ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN VĂN Ý TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP CHỦ ĐỀ
“DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN” – VẬT LÍ 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÍ)
MÃ SỐ: 60 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Đỗ Hương Trà HÀ NỘI – 2014
i
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Giáo dục –
Đại học Quốc gia Hà Nội, em đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới Ban Giám hiệu, cán
bộ quản lý và các thầy giáo, cô giáo trường Đại học Giáo dục –Đại học Quốc
DH Dạy học
DHTH Dạy học tích hợp
ĐH Đại học
ĐC Đối chứng
GD Giáo dục
GV Giáo viên
H Câu hỏi
HS Học sinh
THPT Trung học phổ thông
TN Thực nghiệm iii
MỤC LỤC
Lời cảm ơn…………………………………………………………………… . i
Danh mục các chữ cái viết tắt…………………………………………… ….ii
Mục lục………………………………………………………………… ……iii
Danh mục các bảng………………………………………………… . ………vi
Danh mục các biểu đồ, hình vẽ…………………………………… ………vii
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC TÍCH
HỢP 7
1.1. Lịch sử nghiên cứu về dạy học tích hợp 7
1.2. Dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 8
1.2.1. Khái niệm cơ bản về dạy học 8
1.2.2. Dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 9
1.3. Dạy học tích hợp 11
iv
Chương 2:THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC TÍCH HỢP CHỦ ĐỀ
“DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN” – VẬT LÝ 11 24
2.1. Phân tích nội dung chủ đề “Dòng điện trong chất điện phân” 24
2.1.1. Nội dung kiến thức chủ đề “Dòng điện trong chất điện phân ” trong
chương trình Vật lí 11 – THPT 24
2.1.2. Một số đặc điểm khi nghiên cứu tích hợp chủ đề “ Dòng điện trong chất
điện phân” 28
2.1.3. Mối quan hệ giữa kiến thức chủ đề “ Dòng điện trong chất điện phân”–
Vật lí 11 với các kiến thức thuộc các môn học khác. 28
2.2. Tổ chức dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện trong chất điện phân”-Vật
lí 11 29
2.2.1.Xây dựng nội dung kiến thức tích hợp chủ đề “Dòng điện trong chất
điện phân-Vật lí 11” 29
2.2.2. Mục tiêu dạy học 30
2.2.3. Bộ câu hỏi định hướng dạy học chủ đề “Dòng điện trong chất điện
phân” 32
2.2.4. Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện trong chất điện
phân” 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO: 64
PHỤ LỤC 66
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Thống kê kết quả kiểm tra sau thực nghiệm của lớp thực nghiệm và
lớp đối chứng……………………………………………………………… 67
Bảng 3.2: Đánh giá kết quả kiểm tra sau thực nghiệm của lớp thực nghiệm và
lớp đối chứng …………………………………………………………… 67
của lí luận và thực tiễn mà lại không sử dụng tổng hợp và phối hợp kinh
nghiệm kĩ năng của nhiều ngành, nhiều lĩnh vực khác nhau. Tích hợp trong
nhà trường sẽ giúp học sinh (HS) học tập thông minh và vận dụng sáng tạo
kiến thức, kĩ năng và phương pháp một cách toàn diện, hài hòa và hợp lí để
giải quyết các tình huống khác nhau và mới mẻ trong cuộc sống hiện đại.
Trong dạy học (DH) các bộ môn, tích hợp được hiểu là sự kết hợp, tổ hợp các
nội dung từ các môn học, lĩnh vực học tập khác nhau (Theo cách hiểu truyền
thống từ trước tới nay) thành một “môn học” mới hoặc lồng ghép các nội
dung cần thiết vào những nội dung vốn có của môn học, ví dụ: lồng ghép nội
dung giáo dục (GD) dân số, GD môi trường, GD an toàn giao thông trong các
môn học Đạo đức, Tiếng Việt hay Tự nhiên và xã hội… xây dựng môn học
tích hợp từ các môn học truyền thống.
Tích hợp là một trong những quan điểm GD đã trở thành xu thế trong
việc xác định nội dung DH trong nhà trường phổ thông và trong xây dựng
chương trình môn học ở nhiều nước trên thế giới. Quan điểm tích hợp được
xây dựng trên cơ sở những quan niệm tích cực về quá trình học tập và quá
trình DH.
Thực tiễn ở nhiều nước đã chứng tỏ rằng, việc thực hiện quan điểm tích
hợp trong GD và DH sẽ giúp phát triển những năng lực giải quyết những vấn
đề phức tạp và làm cho việc học tập trở nên ý nghĩa hơn đối với HS so với
việc các môn học, các mặt GD được thực hiện riêng rẽ. Tích hợp là một trong
những quan điểm GD nhằm nâng cao năng lực của người học, giúp đào tạo
những người có đầy đủ phẩm chất và năng lực để giải quyết các vấn đề của
2
cuộc sống hiện đại. Nhiều nước trong khu vực Châu Á và trên thế giới đã thực
hiện quan điểm tích hợp trong DH và cho rằng quan điểm này đã đem lại hiệu
quả nhất định.
Để tạo ra nguồn nhân lực cho quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá
học” [8].
Trong thực tiễn dạy học, có nhiều kiến thức, kĩ năng của các lĩnh vực
không có mặt trong tài liệu giáo khoa nhưng cần trang bị cho HS để họ có thể
đối mặt với những thách thức của cuộc sống mặt khác, có một số kiến giữa
các môn học đang bij chồng chéo, lặp lại, do đó cần tích hợp giáo dục các
kiến thức và kĩ năng đó thông qua các môn học ( tích hợp nội môn) nhằm.
tránh được sự trùng lặp không cần thiết về nội dung giữa các môn học (tích
hợp liên môn)…
Dạy học tích hợp không những có tác dụng tích cực tới người học mà
bản thân giáo viên đứng lớp như chúng tôi, cũng phải thay đổi để hoàn thiện
hơn đáp ứng được yêu cầu của việc đổi mới phương pháp dạy học.
Dạy học tích hợp đã được nhiều nhà nghiên cứu giáo dục cũng như các
giáo viên đang trực tiếp giảng dạy quan tâm, tuy nhiên ở nước ta việc dạy học
tích hợp ở bậc trung học phổ thông (THPT) vẫn đang trong quá trình biên
soạn, thử nghiệm chương trình, và được kỳ vọng làm thay đổi nền giáo dục
nước nhà sau năm 2015.
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi nghiên cứu đề tài “Tổ chức
dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện trong chất điện phân”- Vật lí 11”, với
hy vọng nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
2. Mục đích nghiên cứu
Tổ chức dạy học tích hợp chủ đề “Dòng điện trong chất điện phân” Vật
lí 11 nhằm rèn cho học sinh năng lực giải quyết các vấn đề của thực tiễn, của
cộng đồng xã hội.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về dạy
học theo hướng phát triển năng lực
giải quyết vấn đề của học sinh
và dạy học tích hợp
Tổ chức dạy học tích hợp nội dung kiến thức phần dòng điện trong
chất điện phân – Vật lý 11 như thế nào để học sinh có được năng lực giải
quyết các vấn đề của thực tiễn, của cộng đồng xã hội?.
6. Giả thuyết khoa học
Dựa trên cơ sở lí luận của dạy học tích hợp, có thể tổ chức được các
nội dung dạy học tích hợp chủ đề “dòng điện trong chất điện phân’’ – Vật lý
11 nhằm rèn cho học sinh năng lực giải quyết các vấn đề của thực tiễn, của
cộng đồng xã hội.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu thiết kế phương án dạy học tích hợp nội dung chủ đề “dòng
điện trong chất điện phân’’ – Vật lý 11
Các nghiên cứu khảo sát được tiến hành ở lớp 11A3, 11A4, 11A5,
11A6, trường THPT Liễn Sơn – Vĩnh Phúc 5
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
8.1. Ý nghĩa lý luận của đề tài
Hệ thống hoá được cơ sở lý luận của việc
dạy học tích hợp và x
ác định
được những kiến thức trùng lặp với bộ môn khác từ đó xây dựng được
phương án
dạy học
tích hợp
trong dạy học vật lí.
8.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu là nguồn tài liệu tham khảo cho việc dạy học tích
hợp chủ đề “dòng điện trong chất điện phân’’ – Vật lý 11.
7
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC TÍCH HỢP
1.1. Lịch sử nghiên cứu về dạy học tích hợp
Tích hợp là một trong những quan điểm giáo dục đã trở thành xu thế
1.2. Dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
1.2.1. Khái niệm cơ bản về dạy học
Học sinh lĩnh hội kinh nghiệm xã hội nhờ sự tiếp xúc với người lớn.
Nhưng sự tiếp xúc của HS với người lớn có hiệu quả tốt với điều kiện là sự
tiếp xúc đó phải được tổ chức đặc biệt chặt chẽ thông qua hoạt động dạy học.
Theo lý luận dạy học thì dạy học là một bộ phận của quá trình sư phạm tổng
thể, là một trong những con đường để thực hiện mục đích giáo dục. Quá trình
dạy học được tổ chức trong nhà trường, bằng phương pháp sư phạm đặc biệt
nhằm trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức khoa học và hình thành hệ
thống kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn [20, tr. 52,53]. Như vậy dạy
học là một trong những con đường ngắn nhất để thực hiện mục đích giá dục.
Dạy học trong nhà trường có những ưu điểm mà các con đường giáo dục khác
không có được. Đó là quá trình dạy học trong nhà trường được tiến hành bởi
những bởi những nhà sư phạm, những người đã được trang bị những kiến
thức về chuyên môn, nghiệp vụ sư phạm và tâm sinh lý lứa tuổi. Dạy học
trong nhà trường, học sinh được phát triển toàn diện năng lực của bản thân,
ngoài hoạt động học các em còn được tham gia vào các hoạt động khác như
văn nghệ, thể dục thể thao, lao động… Nội dung dạy học trong nhà
trườngđược chọn lọc, có tính định hướng, phương pháp dạy học phù hợp với
lứa tuổi, phù hợp với trình độ nhận thức và. có các phương tiện kỹ thuật phục
vụ cho quá trình dạy học. Hoạt động học tập của học sinh ở nhà trường rất
phong phú và đa dạng: học chính khóa, học ngoại khóa, ôn tập củng cố kiến
thức và tự học… Tóm lại, hoạt động dạy học là hoạt động chuyên biệt của
người dạy(người được đào tạo nghề dạy học), là quá trình tổ chức và điều
khiển hoạt động của người học nhằm giúp họ lĩnh hội nền văn hóa xã hội, tạo
9
ra sự phát triển tâm lý, hình thành và hoàn thiện phát triển nhân cách bản thân
người học.
Người học
Phương
pháp
10
trong hoàn cảnh phức hợp và có biến đổi, trong học tập cả trong nhà trường
và ngoài nhà trường, trong đời sống thực tiễn.
1.2.2.1 Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
Khái niệm năng lực (competency) có nguồn gốc tiếng La tinh
„competentia“. Ngày nay khái niệm năng lực được hiểu nhiều nghĩa khác
nhau. Năng lực được hiểu như sự thành thạo, khả năng thực hiện của cá nhân
đối với một công việc. Khái niệm năng lực được dùng ở đây là đối tượng của
tâm lý, giáo dục học.
Năng lực cũng hàm chứa trong nó tính sẵn sàng hành động, động cơ, ý
chí và trách nhiệm xã hội để có thể sử dụng một cách thành công và có trách
nhiệm các giải pháp trong những tình huống thay đổi. [13, tr. 7]
1.2.3.2. Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng của bản thân người học tự giải
quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng, áp dụng kiến thức đã lĩnh
hội vào những tình huống, những hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới
xung quanh và có khả năng biến đổi nó. Năng lực giải quyết vấn đề thể hiện
phẩm chất, nhân cách của con người trong quá trình hoạt động để thoả mãn
nhu cầu chiếm lĩnh tri thức
Năng lực của học sinh phổ thông là khả năng làm chủ hệ thống các kiến
thức, kỹ năng, thái độ …phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một
cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả
những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống. Năng lực của học sinh
là một cấu trúc động (trừu tượng), có tính mở, đa thành tố, đa tầng bậc, hàm
chứa trong nó không chỉ là kiến thức, kĩ năng …mà còn cả niềm tin, giá trị,
lập luận có căn cứ phải đòi hỏi phải có cả tư duy phân kì lẫn tư duy hội tụ.
Tư duy phân kì đặt HS ở nhiều bối cảnh với các ý tưởng khác nhau, xem xét
dữ liệu dưới các góc độ khác nhau.
Tư duy hội tụ đòi hỏi phải sử dụng lập luận để phân tích dữ liệu dưới
các góc độ khác nhau.
12
Dạy học các kiến thức đơn lẻ không giúp hình thành ở người học tư
duy có căn cứ, do vậy, việc tạo ra các liên kết trong hệ thống các kiến thức sẽ
giúp hình thành ở HS tư duy này.
1.3.2. Định nghĩa dạy học tích hợp
Tích hợp (Tiếng Anh, tiếng Đức: Integration) có nguồn gốc từ tiếng
Latinh: Integration với nghĩa: xác lập cái chung, cái toàn thể, cái thống nhất
trên cơ sở những bộ phận riêng lẻ.
Theo từ điển Tiếng Anh - Anh (Oxford Advanced Learner’s
Dictionary), từ Integration có nghĩa là kết hợp những phần, những bộ phận
với nhau trong một tổng thể. Những phần, những bộ phận có thể khác nhau
nhưng tích hợp với nhau.
Tích hợp (integration) có nghĩa là sự hợp nhất, sự hòa nhập, sự kết hợp.
Nội hàm khoa học khái niệm tích hợp có thể hiểu một cách khái quát là sự
hợp nhất hay nhất thể hóa các bộ phận khác nhau để đưa tới một đối tượng
mới như là một thể thống nhất trên những nét bản chất nhất của các thành
phần đối tượng, chứ không phải là phép cộng giản đơn những thuộc tính của
các thành phần ấy.
Như vậy tích hợp có hai tính chất cơ bản, liên hệ mật thiết với nhau, qui
định lẫn nhau, đó là tính liên kết và tính toàn vẹn. Nhờ có tính liên kết, mà có
thể tạo nên một thực thể toàn vẹn trong đó không cần phân chia giữa các
thành phần kết hợp. Tính toàn vẹn dựa trên sự thống nhất nội tại các thành
phần liên kết, chứ không phải sự sắp đặt các thành phần bên cạnh nhau.
trong tình huống một cách tự lực, sáng tạo. Dạy học tích hợp không chỉ quan
tâm đánh giá những kiến thức đã học, mà chủ yếu đánh giá khả năng vận
dụng kiến thức trong các tình huống đời sống thực tế.
Mang tính phức hợp: nội dung tích hợp có sự kết hợp tri thức của nhiều
lĩnh vực hoặc nhiều môn học khác nhau nhằm giải quyết một vấn đề mang
tính phức hợp. Dạy học tích hợp vượt lên trên các nội dung của môn học.
Dạy học tích hợp làm cho các quá trình học tập mang tính mục đích rõ
rệt. Phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn vì dạy học tích hợp phải
14
lựa chọn kiến thức, kĩ năng quan trọng và dành thời gian cùng các giải pháp
hợp lí đối với các quá trình học tập của học sinh.
Dạy học tích hợp là một trong các quan điểm giáo dục nhằm năng cao
năng lực của người học, giúp đào tạo những người có đầy đủ phẩm chất và
năng lực để giải quyết các vấn đề của cuộc sống hiện tại.
Dạy học tích hợp còn là tư tưởng, lí thuyết giáo dục hướng vào sự phát
triển toàn diện người học theo mục tiêu giáo dục.
1.3.4. Các mức độ tích hợp
+ Nhiều nhà khoa học đã phân chia các mức độ tích hợp theo thang tăng
dần theo thứ tự sau đây:
- Truyền thống (traditional):
Từng môn học được giảng dạy, xem xét riêng lẻ, độc lập không có bất kì
sự liên hệ, kết nối nào giống như chụp ảnh cận cảnh từng đoạn – một hướng,
một cách nhìn, sự tập trung hạn hẹp vào một môn riêng rẽ. Ví dụ, giáo viên áp
dụng quan điểm này vào giảng dạy từng môn như Toán, Khoa học, Nghiên
cứu khoa học, nghệ thuật, ngôn ngữ,…một cách riêng biệt, chỉ trong khuôn
khổ kiến thức của môn học mình dạy. Các vấn đề được giải quyết trên cơ sở
những kiến thức, kĩ năng của chính lĩnh vực môn đó.
- Kết hợp/ lồng ghép (fusion):
Chương trình và sách giáo khoa các môn khoa học của Pháp gồm: môn
Lí- Hóa, môn Sinh- Địa chất (hoặc môn Khoa học về Trái đất).
Chương trình môn Khoa học của bang Kentucky (Hoa Kì) gồm có các
chủ điểm: Khoa học Vật thể (physical science) gồm Vật lí và Vật lý; Khoa
học Trái đất- Không gian; Khoa học cuộc sống (Life science).
- Xuyên môn (transdisciplinary)
Cách tiếp cận này bắt đầu bằng ngữ cảnh cuộc sống thực (real- life
context). Nó không bắt đầu bằng môn học hay bằng những khái niệm hoặc kĩ
năng chung. Điều quan tâm nhất ở đây là sự phù hợp đối với học sinh. Điểm
khác nhau duy nhất so với liên môn là ở chỗ chúng bắt đầu bằng ngữ cảnh
cuộc sống thực và sở thích của học sinh.
16
Ví dụ, một trường quốc tế của Mĩ có 460 học sinh ở bang Texas có mục
đích là cung cấp cho học sinh những kiến thức và kĩ năng khoa học để làm
việc trong ngữ cảnh toàn cầu hóa và “làm thay đổi thế giới”. Nhà trường đã
đưa ra một chương trình học tích hợp phong phú, học sinh lựa chọn vấn đề
quốc tế và tiến hành thu thập nghiên cứu, chuẩn bị trang Web thông tin, thiết
kế và thực hiện dự án nghiên cứu, phục vụ và trình bày kết quả trước một Hội
đồng những người am hiểu của cộng đồng. Các chủ đề đa dạng có thể là tình
trạng vô gia cư hay lạm dụng chất gây nghiện ở trẻ vị thành niên…Một vài
phương pháp giảng dạy mang tính truyền thống. Tuy nhiên tất cả học sinh
phải đi thám hiểm. Mỗi nhóm/ lớp phải tham gia trực tiếp một nơi nào đó để
học/ nghiên cứu các vấn đề quốc tế. Ví dụ, như người mới vào nghề các em
đến nhà ga Quốc tế Heifer ở Arkansas và sống ở đó 4 ngày để trải nghiệm
những thách thức về nhu cầu kinh tế và học về sự phát triển bền vững.
Ở Việt Nam, môn Tự nhiên- Xã hội được xây dựng mới gồm các chủ
đề từ lớp 1 đến lớp 3 là: Con người và sức khỏe, Xã hội , Tự nhiên. Môn Khoa
học được xây dựng ở lớp 4, 5 gồm các chủ đề: Con người và sức khỏe, Vật chất
4
NO
3
, NH
4
Cl) vào nước sẽ cho hiệu quả
cao hơn khi bón phân đạm trực tiếp, do phân được hòa tan điện li thành ion
cây dễ hấp thụ.
VD2. Hiện nay phân đạm là loại phân bón hóa học được dùng phổ biến
để bón cho rau xanh cần có lưu ý gì khi sử dụng loại phân bón này? Cần bón
đủ liều lượng cho từng loại rau theo quy trình kỹ thuật, tránh bón phân đạm
quá mức sẽ làm tồn dư nitơ trong rau. Hàm lượng đạm (
3
NO
) ở mức bình
thường khi hấp thụ vào cơ thể con người không gây ngộ độc. Nó chỉ gây hại
khi hàm lượng đó vượt quá ngưỡng cho phép. Bởi trong hệ tiêu hóa của con
người khi hấp thụ
3
NO
nó chuyển thành NO
2
là một trong những chất chuyển
biến Hemoglobin (chất vận chuyển Oxi cho máu) chở thành
Methahemoglobin (là chất không hoạt động); nếu ở mức độ cao nó dẫn đến
triệu chứng suy giảm hô hấp của tế bào và làm tăng phát triển của khối u.
Đặc biệt trong cơ thể người nếu hàm lượng
3