hệ Mặt trời Sao Mộc Nhiệt độ bề mặt thấp hệ Mặt trời Sao Hải Vương Sao Thủy Là hành tinh gần Mặt trời Là hành tinh thứ 3, tính từ Mặt trời xa dần Nếu du hành vũ trụ, em chọn hành tinh nào? Vì sao? HS chọn hành tinh hệ Mặt trời, giải thích kiến thức Đọc bảng thông tin sau trả lời câu hỏi: 4.1 Sắp xếp theo nhiệt độ tăng dần Betelgeuse, Antares, Mặt trời, Alpha C., Canopus, Sirius, Rigel, Beta C 4.2 Nêu chênh lệch nhiệt độ ngơi nóng ngơi lạnh 21 300 ° − 500° = 17 800° hoặc: ước lượng 21 : = (lần) P5 4.3 Đúng ghi Đ, Sai ghi S: Ngôi có nhiệt độ cao sáng S 4.4 Ngơi có nhiệt độ độ sáng gần giống với Mặt trời là: Alpha C 4.5 Ngôi có nhiệt độ cao Mặt trời 0000C là: Rigel 4.6 Ngơi Beta C nóng ngơi Betelgeuse khoảng: a lần b lần c lần d lần 4.7 Viết câu sử dụng “số lần” HS viết câu có “số lần”, biểu diễn quan hệ nhiệt độ độ sáng P6 Phụ lục 4: PHIẾU KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM Hãy đánh dấu x vào câu trả lời em nêu rõ lí em lựa chọn câu trả lời (nếu có) Em thấy tiết học nào? Rất thích Thích Bình thường Khơng thích Em thích hoạt động tiết học? (có thể có nhiều lựa chọn) Điền tên hành tinh dựa vào kích thước Sắp xếp sơ đồ hành tinh dựa vào khoảng cách hành tinh đến Mặt trời Tìm cân nặng hành tinh khác Điền phiếu học tập Dự đoán nhiệt độ hành tinh Em thích tiết học hay tiết học trước hơn? Vì sao? Tiết học vì…………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Tiết học trước ……………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… P7 Phụ lục 5: PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN GIÁO VIÊN Kính chào q Thầy (Cơ), Chúng tơi thực đề tài “Dạy học tích hợp số học với khoa học tự nhiên tiểu học” Trong đó, chúng tơi thiết kế học tích hợp Hệ Mặt trời, thay cho 61: Trái đất hành tinh hệ Mặt trời (Tự nhiên Xã hội lớp 3) Mong quý Thầy (Cô) dành thời gian đánh giá học thử nghiệm Những ý kiến đóng góp q báu Thầy (Cơ) giúp xây dựng học hiệu quả, phù hợp với học sinh Thầy (Cô) đánh dấu x vào câu trả lời / ô trống phù hợp ghi ý kiến vào chỗ chấm: * Thâm niên giảng dạy thầy (cô) là: - năm - 10 năm 11- 20 năm 21 - 30 năm 31 - 40 năm Bảng Đánh giá chung học Tiêu chí Phù hợp Ít Khơng phù hợp phù hợp Chuẩn Kiến thức - Kĩ Phương pháp dạy học Thời lượng học so với tiết học thực tế Đồ dùng dạy học Nếu chọn phù hợp/ khơng phù hợp, thầy (cơ) vui lịng cho ý kiến giải thích: - Về Chuẩn Kiến thức - Kĩ năng: …………………………………………………………… - Về thời lượng học: ……………………………………………………………………… - Về đồ dùng dạy học: ………………………………………………………………………… P8 Bảng Đánh giá nội dung 1: Ngôi nhà chung Trái đất - Hệ Mặt trời Tiêu chí Phù hợp Ít phù hợp Khơng phù hợp Tính vừa sức Cách thức tổ chức Mức độ tích hợp kiến thức tốn khoa học Nếu chọn phù hợp/ khơng phù hợp, thầy (cơ) vui lịng cho ý kiến giải thích: - Về tính vừa sức: ……………………………………………………………………………… - Về phương pháp dạy học: …………………………………………………………………… - Về mức độ tích hợp: ………………………………………………………………………… Bảng Đánh giá nội dung 2: Mơ hình thú vị Tiêu chí Phù hợp Ít phù hợp Khơng phù hợp Tính vừa sức Cách thức tổ chức Mức độ tích hợp kiến thức tốn khoa học Nếu chọn phù hợp/ khơng phù hợp, thầy (cơ) vui lịng cho ý kiến giải thích: - Về tính vừa sức: ……………………………………………………………………………… - Về phương pháp dạy học: …………………………………………………………………… - Về mức độ tích hợp: ………………………………………………………………………… P9 Bảng Đánh giá nội dung 3: Chúng ta có thay đổi khơng? Tiêu chí Phù hợp Ít phù hợp Khơng phù hợp Tính vừa sức Cách thức tổ chức Mức độ tích hợp kiến thức tốn khoa học Nếu chọn phù hợp/ khơng phù hợp, thầy (cơ) vui lịng cho ý kiến giải thích: - Về tính vừa sức: ……………………………………………………………………………… - Về phương pháp dạy học: …………………………………………………………………… - Về mức độ tích hợp: ………………………………………………………………………… Bảng Đánh giá nội dung 4: Nhà khoa học Tiêu chí Phù hợp Ít phù hợp Khơng phù hợp Tính vừa sức Cách thức tổ chức Mức độ tích hợp kiến thức tốn khoa học Nếu chọn phù hợp/ khơng phù hợp, thầy (cơ) vui lịng cho ý kiến giải thích: - Về tính vừa sức: ……………………………………………………………………………… - Về phương pháp dạy học: …………………………………………………………………… - Về mức độ tích hợp: ………………………………………………………………………… P10 Bảng Đánh giá nội dung 5: Nhiệt độ bất ngờ Tiêu chí Phù hợp Ít phù hợp Khơng phù hợp Tính vừa sức Cách thức tổ chức Mức độ tích hợp kiến thức tốn khoa học Nếu chọn phù hợp/ khơng phù hợp, thầy (cơ) vui lịng cho ý kiến giải thích: - Về tính vừa sức: ……………………………………………………………………………… - Về phương pháp dạy học: …………………………………………………………………… - Về mức độ tích hợp: ………………………………………………………………………… Bảng Dự đoán mức độ hứng thú HS: Mức độ hứng thú HS Cao Trung bình Thấp Nội dung Ngôi nhà chung Trái đất - Hệ Mặt trời Nội dung Mơ hình thú vị Nội dung Chúng ta có thay đổi khơng? Nội dung Nhà khoa học Nội dung Nhiệt độ bất ngờ * Góp ý, đề xuất thầy (cơ) để học hiệu hơn: ……………………………………………………………………………………………… Chân thành cảm ơn Thầy (Cơ)! P11 Phụ lục 6: HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM P12 Phụ lục 7: BÀI LÀM CỦA HỌC SINH (PHIẾU ĐÁNH GIÁ) Phần Khoa học Bài làm 1: Bài làm 2: Bài làm 3: Bài làm 4: P13 Phần Toán học Bài làm 1: Bài làm 2: P14 Bài làm 3: Bài làm 4: P15 Bài làm 5: Bài làm 6: ... sở lý luận dạy học tích hợp Chương 2: Tích hợp số học với khoa học tự nhiên tiểu học Chương 3: Thiết kế học tích hợp số học với khoa học tự nhiên tiểu học 10 Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC TÍCH... để thực giảng tích hợp số học với khoa học tự nhiên 40 Chương TÍCH HỢP SỐ HỌC VỚI KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở TIỂU HỌC 2.1 Nội dung số học khoa học tự nhiên tiểu học 2.1.1 Mục tiêu môn học 2.1.1.1 Mơn... Vì dạy học tích hợp cần thiết? 22 1.2 Lý luận dạy học tích hợp tốn học với khoa học tiểu học 24 1.2.1 Cách thức tích hợp toán học với khoa học 24 1.2.2 Quy trình tổ chức dạy học