Phân loại KQ học tập của HS sau bài kiểm tra (%)
Yếu, kém Trung bình Khá Giỏi
Điểm TB
(0 - 4 điểm) (5 - 6 điểm) (7 - 8 điểm) (9 - 10 điểm)
TN1 ĐC1 TN1 ĐC1 TN1 ĐC1 TN1 ĐC1 TN1 ĐC1
2,4 9,5 28,6 52,3 54,8 31,0 14,2 7,2 7,17 6,31
TN2 ĐC2 TN2 ĐC2 TN2 ĐC2 TN2 ĐC2 TN2 ĐC2
0,0 4,4 29,6 60,0 56,8 28,9 13,6 6,7 7,23 6,36 Từ bảng 3.8 cĩ thể thấy số HS đạt điểm dưới trung bình (0 - 4 điểm) và trung bình (5 - 6 điểm) ở lớp TN thấp hơn ở lớp ĐC tương ứng. Cịn mức điểm khá (7 - 8 điểm) và giỏi (9 - 10 điểm) ở lớp TN cao hơn nhiều so với ở lớp ĐC.
Hình 3.9. Biểu đồ % HS đạt điểm kém, trung bình, khá, giỏi bài kiểm tra số 2 trường THPT Quế Lâm
0 10 20 30 40 50 60 Yếu Kém Trung bình Khá Giỏi Lớp TN1 Lớp TN2
Hình 3.10. Biểu đồ % HS đạt điểm kém, trung bình, khá, giỏi bài kiểm tra số 2 trường THPT Đoan Hùng Bảng 3.9. Tính các tham số đặc trƣng thống kê Bài kiểm tra Lớp x s s2 V % Số 2 TN1 7,17 1,3959 1,9485 19,4689 ĐC1 6,31 1,4224 2,0232 22,5420 TN2 7,23 1,2592 1,5855 17,4163 ĐC2 6,36 1,2676 1,6069 19,9308 c) Phân tích định lượng KQ TNSP
Dựa trên KQ TNSP và thơng qua KQ xử lí số liệu thống kê, chúng tơi nhận thấy HS ở các lớp TN cĩ chất lượng học tập cao hơn ở các lớp ĐC. Điều này thể hiện rõ ở:
- Biểu đồ % HS đạt điểm kém, trung bình, khá, giỏi: Tỉ lệ % HS đạt điểm khá và giỏi ở các lớp TN cao hơn tỉ lệ % HS đạt điểm khá, giỏi ở các lớp ĐC.
0 10 20 30 40 50 60 70 Yếu Kém Trung bình Khá Giỏi Lớp TN2 Lớp ĐC2
Ngược lại, tỉ lệ % HS đạt điểm yếu, kém, trung bình ở các lớp ĐC cao hơn so với ở các lớp TN.
Từ đĩ ta thấy, vận dụng quan điểm DHTH Tốn tích phân vào bài tốn Vật lí đã gĩp phần nâng cao chất lượng giáo dục, khả năng vận dụng kiến thức liên mơn trong việc giải quyết các bài tốn Vật lí cĩ sử dụng tích phân trong chương trình Vật lí THPT.
- Các đồ thị đường lũy tích: Các đường lũy tích ở các lớp TN đều nằm bên phải và phía dưới các đường lũy tích của các lớp ĐC. Điều này thể hiện các em HS ở các lớp TN đã đáp ứng được các mục tiêu của DHTH tốt hơn so với các em HS ở các lớp ĐC.
- Các tham số đặc trưng
+ Điểm trung bình cộng của các em HS ở các lớp TN đều cao hơn điểm trung bình của các em HS ở những lớp ĐC tương đối nhiều. Điều này cho thấy HS ở các lớp TN nắm vững, vận dụng và liên hệ kiến thức tốt hơn, đồng thời HS ở các lớp TN đáp ứng được tốt hơn các tiêu chí kiểm tra, đánh giá về mức độ tích hợp kiến thức tốn và vật lí mà đề kiểm tra yêu cầu so với lớp ĐC.
+ Độ lệch chuẩn ở các lớp TN đều thấp hơn so với các lớp ĐC. Điều này chứng tỏ mức độ phân tán của các giá trị thống kê (điểm số) so với giá trị trung bình ở các lớp TN ít hơn so với ĐC.
+ Hệ số biến thiên V đều nằm trong khoảng 10% 30% , các dao động của các số liệu thống kê đều ở mức độ trung bình. Do vậy, KQ thu được là đáng tin cậy.
Rõ ràng, từ những KQ được trình bày ở trên ta thấy sự khác biệt giữa lớp TN và lớp đối ĐC là do tác động của việc dạy học theo chủ đề DHTH.
Sự khác biệt về KQ điểm số ở lớp TN cao hơn lớp ĐC là do trong bài kiểm tra chúng tơi đã sử dụng nhiều câu hỏi liên quan đến việc vận dụng kiến thức ở bộ mơn Tốn, để giải quyết các bài tập Vật lí cĩ sử dụng về tích phân.
Việc KQ điểm số ở lớp TN cao hơn lớp ĐC cũng cho ta thấy, việc HS được tự mình tìm hiểu, vận dụng các kiến thức Tốn học về tích phân vào các bài tập Vật lí đã được giải quyết và trả lời được các câu hỏi trong bài kiểm tra. Điều đĩ minh chứng rằng HS đã cĩ sự phát triển nhất định trong việc vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề trong câu hỏi kiểm tra.
Tiểu kết chƣơng 3
Trong chương này chúng tơi đã trình bày quá trình TNSP để kiểm nghiệm giả thuyết khoa học đã đề ra.
Chúng tơi đã tiến hành TNSP ở 04 lớp 12 của 02 trường THPT Đoan Hùng và THPT Quế Lâm. Thực hiện 01 chủ đề và 02 bài kiểm tra để đánh giá KQ học tập của HS. Chấm bài kiểm tra và xử lí kết quả thực nghiệm theo PP thống kê tốn học. Theo KQ của phương án TN giúp chúng tơi bước đầu cĩ thể kết luận rằng HS ở lớp TN cĩ KQ học tập cao hơn ở lớp ĐC sau khi sử dụng các biện pháp mà chúng tơi đã đề xuất.
Chúng tơi cũng tiến hành trao đổi với GV và tham khảo ý kiến HS, đa số đều khẳng định những biện pháp chúng tơi đề ra đã giúp HS phát triển bền vững khả năng TH trên lớp cũng như ở nhà. Học sinh sẽ hiểu sâu sắc hơn bản chất vật lí của phần cơ học và động lực học chất điểm, đồng thời học sinh vận dụng kiến thức tích phân vào giải quyết tốt hơn các bài tập vật lí liên quan.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận
Sau quá trình thực hiện đề tài, đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, luận văn đã hồn thành đầy đủ các nhiệm vụ đã đề ra, đĩ là:
1. Gĩp phần hệ thống hĩa cơ sở lí luận về DHTH.
2. Phân tích tình hình dạy học tích hợp trong dạy học mơn Tốn ở trường THPT, từ đĩ thấy sự cần thiết của đề tài.
3. Đề xuất nguyên tắc và quy trình thiết kế chủ đề dạy học tích hợp nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS.
4. Trên cơ sở nguyên tắc và quy trình đã đề xuất, đã thiết kế và tổ chức dạy học thành cơng 01 chủ đề tích hợp: “Tích phân trong các bài tốn chuyển động cơ học”.
5. Đã tiến hành TNSP ở 2 trường thuộc huyện Đoan Hùng là trường THPT Đoan Hùng và THPT Quế Lâm. KQ TNSP sau khi xử lí thống kê cho thấy HS được học TN đều cĩ KQ cao hơn ở lớp ĐC. KQ TNSP sau khi xử lí thống kê đã khẳng định sự đúng đắn của giả thuyết khoa học, tính khả thi của đề tài. Việc sử dụng DHTH đã phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS, gĩp phần nâng cao chất lượng dạy và học Tốn cũng như Vật lí ở trường THPT trong giai đoạn hiện nay.
2. Khuyến nghị
Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng DHTH ở trường THPT, chúng tơi cĩ một vài đề xuất sau:
- Cần tổ chức cho GV THPT tiếp cận cơ sở lí luận và thực hành xây dựng, giảng dạy các CĐTH. Trong quá trình giảng dạy cần cĩ sự chỉ đạo đồng nhất của lãnh đạo nhà trường và sự hợp tác của Tổ chuyên mơn.
- Tạo điều kiện về cơ sở vật chất, trang thiết bị, để GV cĩ điều kiện thuận lợi trong quá trình DHTH.
- Khuyến khích, mở rộng các cơng trình nghiên cứu, thiết kế các chủ đề về DHTH.
3. Hƣớng phát triển của đề tài
Để đáp ứng mục tiêu giáo dục theo hướng tiếp cận năng lực thì DHTH là một xu thế tất yếu của giáo dục. Trong phạm vi của luận văn này, chúng tơi chỉ đề cập đến việc xây dựng các CĐTH liên quan đến dạy học tích phân trong các bài tốn về chuyển động cơ học và cơng của lực tác dụng vào vật mà chưa bao quát được hết những ứng dụng của tích phân trong các bài tốn Vật lí. Chúng tơi mong rằng những nội dung đĩ sẽ được phát triển trong những đề tài tiếp theo.
Đề tài của chúng tơi đã đạt được một số KQ, đạt được mục tiêu đề ra. Tuy vậy, đây chỉ là KQ bước đầu hết sức nhỏ bé so với quy mơ rộng lớn của đối tượng nghiên cứu và yêu cầu thực tế đặt ra. Với trình độ, kinh nghiệm bản thân cịn hạn hẹp và sự hạn chế về thời gian và phạm vi nghiên cứu, luận văn này chắc chắn sẽ khơng tránh khỏi những khuyết điểm, thiếu sĩt. Chúng tơi rất mong nhận được những lời gĩp ý chân thành của các chuyên gia, các thầy cơ giáo và các bạn đồng nghiệp giúp cho luận văn được hồn thiện hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đinh Quang Báo, Hà Thị Lan Hƣơng (2014), DHTH – Phương thức phát triển năng lực HS. Kỷ yếu hội thảo khoa học: Nâng cao năng lực đào tạo GV dạy tích hợp mơn Khoa học tự nhiên, Hà Nội tr.23-280.
2. Lƣơng Duyên Bình (chủ biên) (2003), Vật lí đại cương tập 1, NXB Giáo dục.
3. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Sách giáo viên Vật lí 10, NXB Giáo dục Việt Nam.
4. Bộ Giáo dục và Đào tạo - Dự án Việt - Bỉ (2010), Dạy và học tích cực, một số phương pháp và kỹ thuật dạy học, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.
5. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2013), Giải tích 12, NXB Giáo dục Việt Nam. 6. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2013), Bài tập Vật lí 10, NXB Giáo dục Việt Nam. 7. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn “Dạy học Tích hợp ở
trường THCS và THPT”, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, Hà Nội.
8. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn “Dạy học Tích hợp ở trường THCS và THPT”, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, Hà Nội.
9. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2017), Vật lí 10, NXB Giáo dục Việt Nam.
10. Bộ GD&ĐT (2018), Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể (Ban hành cùng theo thơng tư số 32/2018/TT – BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dụ và đào tạo).
11. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), Chương trình GDPT mơn Tốn (Dự thảo ngày 19 tháng 01 năm 2018).
12.Lê Thị Hồi Châu (2004), “Khai thác lịch sử Tốn trong dạy – học khái niệm tích phân”, Tạp chí khoa học ĐHSP TP.HCM, (số 2).
13.Nguyễn Thị Cẩm Chinh (2010), Nghiên cứu didactix về ∆x trong tốn học và trong vật lí, Trường ĐHSP thành phố HCM.
14. Lê Thị Hồi Châu và Trần Mỹ Dung (2004), “Phép tính tích phân và vi phân trong lịc sử”, Tạp chí khoa học ĐHSP TP.HCM, (số 4).
15.Lê Văn Đốn (2007), “Vai trị sáng tạo của tư duy tốn học trong nhận thức khoa học”, Tạp chí Triết học, (số 4 ), tháng 4 – 2007.
16.Ngơ Minh Đức (2017), “Quan điểm tích hợp trong dạy học khái niệm tích phân”, Tạp chí khoa học,tập 14 (số 4), tr 20 – 28.
17.Nguyễn Thu Hịa (2015), Một số ứng dụng tích phân của hàm một biến trong hình học và vật lí, Trường ĐH Khoa học – ĐH Thái Nguyên.
18. Nguyễn Kim Hồng, Nguyễn Cơng Minh Hùng (2013), “DHTH trong trường phổ thơng Australia”, Tạp chí khoa học ĐHSP Tp.HCM, Số 42, tr. 7- 17.
19. Nguyễn Văn Khải (chủ biên) (2011), Lí luận dạy học vật lí ở trường phổ thơng, NXB Giáo dục.
20.Trần Kiều (1998), “Tốn học nhà trường và nhu cầu phát triển văn hĩa Tốn học", Nghiên cứu giáo dục, (10/1998), tr.3-4.
21.Đào Thị Mỹ (2018), Tích hợp tri thức tốn học với vật lí trong dạy học mơn tốn ở trường THPT, Trường ĐHSP Thái Nguyên.
22.Quách Nguyễn Kim Ngân (2010), Hàm số mũ trong dạy học vật lý ở trường THPT, Trường ĐHSP thành phố HCM.
23.Nguyễn Minh Phƣơng, Cao Thị Thặng (2002), “Xu thế tích hợp mơn học trong nhà trường phổ thơng”, Tạp chí giáo dục, Số 22, tr. 12 – 14.
24.Bùi Linh Phƣợng (2009), Biện pháp nâng cao hiệu quả việc trang bị lịch sử Tốn trong dạy học mơn Tốn ở trường THPT, Trường ĐHSP Thái Nguyên. 25.Nguyễn Duy Quang (2014), Hàm số lượng giác trong dạy học tốn và vật lý
ở trường THPT, Trường ĐHSP thành phố HCM.
26.Nguyễn Thế Sơn (2012), “Tiếp cận tích hợp chương trình giảng dạy mơn Tốn ở trường phổ thơng”, Tạp chí Khoa học giáo dục, (số 82), tháng 7/2012. 27.Phạm Đức Quang và Nguyễn Thế Sơn (2012), “Dạy học tốn ở trường phổ
thơng theo hướng gắn với thực tiễn, tăng cường thực hành, ứng dụng, liên mơn”. Tạp chí Giáo dục và Xã hội, số 74, tháng 4/2012.
28.Phạm Đức Quang và Nguyễn Thế Sơn (2016), “Xu thế tích hợp chương trình giáo dục phổ thơng ở một số nước trên thế giới”, Tạp chí Giáo dục và Xã hội, (số 60).
29.Nguyễn Thế Sơn (2016), “Đề xuất quy trình xây dựng chủ đề tích hợp trong dạy học Tốn ở trường phổ thơng”, Tạp chí Giáo dục, (Số đặc biệt), kỳ 3, tháng 6/2016.
30.Nguyễn Thế Sơn (2016), “Một số biện pháp giúp GV xây dựng và dạy học chủ đề tích hợp trong mơn Tốn ở trường phổ thơng”, Tạp chí Giáo dục và Xã hội, (số 63), tháng 6/2016.
31.Bùi Gia Thịnh (chủ biên) (2006), Thiết kế bài soạn Vật lí 10, NXB Giáo dục.
32.Đỗ Hƣơng Trà (chủ biên) (2015), Dạy học tích hợp phát triển năng lực học sinh - Quyển 1 - Khoa học tự nhiên, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, Hà Nội. 33.Đỗ Hƣơng Trà (2015), “Nghiên cứu dạy học tích hợp liên mơn: Những yêu
cầu đặt ra trong việc xây dựng, lựa chọ nội dung và tổ chức dạy học”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, tập 31, (số 1).
34.Brewer and W. F. (2008), nạve theories of observational astronomy: review, analysis and theoretical implications. In S. Vosniadou (Ed.), International handbook of research on conceptual change (pp. 155–204). New York: Routledge.
35.Boniolo et al. The Role of Mathematics in Physical Sciences: Interdisciplinary and Philosophical Aspects, Published by Springer, P.O. Box 17, 3300 AA Dordrecht, The Netherlands.
36. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng (2014), Lý luận dạy học hiện đại. Cơ sở đổi mới mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học, NXB Đại học Sư phạm. 37.Gregory J. Kelly and Richard E. Mayer (2001), Mental, Physical, and Mathematical Models in the Teaching and Learning of Physics, Instituto de F´ısica, Federal University of Rio Grande do Sul, Brazil.
38.Pospiech et al. (2015), the role of mathematics for physics teaching and understanding.
39.Pierre Darriulat (2016), Tốn học và Vật lí, Tia Sáng, http://tiasang.com.vn/-khoa-hoc-cong-nghe/Toan-hoc-va-Vat-ly-9744, ngày 19/7/2016.
40.E Bagno et al. (2008), “meeting the challenge of students’ understanding of formulae in high-school physics: a learning tool”, The Science Teaching Department, The Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israel. 41.Eric Kuo (2013), more than just “Plug-and-chug”: Exploring How Physics
students make sense with equations. University of Maryland.
42.K.S. Zhbanova, A.C. Rule, S.E. Montgomery, L.E. Nielsen (2010), Defining the difference: Comparing integrated and traditionnal single – subject lessons, Early Childhood Education Journal, Vol 38, pp. 252 – 258.
43.Thiery Grohando, Education, Acedémie de Dijon, France.
44. Xavier Roegiers (1996), Khoa Sư phạm Tích hợp hay Làm thế nào để phát triển các năng lực ở nhà trường, NXB Giáo Dục, Hà Nội.
45.Yves Gingras (2001), What did Mathematics do to Physics?, Université du Québec à Montréal.
46.Zhbanova, K.S., Rule, A.C., Montgomery, S.E., Nielsen, L.E., (2010),
“Defining the difference: Comparing integrated and traditional single-subject lesson”, Early Childhood Education, 38-251-258.
PHỤ LỤC
Phụ lục 1.
Phiếu điều tra thực trạng tích hợp tri thức tốn học với vật lí trong DH mơn Tốn ở trƣờng THPT (dành cho GV)
Thầy cơ hãy vui lịng cho ý kiến về các vấn đề sau:
Thầy (cơ) hãy đánh dấu X vào một phương án mà thầy (cơ) cho là hợp lí nhất trong phần A và B)
A. Điều tra thực trạng việc DHTH liên mơn ở trƣờng THPT
Câu hỏi 1. Thầy (cơ) hãy đánh giá hiểu biết về khái niệm DHTH của GV THPT hiện nay ?
Rất cần thiết. Cần thiết. Khơng cần thiết. Rất khơng cần thiết.
Câu hỏi 2. Thầy (cơ) hãy đánh giá sự hiểu biết về các mức độ tích hợp của GV THPT hiện nay ?
Rất cần thiết. Cần thiết. Khơng cần thiết. Rất khơng cần thiết.
Câu hỏi 3. Thầy (cơ) hãy đánh giá việc hiểu biết cách thức thiết kế một số chủ đề DHTH của GV THPT hiện nay ?
Rất cần thiết. Cần thiết. Khơng cần thiết. Rất khơng cần thiết.
Câu hỏi 4. Thầy (cơ) hãy đánh giá việc hiểu biết về cách đánh giá HS trong DHTH