Tích hợp liên môn vật lí công nghệ chủ đề động cơ điện vật lí 12 trung học phổ thông bằng dạy học dự án

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH PHAN VIỆT HÀ TÍCH HỢP LIÊN MƠN VẬT LÝ - CÔNG NGHỆ CHỦ ĐỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN VẬT LÝ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG BẰNG DẠY HỌC DỰ ÁN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH PHAN VIỆT HÀ TÍCH HỢP LIÊN MƠN VẬT LÝ - CÔNG NGHỆ CHỦ ĐỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN VẬT LÝ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG BẰNG DẠY HỌC DỰ ÁN Chuyên ngành: Lý luận Phương pháp dạy học môn Vật Lý Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS PHẠM THỊ PHÚ NGHỆ AN - 2016 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc đến giảng viên PGS TS Phạm Thị Phú định hướng đề tài, tận tình hướng dẫn để tơi hồn thành luận văn Tơi bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến giảng viên chuyên ngành Lý luận phương pháp dạy học môn vật lý trường Đại học Vinh, giảng viên khoa Vật lý - Cơng nghệ, phịng Sau đại học, Ban giám hiệu trường Đại học Vinh tạo điều kiện để tơi hồn thành khóa học Xin cảm ơn Ban giám hiệu, tổ môn Vật lý - Công nghệ trường THPT Tân Kỳ tạo điều kiện để tơi tham gia khóa học thực nghiệm sư phạm đề tài Tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè,đồng nghiệp động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành khóa học Nghệ An, tháng năm 2016 Tác giả Phan Việt Hà DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt : Viết đầy đủ CNTT : Công nghệ thông tin DHDA : Dạy học dự án ĐCĐ : Động điện ĐHSP : Đại học sư phạm GV : Giáo viên HS : Học sinh SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG, HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chương DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MƠN VẬT LÝ - CÔNG NGHỆ BẰNG DẠY HỌC DỰ ÁN 1.1 Dạy học tích hợp 1.1.1 Khái niệm tích hợp 1.1.2 Dạy học tích hợp 1.1.3 Cơ sở dạy học tích hợp 1.1.4 Đặc điểm dạy học tích hợp 1.1.5 Các kiểu tích hợp dạy học 10 1.1.6 Dạy học tích hợp liên mơn 12 1.1.7 Vài nét thực trạng dạy học tích hợp liên mơn 15 1.1.8 Một số lưu ý triển khai dạy học liên môn theo chủ đề 15 1.1.9 Dạy học tích hợp liên mơn Vật lý - Công nghệ 16 1.2 Dạy học dự án 17 1.2.1 Khái niệm dạy học dự án 17 1.2.2 Đặc trưng dạy học dự án 17 1.2.3 Mục tiêu dạy học dạy học dự án 18 1.2.4 Các giai đoạn dạy học dự án 19 1.2.5 Hồ sơ dạy học dự án 20 1.2.6 Đánh giá dạy học dự án 24 1.3 Tích hợp liên môn Vật lý - Công nghệ dạy học dự án 26 1.3.1 Lựa chọn chủ đề dạy học tích hợp liên mơn Vật lý - Công nghệ 26 1.3.2 Dạy học ứng dụng kỹ thuật Vật lý 26 1.4 Quy trình triển khai dạy học tích hợp liên mơn Vật lý - Công nghệ dạy học dự án 28 Kết luận chương 29 Chương XÂY DỰNG KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “ĐỘNG CƠ ĐIỆN” TÍCH HỢP LIÊN MƠN VẬT LÝ - CÔNG NGHỆ BẰNG DẠY HỌC DỰ ÁN 30 2.1 Động điện chương trình mơn Vật lý môn Công nghệ trường THPT 30 2.1.1 Động điện chương trình mơn Vật lý THPT 30 2.1.2 Động điện chương trình mơn Cơng nghệ THPT 31 2.2 Thiết lập chủ đề “Động điện” tích hợp liên Vật lý - Công nghệ 33 2.2.1 Mục tiêu dạy học chủ đề “Động điện” theo định hướng tích hợp liên mơn Vật lý - Công nghệ 33 2.2.2 Nội dung dạy học chủ đề “Động điện” tích hợp liên mơn Vật lý - Cơng nghệ 35 2.3 Xây dựng hồ sơ dạy học dự án chủ đề “Động điện” 41 2.3.1 Ý tưởng dự án, tên dự án 41 2.3.2 Mục tiêu sản phẩm dự án 42 2.3.3 Kế hoạch dạy học cho chủ đề Động điện 44 2.3.4 Xây dựng loại phiếu đánh giá 50 2.3.5 Thiết kế học dự án 50 Kết luận chương 62 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 63 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 63 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 63 3.3 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 64 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 64 3.5 Nội dung thực nghiệm sư phạm 65 3.6 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 66 3.6.1 Bài học triển khai dự án 66 3.6.2 Nhật ký theo dõi, hướng dẫn HS thực dự án 68 3.6.3 Tổ chức dạy học học nghiệm thu dự án 69 3.7 Kết thực nghiệm sư phạm 75 3.7.1 Đánh giá định tính 75 3.7.2 Đánh giá định lượng 77 Kết luận chương 81 KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 PHỤ LỤC DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG, HÌNH Trang Sơ đồ: Sơ đồ 1.1 Quy trình dạy học tích hợp liên môn Vật lý - Công nghệ dạy học dự án 28 Bảng: Bảng 2.1 Bảng liệt kê nội dung môn Vật lý liên quan đến ĐCĐ mục tiêu cần đạt theo chuẩn 30 Bảng 2.2 Bảng liệt kê nội dung môn Công nghệ liên quan đến ĐCĐ mục tiêu cần đạt theo chuẩn 31 Bảng 2.3 Mục tiêu chủ đề “Động điện” theo định hướng tích hợp liên môn 33 Bảng 2.4 Các nội dung dạy học tích hợp chủ đề “Động điện” 35 Bảng 2.5 Mục tiêu sản phẩm dự án 43 Bảng 3.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 63 Bảng 3.2 Danh sách lớp 12C13 phân theo nhóm: 66 Bảng 3.3 Kế hoạch hoạt động nhóm 67 Bảng 3.4 Bảng thống kê điểm số lớp đối chứng lớp thực nghiệm 78 Bảng 3.5 Bảng thống kê số HS đạt điểm từ Xi trở xuống 78 Bảng 3.6 Bảng tần suất 78 Bảng 3.7 Bảng tần suất tích lũy 78 Bảng 3.8 Các thơng số thống kê điểm kiểm tra nhóm thực nghiệm 79 Bảng 3.9 Các thông số thống kê điểm kiểm tra nhóm đối chứng 79 Bảng 3.10 Bảng tổng hợp tham số thống kê 79 Hình: Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn phân bố tần suất điểm số 79 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn phân bố tần suất tích lũy 80 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI ngày tháng 11 năm 2014 đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo Việt Nam xác đị nh “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực Chuyển từ học chủ yếu lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng” Như vậy, giáo dục phổ thông Việt Nam thực bước chuyển từ giáo dục trang bị kiến thức sang giáo dục hướng tới hình thành phát triển lực người học, tất bậc học từ trung học đến đại học Đó xu hướng tất yếu phát triển giáo dục nước ta phù hợp với giáo dục nước tiên tiến giới Dạy học tích hợp hoạt động liên kết đối tượng nghiên cứu, giảng dạy, học tập lĩnh vực vài lĩnh vực khác hoạt động dạy học Dạy học tích hợp khơng tạo kết nối lý thuyết thực hành mà tổng thể kiến thức đầy đủ nghiên cứu đối tượng Dạy học tích hợp liên mơn dựa chủ điểm kiến thức, kỹ số môn học để vận dụng vào giải vấn đề thực tiễn Trong dạy học tích hợp liên môn, giáo viên tổ chức hướng dẫn để HS biết huy động tổng hợp kiến thức, kỹ thuộc nhiều lĩnh vực khác nhằm giải nhiệm vụ học tập, thơng qua hình thành kiến thức, kỹ mới, phát triển lực cần thiết lực giải vấn đề thực tiễn Là giáo viên dạy Vật lý Cơng nghệ tơi nhận thấy: Hai mơn có quan hệ mật thiết nhau, môn Vật lý trang bị kiến thức lý thuyết để học sinh tiếp cận thiết bị kỹ thuật đời sống trình bày mơn Cơng nghệ Một số chủ đề học tập mà HS học hai môn Máy phát điện, Máy biến áp, Động điện (Vật lý Công nghệ lớp 12), Động nhiệt (Vật lý 10, Công nghệ 11) Tuy nhiên mơn có mục tiêu khác nhau: Mơn Vật lý thiên lý thuyết cịn mơn Cơng nghệ thiên kỹ thuật Nếu ta tích hợp kiến thức môn Vật lý Công nghệ thành chủ đề liên môn nhất, áp dụng dạy học mơn Vật lý học sinh có hiểu biết đầy đủ, sâu sắc đảm bảo tính lơ gic dạy học Động điện thiết bị phổ biến gần gũi sống hàng ngày Động điện phận thiết bị điện quạt điện, máy bơm, máy thổi tóc, máy xay sinh tố, máy xay lúa, máy cưa, máy đập bột Dạy học động điện dạy học ứng dụng kỹ thuật Vật lý Cơng nghệ, thực dạy học dự án Dạy học dự án mơ hình dạy học lấy hoạt động học sinh làm trung tâm, đáp ứng mục tiêu dạy học thiên phát triển lực người học, lực giải vấn đề lực cốt lõi Từ lý trên, chọn đề tài “Tích hợp liên mơn Vật lý - Cơng nghệ chủ đề động điện Vật lý 12 trung học phổ thơng dạy học dự án” Mục đích nghiên cứu Xây dựng thử nghiệm kế hoạch dạy học chủ đề “Động điện” tích hợp mục tiêu dạy học môn Vật lý môn Công nghệ, góp phần phát triển lực giải vấn đề thực tiễn cho học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu - Lý luận dạy học tích hợp liên mơn; - Lý luận dạy học dự án; - Quá trình dạy học vật lý; - Quá trình dạy học công nghệ * Phạm vi nghiên cứu - Nội dung dạy học động điện thuộc Vật lý 12 THPT; - Nội dung dạy học động điện thuộc môn Công nghệ 12 THPT Phiếu 4: PHIẾU GIÁO VIÊN ĐÁNH GIÁ CÁC NHÓM Kỹ Kỹ Kỹ vận dụng Kỹ Thu thập ứng làm việc TT Nhóm kiến trình bày thơng tin dụng thức vào trước lớp CNTT nhóm thực tiễn Sản phẩm nhóm (Giáo viên đánh giá theo mức độ: Tốt (9- 10),khá (7- 8),đạt (5- 6) chưa đạt (