Xây dựng và tổ chức dạy học dự án chủ đề tích hợp liên môn năng lượng và sử dụng năng lượng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Ngọc Châu XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP LIÊN MƠN “NĂNG LƯỢNG VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG” 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 Nguyễn Thị Ngọc Châu XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP LIÊN MƠN “NĂNG LƯỢNG VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG” Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THANH NGA Thành phố Hồ Chí Minh – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu khoa học riêng tơi Các số liệu nêu luận văn trung thực khách quan chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu tác giả khác TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Ngọc Châu LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, nhận hướng dẫn giúp đỡ tận tình mặt từ thầy cơ, gia đình, bạn bè học sinh Tơi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phịng Sau đại học, giảng viên khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh Đặc biệt với tất lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn tới TS Nguyễn Thanh Nga – người thầy giành nhiều thời gian dìu dắt, trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình cho tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn em HS trường THPT Hoa Sen, chị Kim Dung, anh Muội, anh Quốc dành thời gian giúp đỡ tạo điều kiện tốt để tiến hành thực nghiệm sư phạm Cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc gia đình, bạn bè bạn học viên K26 động viên giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 Tác giả Nguyễn Thị Ngọc Châu MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục hình ảnh MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC TÍCH HỢP 1.1 Cơ sở tâm lí học 1.1.1 Đặc điểm tâm lí học lứa tuổi học sinh THPT 1.1.2 Hoạt động dạy học 1.1.3 Tính tích cực 11 1.1.4 Năng lực sáng tạo 15 1.2 Dạy học tích hợp 19 1.2.1 Khái niệm tích hợp 19 1.2.2 Khái niệm dạy học tích hợp 20 1.2.3 Các đặc trưng dạy học tích hợp 20 1.2.4 Các mức độ tích hợp chương trình phổ thơng 22 1.2.5 Dạy học tích hợp liên môn 23 1.3 Dạy học dự án 25 1.3.1 Bản chất dạy học dự án 25 1.3.2 Mục tiêu dạy học dự án 25 1.3.3 Đặc trưng dạy học dự án 26 1.3.4 Tiến trình xây dựng tổ chức dạy học dự án chủ đề tích hợp liên mơn 28 1.3.5 Đánh giá lực dạy học tích hợp 37 1.3.6 Thực trạng việc áp dụng dạy học tích hợp liên mơn Việt Nam38 Kết luận chương 41 Chương XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN MỘT SỐ NỘI DUNG KIẾN THỨC TÍCH HỢP LIÊN MÔN “NĂNG LƯỢNG VÀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG” 42 2.1 Xây dựng chủ đề tích hợp liên mơn “năng lượng sử dụng lượng” 42 2.1.1 Phân tích nội dung kiến thức chủ đề “Năng lượng sử dụng lượng”42 2.1.2 Mục tiêu dạy học chủ đề “Năng lượng sử dụng lượng” 46 2.2 Thiết kế tổ chức dạy học dự án tích hợp liên mơn chủ đề “Năng lượng sử dụng lượng” 48 2.2.1 Thiết kế dự án tích hợp liên mơn chủ đề “Năng lượng sử dụng lượng” 48 2.2.2 Tổ chức dạy học dự án tích hợp liên mơn chủ đề “Năng lượng sử dụng lượng” 49 2.3 Kế hoạch triển khai dự án 61 2.4 Công cụ đánh giá dự án 63 2.4.1 Tiêu chí đánh giá trình thực dự án 64 2.4.2 Tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án học sinh 65 2.4.3 Cách tính điểm dự án học sinh 67 2.4.4 Tiêu chí đánh giá lực sáng tạo học sinh 67 Kết luận chương 69 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 70 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 70 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 70 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 70 3.4 Thời gian thực nghiệm sư phạm 70 3.5 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 71 3.6 Tổ chức thực nghiệm sư phạm 71 3.7 Những thuận lợi khó khăn gặp phải tiến hành thực nghiệm sư phạm 74 3.7.1 Thuận lợi 74 3.7.2 Khó khăn 74 3.8 Kết thực nghiệm sư phạm 75 3.8.1 Điều tra dạy học 75 3.8.2 Phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm 76 3.9 Đánh giá định tính 105 3.9.1 Đánh giá tính tích cực HS 105 3.9.2 Đánh giá lực sáng tạo HS 110 3.10 Đánh giá định lượng 116 3.10.1 Đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức học sinh 116 3.10.2 Kết đánh giá trình thực dự án 119 3.10.3 Kết đánh giá sản phẩm dự án 120 3.10.4 Đánh giá lực sáng tạo học sinh 121 3.11 Đánh giá chung hoạt động tổ chức dạy học dự án chủ đề tích hợp liên mơn nội dung “Năng lượng sử dụng lượng” 122 Kết luận chương 125 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Thứ tự Chữ viết tắt Nội dung DA DHDA Dạy học dự án DHTH Dạy học tích hợp GV Giáo viên GS Giáo sư HS Học sinh NXB Nhà xuất PGS Phó giáo sư PPT PowerPoint 10 SGK Sách giáo khoa 11 SPDA Sản phẩm dự án 12 ST 13 THCS Trung học sở 14 THPT Trung học phổ thông 15 TNSP Thực nghiệm sư phạm 16 TS 17 TTC 18 TTCHT Dự án Sáng tạo Tiến sĩ Tính tích cực Tính tích cực học tập DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các biểu lực sáng tạo học sinh THPT 17 Bảng 2.1 Phân bố kiến thức liên mơn chủ đề chương trình hành 43 Bảng 2.2 Các dự án tích hợp liên mơn chủ đề “Năng lượng sử dụng lượng” 48 Bảng 2.3 Bảng tổng quan DA tìm kiếm nguồn lượng xanh 50 Bảng 2.4 Bảng tổng quan DA sản xuất điện 52 Bảng 2.5 Bảng tổng quan DA tìm kiếm giải pháp nâng cao hiệu suất sử dụng nhiên liệu 54 Bảng 2.6 Bảng tổng quan DA sản xuất lượng sinh học – Biogas 57 Bảng 2.7 Bảng tổng quan DA tìm hiểu phân bố ngành công nghiệp lượng nước ta 59 Bảng 2.8 Kế hoạch tổ chức dạy học dự án chủ đề 61 Bảng 2.9 Bảng phân công nhiệm vụ thực tiêu chí đánh giá chủ đề 63 Bảng 2.10 Tiêu chí đánh giá trình thực dự án 64 Bảng 2.11 Tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án học sinh 65 Bảng 2.12 Tiêu chí đánh giá lực sáng tạo học sinh 67 Bảng 3.1 Kế hoạch tổ chức thực nghiệm sư phạm 72 Bảng 3.2 Danh sách nhóm trưởng thư ký nhóm dự án 79 Bảng 3.3 Bảng danh sách màu đèn kí hiệu đồ 103 Bảng 3.5 Bảng lọc từ khóa biểu tính tích cực HS 108 Bảng 3.6 Các minh chứng biểu lực sáng tạo HS 112 Bảng 3.7 Bảng so sánh điểm tiền kiểm hậu kiểm 118 Bảng 3.8 Tóm tắt điểm trình 119 Bảng 3.9 Bảng tóm tắt điểm đánh giá sản phẩm 121 Bảng 3.10 Tóm tắt đánh giá lực sáng tạo HS 122 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Sơ đồ hoạt động dạy học 10 Hình 1.2 So sánh DH truyền thống DH tích cực 11 Hình 1.3 Sơ đồ phân loại lực 16 Hình 1.4 Các đặc trưng DHDA 26 Hình 1.5 Quy trình xây dựng tổ chức dạy học dự án chủ đề tích hợp liên mơn 29 Hình 1.6 Sơ đồ tổ chức thực sản phẩm dự án 33 Hình 2.1 Sơ đồ khái quát chủ đề “Năng lượng sử dụng lượng” 46 Hình 3.1 Sơ đồ tư tổng quan chủ đề lớp TN lập với GV 78 Hình 3.2 Học sinh trả lời câu hỏi liên quan đến chủ đề dự án 79 Hình 3.3 Kế hoạch dự án nhóm 82 Hình 3.4 Bảng phân cơng nhiệm vụ thành viên nhóm 83 Hình 3.5 Sơ đồ tư thực nhóm 85 Hình 3.6 Nhóm hồn thiện sản phẩm “Xe Năng lượng Mặt trời” 86 Hình 3.7 Nhóm báo cáo SPDA 87 Hình 3.8 SPDA nhóm 1: Xe lượng Mặt Trời 87 Hình 3.9 Sơ đồ nguyên tắc hoạt động xe lượng Mặt Trời 87 Hình 3.10 Sơ đồ tư thực nhóm 88 Hình 3.11 Mơ hình 10A7 Đồn kết mơi trường xanh 89 Hình 3.12 Nhóm chế tạo máy phát điện gió 90 Hình 3.13 Nhóm trả lời câu hỏi chất vấn khán giả 91 Hình 3.14 SPDA nhóm 2: Phong điện 91 Hình 3.15 HS nhóm biểu diễn SPDA phong điện 91 Hình 3.16 Sơ đồ tư thực nhóm 94 Hình 3.17 HS nhóm khảo sát hiệu suất xe máy 95 Hình 3.18 Nhóm báo cáo SPDA 96 Hình 3.19 Mơ hình thí nghiệm tính tốn hiệu suất sử dụng nhiên liệu động xe máy 97 Hình 3.20 Sơ đồ tư thực nhóm 98 P30 Nội dung phản hồi Kết nhận Vận dụng thông tin nhận vào dự án Nhận xét trình thực dự án Nội dung nhận xét Các kiến thức cần có thực dự án Các kĩ cần cho dự án Thái độ thực dự án Khó khăn thực dự án cách giải Mức độ hợp tác thành viên nhóm dự án Sự yêu thích dự án Kiến nghị phát triển dự án Nhận xét P31 Phụ lục SẢN PHẨM DỰ ÁN CỦA HỌC SINH LỚP THỰC NGHIỆM P32 P33 P34 P35 P36 P37 P38 P39 P40 P41 P42 P43 P44 ... tổ chức dạy học dự án tích hợp liên mơn chủ đề ? ?Năng lượng sử dụng lượng? ?? 48 2.2.1 Thiết kế dự án tích hợp liên mơn chủ đề ? ?Năng lượng sử dụng lượng? ?? 48 2.2.2 Tổ chức dạy học dự án. .. góp đề tài - Trình bày hệ thống lí luận dạy học tích hợp, dạy học dự án - Xây dựng tiến trình tổ chức dạy học dạy học dự án chủ đề tích hợp liên mơn - Xây dựng nội dung tiến trình tổ chức dạy học. .. 2.1 Xây dựng chủ đề tích hợp liên môn ? ?năng lượng sử dụng lượng? ?? 42 2.1.1 Phân tích nội dung kiến thức chủ đề ? ?Năng lượng sử dụng lượng? ??42 2.1.2 Mục tiêu dạy học chủ đề ? ?Năng lượng sử dụng lượng? ??