CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
2.2. Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp liên mơn
Để hồn thiện được nội dung của một chủ đề, sử dụng kiến thức TH với môn học một cách thích hợp và để đảm bảo được đúng quy tắc, thì việc tìm hiểu kĩ các bước xây dựng chủ đề đều là vô cùng quan trọng.
Trong Tài liệu tập huấn “DHTH ở trường THCS và THPT” của Bộ Giáo dục và Đào tạo đã đưa ra quy trình xây dựng chủ đề DHTH gồm các bước sau:
Bước 1: Rà sốt nội dung chương trình SGK để tìm ra các chủ đề dạy học gần giống nhau trong các môn học của SGK hiện hành, những vấn đề thời sự của từng địa phương của đất nước để TH.
Bước 2: Xác định chủ đề TH, trong đó có chủ đề bài học và mơn học liên quan nào và đóng góp của các mơn cho bài học.
39
Bước 3: Dự kiến thời gian cho chủ đề TH.
Bước 4: Xác định mục đích của bài học TH theo các yêu cầu sự hiểu biết, khả năng, thái độ và định hướng năng lực.
Bước 5: Xây dựng các nội dung chính trong bài học TH.
Bước 6: Thiết kế tiến trình các hoạt động dạy học chủ đề TH (chú ý đến các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực thường hay được sử dụng trong qua trình giảng dạy các mơn khoa học tự nhiên nhằm mục đích phát huy tính tích cực của người học).
Với nền tảng nghiên cứu lí luận về DHTH, nghiên cứu nội dung mơn Tốn, tìm kiếm một số cơng trình nghiên cứu chúng tơi đề xuất ra năm bước để chuẩn bị chủ đề THLM trong DH mơn Tốn:
Bước 1: Xác định chủ đề TH LM: Rà soát kiến thức và phân tích nội dung chương trình của từng mơn để tìm ra những phần nội dung chung có liên quan, hỗ trợ và bổ sung cho nhau nhưng lại được trình bày ở mỗi một môn khác nhau.
Bước 2: Xác định mục đích TH LM: Đảm bảo được đúng mục tiêu trong chuẩn kiến thức và kĩ năng của môn học và các môn học liên quan khác.
Bước 3: Tìm các nội dung TH: Lựa chọn ra các nội dung gắn với thực tế đời sống và phù hợp với năng lực của HS, đồng thời phải đảm bảo được chuẩn kiến thức và kĩ năng cho mỗi môn học.
Bước 4: Xác định mức độ ( nhận biết, thông hiểu, vận dụng, vận dụng thực tế, nâng cao). Nội dung đạt được, thời lượng bao nhiêu? Có phù hợp với cơ sở. trang thiết bị, hoàn cảnh của nhà trường, năng lực của HS...
Bước 5: Tổ chức dạy học theo nội dung TH đã xác định. Dự giờ, rút kinh nghiệm, có thể điều chỉnh chủ đề sau khi thực nghiệm.
2.3. Một số biện pháp dạy học theo hướng tích hợp liên mơn trong chương trình tốn 9
Để đảm bảo đúng nguyên tắc, quan điểm và các bước xây dựng chủ đề TH LM. Chúng tôi đề xuất dạy TH LM phần giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình đại số 9 như sau:
40
Trong phần này, GV phải truyền tải được cho HS các kiến thức cơ bản về phương trình, hệ phương trình, giải các bài tốn bằng cách lập phương trình. Trên cơ sở đó, HS tìm tịi, nghiên cứu để giải được các bài toán TH LM Toán và các bài toán liên quan đến các thực tế khác.
2.3.1. Biện pháp 1: Thiết kế các chủ đề tích hợp liên mơn trong mơn tốn 9
2.3.1.1 Mục đích của biện pháp
Để dạy học TH thì GV cần có nguồn tư liệu phong phú, đầu tiên là nắm vững kiến thức hệ thống mơn tốn sau đó là nắm được chương trình sách giáo khoa các mơn dạy LM, hóa và lý. Như dạy LM tốn lý, tốn hóa thì GV ngồi kiến thức mơn tốn cần hiểu được hệ thống kiến thức từ lớp 6 đến lớp 9 của mơn lý, và với mơn hóa là chương trình hóa lớp 8 và hóa lớp 9. Sau đó GV mới có thể thấy được nội dung kiến thức của môn nào bổ sung, liên quan hay hỗ trợ cho nhau. Từ đó GV kết hợp tìm tịi tài liệu nhiều nguồn khác nhau, xây dựng được những chủ đề TH LM hay, phù hợp, ý nghĩa với từng chương trình học. Giải tốn bằng cách lập phương trình , hệ phương trình Hóa học Vật lý Sinh học Đời sống Hình học Đại số Lịch sử Địa lý
41
2.3.1.2. Nội dung của biện pháp
GV sưu tầm, nghiên cứu thiết kế những chủ đề, tình huống tích hợp LM Tốn Lý, Tốn Hóa phù hợp với chương trình mơn tốn lớp 9. Theo các bước ở phần 2.2, chúng tôi đã xây dựng một số chủ đề như sau:
Nội dung 1: Chủ đề TH LM Toán – Lý lớp 9
Chúng tơi xây dựng chủ đề liên mơn tốn lý nhằm xác định mối liên hệ giữa kiến thức toán lớp 9 với Vật lý lớp 6 (khối lượng riêng, trọng lượng riêng); vật lý lớp 8: (Chuyển động cơ học, vận tốc, chuyển động đều, chuyển động không đều, chuyển động xuôi chiểu, chuyển động ngược chiều, cơng thức tính nhiệt lượng, phương trình cân bằng nhiệt); vật lý lớp 9 (sự phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu của vật dẫn, định luật Ôm, điện trở của dây dẫn, cách mắc đoạn mạch nối tiếp, cách mắc đoạn mạch song song, cơng thức tính các đại lượng như điện trở, cường độ dòng diện, hiệu điện thế trong từng đoạn mạch).
Chủ đề 1: Mối liên hệ giữa phương trình và bài tốn về khối lượng riêng, trọng lượng riêng
Mục tiêu :
- HS được rèn kỹ năng giải bài tốn bằng cách lập phương trình, hệ phương trình đối với loại tốn có sử dụng kiến thức thuộc bộ mơn Vật lí. Cụ thể là sử dụng công thức liên hệ giữa khối lượng, khối lượng riêng và thể tích của một vật.
- HS viết đúng cơng thức: Cơng thức tính khối lượng riêng, trọng lực, thể tích và mối quan hệ qua lại giữa các đại lượng.
- HS chủ động vận dụng kiến thức vào thực tế, có khả năng diễn đạt ngôn ngữ vật lý sang toán học.
- Phát triển một số năng lực cho HS như năng lực hợp tác, năng lực giao tiếp, năng lực ngôn ngữ, năng lực tư duy liên hệ, năng lực kết nối, năng lực vận dụng, năng lực sáng tạo…Nội dung
- Đối với mơn tốn lớp 9: Kiến thức cơ bản về phương trình bậc nhất, bậc hai một ẩn, hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn số.
42
Quy trình để giải bài tốn bằng cách lập phương trình, hệ phương trình: Bước1: Lập phương trình hay hệ phương trình
Đặt ẩn số và cho điều kiện phù hợp với ẩn
- Biểu diễn các đại lượng chưa biết khác theo ẩn vừa đặt và các đại lượng đã biết.
- Lập phương trình hay hệ phương trình biểu thị mối liên hệ đó. Bước 2: Giải phương trình.
Bước 3: Chọn nghiệm phù hợp với điều kiện và cuối cùng kết luận.
Đối với môn vật lý lớp 6: Kiến thức về khối lượng riêng, trọng lượng riêng, trọng lực, trọng lượng hay khối lượng, thể tích vật. Cơng thức thức qua lại giữa các đại lượng đó với nhau: D = m/V
Trọng lượng riêng là trọng lượng của một mét khối ở một chất nào đó được gọi là trọng lượng riêng của chất đó.
Chủ đề 2: Mối liên hệ giữa hàm số bậc nhất, phương trình, hệ phương trình với bài tốn chuyển động cơ học
Mục tiêu cần đạt
- HS biết cách lập hàm số bậc nhất, lập phương trình, giải phương trình, viết đúng cơng thức: Cơng thức tính qng đường, cơng thức tính vận tốc, thời gian mối quan hệ giữa các đại lượng.
- HS thấy dễ hiểu, tăng sự chủ động, tự giác trong học tập, biết ứng dụng vào trong thực tế.
- HS rèn kỹ năng tư duy, kỹ năng tính tốn, kỹ năng liên hệ, kỹ năng trong thực tế…
Nội dung - Đối với vật lý lớp 7: Kiến thức về công thức quãng đường bằng vận tốc
nhân với thời gian. Công thức là S=v*t; Trong đó: S là quãng đường (km), v là vận tốc (km/h); s là thời gian (s).
- Các dạng bài toán chuyển động thường gặp là: chuyển động cùng nhau ngược nhau, chuyển động trước sau; chuyển động xi dịng – ngược dịng; cơng thức tính
43
vận tốc dòng nước; Vận tốc của cano khi chuyển động trên dịng nước:
Nếu vật chuyển động ngược dịng thì cần phải tính thêm lực cản của dịng nước. Nếu vật chuyển động xi dịng thì có thêm lực đẩy của dỏng nước, vận tốc dịng nước.
•Vận tốc xi dịng = vận tốc thực của cano + vận tốc dòng nước + Vxi = Vvật + Vdịng
•Vận tốc ngược dịng = vận tốc thực của cano - vận tốc dòng nước + Vngược = Vvật – Vdòng;
+ Vdòng = (Vxi - Vngược) : 2
•Vận tốc của vật = ( Vxuôi + Vngược)/2 + Vvật = (Vxuôi + Vngược) : 2
+ Vxi– Vngược = Vdịng x 2
Thời gian đi = quãng đường : vận tốc = giờ đến – giờ khởi hành – giờ nghỉ (nếu có).
Đối với toán 9: kiến thức về hàm số bậc nhất y = a.x +b (hàm số biểu diễn y theo x) a là hệ số góc, b là tung độ gốc. Kiến thức về phương trình như chủ đề 1.
Chủ đề 3: Mối liên hệ giữa phương trình, hệ phương trình với bài tốn nhiệt học: cơng thức tính nhiệt lượng và phương trình cân bằng nhiệt ( cụ thể ở phần phụ lục 2.1)
Chủ đề 4: Mối liên hệ giữa phương trình, hệ phương trình với bài tốn về điện học: điện trở, định luật ôm (Cụ thể ở phần phụ lục 2.2)
Nội dung 2: Chủ đề tích hợp liên mơn Tốn – Hóa trong chương trình
Tốn lớp 9
Chúng tơi xây dựng chủ đề liên mơn tốn hóa nhằm xác định mối liên hệ giữa kiến thức tốn lớp 9 với kiến thức hóa học 8 (hóa trị, tỉ khối của chất khí, cấu tạo của oxit, tính theo cơng thức hóa học, tính theo phương trình hóa học, dung dịch, nồng độ dung dịch: nồng độ phần trăm, nồng độ mol, pha chế dung dịch); Hóa học lớp 9 (Bazo, axit, kim loại : Sắt, Nhơm, dãy hoạt động
44
hóa học của kim loại, metan, etilen, axetilen, benzen, Rượu, axit axetic, chất béo, glucozo, saccarozo, tinh bột, xenlulozo, protein, polime, gluxit….).
Chủ đề 5: Mối liên hệ giữa bài tốn giải phương trình với cơng thức hóa trị, tỉ khối, nồng độ dung dịch
Mục tiêu
- HS được rèn kỹ năng giải bài tốn bằng cách lập phương trình đối với
loại tốn có sử dụng kiến thức thuộc bộ mơn Hóa học, cụ thể là cơng thức tính hóa trị, cơng thức tính nồng độ phần trăm của chất trong dung dịch, cơng thức tính khối lượng chất trong dung dịch để giải bài tốn.
- Qua đó HS thấy được mối liên hệ giữa bộ mơn Hố học và Tốn học trong quá trình học tập cũng như trong thực tiễn cuộc sống, biết cách giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống liên quan đến kiến thức môn học
Nội dung
Trong mơn tốn 9: kiến thức về phương trình, cách giải bài tốn bằng cách lập phương trính, hệ phương trình (cụ thể trang 55)
Hóa học 8: Quy tắc hóa trị - Trong cơng thức hóa học, tích của chỉ số và hóa trị của ngun tố này bằng tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố kia. Quy tắc này đúng cho cả nhóm nguyên tử.
Cơng thức tính nồng độ phần trăm
C% = mct/mdd . 100% Trong đó:
•mct: khối lượng của chất tan (gam) •mdd: khối lượng của dung dịch (gam) •mdung dịch = mdung môi + mchất tan
Cơng thức tính nồng độ mol CM = n/V (đơn vị: mol/l)Trong đó: •n: số mol chất tan; V: thể tích dung dịch (lít)
- Tỉ khối của chất A so với chất B
45 - Tỉ khối của chất A so với khơng khí
- Từ các công thức trên ta rút ra các hệ quả sau:
Lưu ý: MA; MB lần lượt là khối lượng mol khí A và khí B (đơn vị: g/mol).
Đơn vị mol/l còn được viết là M.
Chủ đề 6: Giải bài tốn bằng cách lập phương trình, hệ phương trình – bài tốn về kim loại (Cụ thể ở trang 72)
Chủ đề 7: Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình – bài toán về hợp chất hữu cơ như hidrocacbon, ankan, anken, ankin, rượu, axit axetic, andehit (Cụ thể ở phần phụ lục 2.2)
2.3.2. Biện pháp 2: Sử dụng các vấn đề, chủ đề tích hợp liên mơn vào các tình huống dạy học trên lớp các tình huống dạy học trên lớp
2.3.2.1. Mục tiêu của biện pháp
Sử dụng biện pháp giúp cho các em có thể thiết lập được mối liên hệ giữa những mảng kiến thức của mơn tốn với lý, tốn với hóa, ứng dụng được các kiến thức hai môn với nhau cũng như ứng dụng vào gần gũi cuộc sống và làm tăng sự hứng thú cho các em từ đó các em sẽ hiểu bài hơn, phát huy được năng lực chủ động, sáng tạo… của bản thân và tiết kiệm được thời gian dạy hay đổi mới được phương pháp dạy.
2.3.2.2. Nội dung biện pháp
Sử dụng vấn đề, chủ đề THLM được xây dựng vào các tình huống dạy học trên lớp để góp phần thực hiện mục tiêu bài học.
2.3.2.3. Cách thức thực hiện biện pháp:
46
giảng dạy để dẫn dắt các em, để cho các em chủ động trong việc tìm hiểu, phát hiện và nắm được kiến thức cũng như hình thành cho các em năng lực giải được các bài tốn liên mơn.
Đầu tiên là việc phân công nhiệm vụ học tập trước khi các em học bài mới. Viêc phân công cho các em có thể để các em ở nhà hồn thành theo từng em hay từng nhóm. Nội dung phân công phải giúp cho các em tìm tịi, suy nghĩ, vận dụng kiến thức liên mơn để tìm ra lời giải. Câu hỏi đặt ra cho các em khơng chỉ là gợi ý tìm hiểu về nội dung bài mơn tốn trong sách giáo khoa mà câu hỏi đặt ra yêu cầu HS cần lấy kiến thức của mơn hóa, mơn lý để tìm ra đáp án bài toán. Điều này sẽ gây hứng thú và chăm chỉ tìm tịi hơn với mơn học hơn ở mỗi em.
Thứ hai, là việc tổ chức cho các em tìm hiểu bài trên lớp. Thì việc cần làm của GV là kiểm tra nhiệm vụ đã giao cho các em, từ đó làm cơ sở cho việc dạy bài học mới. Khi hướng dẫn các em học bài trên lớp cần có sự khéo léo truyền tải dẫn dắt các em chủ động tiếp thu kiến thức mơn tốn và kiến thức của mơn lý, hóa liên quan. Các bài tập dạy các em dung nạp kiến thức cần đa dạng, ở các mức độ khác nhau, phù hợp với lực học của từng lớp. Cần có các bài tập đi từ dễ đến khó dần như thơng hiểu, vận dụng, nâng cao sao cho phù hợp với thực tế dạy học.
Ví dụ:
Nội dung 1: Sử dụng chủ đề TH LM Toán – Lý khi dạy học trên lớp Chủ đề 1: Mối quan hệ giữa phương trình với khối lượng riêng, trọng lượng riêng
Trước khi đến lớp: HS chuẩn bị kiến thức liên quan
Trên lớp: GV sử dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề, vấn đáp gợi mở, giảng giải minh họa, tổ chức hoạt động nhóm.
Tiến trình tổ chức các hoạt động dạy và học - Hoạt động gợi động cơ
47
880g, miếng kim loại B nặng 858g. Thể tích của miếng kim loại A nhỏ hơn thể tích của miếng B là 10cm3, nhưng khối lượng riêng của miếng A lớn hơn khối lượng riêng của miếng B là 1g/cm3. Tính khối lượng riêng của mỗi miếng kim loại nói trên.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của HS.
Cho HS nghiên cứu đề bài.
Bài tốn cho biết gì? u cầu gì?
Bài tốn có nội dung thuộc lĩnh vực mơn nào?
Hãy viết công thức liên hệ giữa khối lượng, khối lượng riêng và thể tích của vật?
Nếu gọi khối lượng riêng của miếng kim loại A là x(g), ĐK:x>0.
Viết biểu thức biểu thị khối lượng riêng của miếng kim loại B ?
Viết biểu thức biểu thị thể tích của miếng kim loại A ?
Viết biểu thức biểu thị thể tích của miếng kim loại B ?
Lập phương trình bài tốn?
GV yêu cầu HS đứng tại chỗ trình bày lời giải.
GV yêu cầu HS chia sẻ về bài làm của