ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN ĐÌNH NGUYÊN
TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG
NGOẠI KHÓA MỘT SỐ NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƯƠNG
"ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM" VẬT LÍ 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ
HÀ NỘI - 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN ĐÌNH NGUYÊN
TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG
NGOẠI KHÓA MỘT SỐ NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƯƠNG
"ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM" VẬT LÍ 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ
CHUYÊN NGÀNH: Lý luận và phương pháp dạy học (Bộ môn Vật lý)
Mã số : 60 14 01 11
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Đỗ Hương Trà
HÀ NỘI - 2014
HĐNK
Nxb
SGK
THCS
THPT
TNSP
Dự án
Dạy học dự án
Giáo viên
Hoạt động ngoại khóa
Nhà xuất bản
Sách giáo khoa
Trung học cơ sở
Trung học phổ thông
Thực nghiệm sư phạm
ii
MỤC LỤC
Lời cảm ơn ...................................................................................................... i
Danh mục các chữ viết tắt .............................................................................. ii
Mục lục ......................................................................................................... iii
Danh mục các bảng ....................................................................................... vi
Danh mục các hình....................................................................................... vii
MỞ ĐẦU....................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA DẠY HỌC DỰ ÁN .......................... 8
1.1. Phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh trong học tập.................... 8
1.1.1. Tính tích cực ........................................................................................ 8
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1............................................................................. 34
CHƯƠNG 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN THÔNG QUA HOẠT
ĐỘNG NGOẠI KHÓA MỘT SỐ NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƯƠNG
"ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM" VẬT LÍ 10 ....................................... 35 2.1.
Nội dung kiến thức chương " Động lực học chất điểm "........................ 35
2.1.1. Phân tích nội dung kiến thức chương " Động lực học chất điểm " Vật lí
10 THPT .......................................................................................................... 35
2.1.2. Mục tiêu dạy học chương " Động lực học chất điểm "........................ 36
2.1.3. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương " Động lực học chất điểm ".............. 38
2.1.4. Tìm hiểu tình hình dạy học và tổ chức hoạt động ngoại khóa chương. 38
2.2. Thiết kế dự án khi vận dụng kiến thức chương " Động lực học chất điểm "43
2.2.1. Dự án 1: Chế tạo "Bộ kiểm soát tốc độ" ............................................ 43
2.2.1.1. Ý tưởng dự án ................................................................................. 43
2.2.1.2. Mục tiêu của dự án .......................................................................... 44
2.2.1.3. Bộ câu hỏi định hướng của dự án .................................................... 44
2.2.1.4. Nhiệm vụ của giáo viên và học sinh trong quá trình thực hiện dự án 44
2.2.2. Dự án 2: Chế tạo "Thuyền chạy bằng động cơ hơi nước" .................. 46
2.2.2.1. Ý tưởng dự án ................................................................................. 46
2.2.2.2. Mục tiêu của dự án .......................................................................... 46
2.2.2.3. Bộ câu hỏi định hướng..................................................................... 47
2.2.2.4. Nhiệm vụ của giáo viên và học sinh trong quá trình thực hiện dự án 47
2.2.3. Dự án 3: Chế tạo "Mô hình máy phát điện thủy triều" ...................... 49
2.2.3.1. Ý tưởng dự án ................................................................................. 49
2.2.3.2. Mục tiêu của dự án .......................................................................... 49
2.2.3.3. Bộ câu hỏi định hướng..................................................................... 50
2.2.3.4. Nhiệm vụ của giáo viên và học sinh trong quá trình thực hiện dự án 50
2.2.4. Kế hoạch triển khai dạy học dự án qua hoạt động ngoại khóa ............ 51
2.2.5. Các tài liệu hỗ trợ thực hiện dự án ..................................................... 53
2.2.6.Tiêu chí đánh giá dự án. ...................................................................... 54
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2............................................................................. 62
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Kế hoạch tổ chức DHDA .......................................................... 52
Bảng 2.2. Đánh giá kết quả dự án ............................................................ 59
Bảng 2.3. Đánh giá sổ theo dõi dự án........................................................ 61
Bảng 3.1. Danh sách thành viên BGK....................................................... 71
Bảng 3.2. Bảng tổng hợp đánh giá kết quả dự án ................................ 86
Bảng 3.3. Bảng tổng hợp đánh giá sổ theo dõi dự án ................................ 88
Bảng 3.4. Tổng điểm và xếp giải .............................................................. 88
vi
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Đặc điểm của DHDA ...............................................................1.3
Hình 1.2. Mô tả câu hỏi 5W1H ...............................................................1.8
Hình 1.3 Các giai đoạn của DHDA.........................................................2..0
Hình 1.4 Hoạt động tương ứng của GV và HS ........................................2..1
Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương " Động lực học chất
điểm " ................................................................................................ 38
Hình 3.1. GV giới thiệu về DHDA và hướng dẫn HS làm DA ................6..7
Hình 3.2. Một số hình ảnh về hoạt động nhóm của HS ...........................6..8
Hình 3.3. Nhóm Neptune lập sơ đồ tư duy. .............................................6..9
Hình 3.4. Nhóm Bright Star lập sơ đồ tư duy..........................................7..0
Hình 3.5. Nhóm Tiểu quỷ lập sơ đồ tư duy .............................................7..1
Hình 3.6. Các nhóm trình bày kế hoạch thực hiện DA và chất vấn .........7..3
Hình 3.7. Nhóm Neptune báo cáo sơ bộ về tiến trình làm DA.................7..4
Hình 3.8. Nhóm Bright Star báo cáo sơ bộ về tiến trình làm DA ............7..4
Hình 3.9. Nhóm Tiểu Quỷ báo cáo sơ bộ về tiến trình làm DA...............7..5
Hình 3.10. Nhóm Neptune đang làm và thử hoạt động của mô hình .......7..6
DHDA là một phương pháp dạy học quan trọng để thực hiện quan điểm
dạy học định hướng vào người học, dạy học định hướng hoạt động và quan
điểm dạy học tích hợp. DHDA góp phần gắn lý thuyết với thực hành, tư duy và
hành động, nhà trường và xã hội, tham gia tích cực vào việc đào tạo năng lực làm
việc, năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp, tinh thần trách
nhiệm và khả năng cộng tác làm việc của người học. Ở Việt Nam trong những
năm gần đây, với mục đích giáo dục toàn diện cho HS, cũng đã có nhiều
nghiên cứu vận dụng DHDA, đặc biệt là dạy học một số kiến thức Vật lí.
Nhằm giáo dục toàn diện cho HS, trang bị cho HS những kiến thức, kỹ
năng làm việc, kỹ năng sống, chúng ta không chỉ tổ chức các hoạt động học tập
trên lớp mà còn phải tổ chức học tập ngoại khóa cho HS. Tổ chức học tập trên
lớp và tổ chức học tập ngoại khoá là hai bộ phận hữu cơ hợp thành thể thống
nhất trong quá trình giáo dục HS nhằm thực hiện mục tiêu dạy học. Mặt khác,
DHDA thông qua các HĐNK vật lý được tổ chức tốt còn làm tăng niềm
2
yêu thích, hứng thú học tập môn vật lý, phát triển toàn diện nhân cách HS.
Bên cạnh đó, HĐNK, các sinh hoạt đội nhóm bộ môn cũng là những hoạt
động giáo dục cần thiết trong trường phổ thông và rất cần được nghiên cứu tìm
hiểu thêm về lý luận để có thể vận dụng tốt nhất vào thực tế.
Vì những lý do trên chúng tôi chọn đề tài : "Tổ chức DHDA thông qua
hoạt động ngoại khóa một số nội dung kiến thức chương "Động lực học
chất điểm" vật lí 10" làm đề tài nghiên cứu .
2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề
Vào cuối thế kỷ XVI, DHDA bắt đầu được sử dụng ở nước Ý, trong một
số trường dạy về kiến trúc. Khi đó, các sinh viên được tham gia các DA thiết kế
một số công trình kiến trúc. Tư tưởng DHDA sau đó được du nhập vào một số
quốc gia mà trước hết là được sử dụng trong một số trường đại học. Ban đầu
DHDA xuất hiện ở một số môn học về kiến trúc, sau đó là các môn xã hội và tự
Nội; Đề tài "Tổ chức DHDA nội dung kiến thức dòng điện trong chất bán dẫn sách giáo khoa Vật lý lớp 11 nâng cao" - Phạm Văn Hoạch - Luận văn thạc sĩ
năm 2009, Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội; Đề tài "Tổ chức DHDA
thông qua HĐNK chương "Các định luật bảo toàn"ở lớp 10 THPT" - Nguyễn
Diệu Linh - Luận văn thạc sĩ năm 2010,Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia
Hà Nội; Đề tài "Tổ chức DHDA các nội dung kiến thức chương "Cơ học chất
lưu" - Vật lí 10 nâng cao" - Nguyễn Nguyệt Huệ - Luận văn thạc sĩ năm 2010 ĐH Sư phạm Hà Nội; Đề tài " Tổ chức DHDA qua HĐNK khi dạy học nội dung
kiến thức bài "Định luật bảo toàn động lượng" vật lý lớp 10" - Tạ Đăng Thái Luận văn thạc sĩ năm 2011, Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội; Đề
tài "Tổ chức DHDA thông qua HĐNK nội dung kiến thức phần "Công - Năng
lượng'' vật lý lớp 10 nâng cao" - Hoàng Thị Biên - Luận văn thạc sĩ năm 2012,
Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội.
Nhiều đề tài tập trung tìm cách vận dụng DHDA vào các giờ học chính
khoá môn vật lý. Tuy nhiên, khi triển khai thực nghiệm DHDA GV gặp phải
một số khó khăn như: phân phối thời gian cho tiết học trên lớp đều rất eo hẹp
4
khó có đủ thời gian để HS hoàn thành DA, trình độ và kĩ năng không đồng
đều của HS.
Tổ chức HĐNK trong dạy học vật lý, cơ sở lý luận và thực tiễn về tác
dụng và sự cần thiết của HĐNK đến việc giáo dục HS đã được thừa nhận. Tuy
nhiên, vận dụng tổ chức ngoại khoá trong dạy học vật lý như thế nào cho hiệu
quả thì vẫn còn là vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu, tìm hiểu. Vì vậy chúng tôi
sẽ tiếp tục áp dụng DHDA thông qua HĐNK cho HS khi dạy học nội dung các
kiến thức chương "Động lực học chất điểm " Vật lí 10.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Tổ chức DHDA thông qua HĐNK cho HS khi dạy học nội dung các
kiến thức chương " Động lực học chất điểm " Vật lí, nhằm phát huy tính tích
cực, chủ động, rèn cho HS năng lực giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc
sống.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Cụm trường Quốc Oai - Thạch Thất ).
- Mẫu khảo sát áp dụng cho HS lớp 10A3 trường THPT Quốc Oai - TP
Hà Nội.
- Thời gian khảo sát và tiến hành thực nghiệm sư phạm từ tháng 9 đến
tháng 11 năm 2014.
9. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học của đề tài :
Làm rõ cơ sở lí luận về DHDA, về tổ chức HĐNK trong dạy học vật lí.
- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài :
Vận dụng cơ sở lí luận của DHDA để tổ chức DHDA qua HĐNK nội
dung kiến thức chương "Động lực học chất điểm " Vật lí 10, có thể làm tư liệu
tham khảo cho GV và HS trong quá trình dạy và học.
10. Phương pháp nghiên cứu
6
Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp nghiên cứu lí luận:Nghiên cứu các tài liệu về cơ sở lí
luận của DHDA, của HĐNK để làm cơ sở định hướng cho việc thực hiện mục tiêu
nghiên cứu.
Nghiên cứu chương trình Vật lí 10, trong đó đặc biệt quan tâm đến
chương " Động lực học chất điểm " trong sách giáo khoa, sách GV và các tài
liệu tham khảo khác để xác định được mục tiêu dạy học của chương.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Tìm hiểu việc dạy (thông qua
phỏng vấn, trao đổi với GV) và việc học (thông qua trao đổi với HS) nhằm sơ bộ
đánh giá tình hình dạy học chương " Động lực học chất điểm " Vật lí 10.
- Phương pháp thực nghiệm : Tiến hành thực nghiệm sư phạm với tiến
trình đã soạn thảo .Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư
phạm , đối chiếu với mục đích nghiên cứu và rút ra kết luận của đề tài.
+ Tính tích cực bắt chước, tái hiện (xuất hiện do tác động bên ngoài): HS
bắt chước hành động của GV, của bạn bè.
+ Tính tích cực tìm tòi (đi liền với quá trình hình thành khái niệm, giải
quyết tình huống nhận thức): HS tìm cách độc lập giải quyết vấn đề đã nêu ra,
tìm ra cách giải quyết hợp lí nhất.
+ Tích cực sáng tạo (thể hiện khi chủ thể tìm tòi kiến thức mới): HS
nghĩ ra cách thiết kế, chế tạo sản phẩm.
* Những yếu tố thúc đẩy tính tích cực của HS
+ Sự gần gũi với thực tế: Xây dựng tình huống có vấn đề, tạo mâu
thuẫn nhận thức, tạo động cơ, hứng thú tìm cái mới để kích thích hứng thú và
8
tính tích cực học tập của HS với những nội dung có tính thực tiễn, gần gũi với
cuộc sống hàng ngày của các em, gắn với thực tế hoặc những vấn đề có tính
mới mẻ nhưng không quá xa lạ với các em.
+ Sự phù hợp với mức độ phát triển: Cần có sự lựa chọn kĩ các vấn đề
vừa sức và xác định mức độ mà HS có thể tham gia trong việc giải quyết từng
vấn đề cụ thể. Cần tính đến sự khác biệt về trình độ phát triển của từng đối
tượng HS. Các yêu cầu đưa ra phải rõ ràng, tránh mơ hồ, đa nghĩa.
+ Không khí và các mối quan hệ trong nhóm: Kích thích hứng thú học
tập cho các em bằng những phương pháp dạy học tích cực, tạo ra một môi
trường học tập thoải mái, tạo điều kiện để các em phải làm việc, động viên và
giúp đỡ lớp học sao cho các HS mạnh dạn tham gia thảo luận, đưa H S v ào t hế h
ọc t ập ch ủ đ ộng .
+ Mức độ và sự đa dạng của hoạt động: Kết hợp xen kẽ nhiều hình thức
tổ chức dạy học như làm việc cá nhân, hoạt động nhóm, tập thể, lớp. Đảm bảo
hỗ trợ đúng mức (các HS trong nhóm hỗ trợ nhau và hỗ trợ từ phía GV).
+ Phạm vi tự do sáng tạo: HS được lựa chọn hoạt động, đánh giá hoạt
động, quyết định quá trình thực hiện. GV động viên, khuyến khích các em tự
Như vậy tính tích cực và chủ động có mối quan hệ mật thiết với nhau,
liên quan trước hết tới động cơ học tập. Động cơ đúng tạo ra hứng thú, là tiền đề
của tính tự giác, tính chủ động của nhận thức. Tính tích cực nhận thức là điều
kiện, biểu hiện của sự nảy sinh và phát triển của tính chủ động nhận thức.
1.2. Năng lực giải quyết vấn đề
1.2.1. Khái niệm
Theo các quan điểm về giáo dục hiện đại, bản chất của hoạt động học
tập chính là việc giải quyết vấn đề mà thực tế cuộc sống và nhu cầu nhận thức
đặt ra. Như những nhà thám hiểm lần đầu đặt chân đến những miền đất lạ
rộng lớn, HS có nhu cầu tìm hiểu thế giới xung quanh, các em
luôn đặt ra cho mình hàng loạt các câu hỏi "cái gì", ''tại sao'' và
''như thế
nào''. Trong quá trình đó, theo quan điểm dạy học mới, hoạt động tự thân
10
hay tự học - tự nghiên cứu là căn bản và hết sức quan trọng, tuy nhiên, vẫn rất
cần sự giúp đỡ của người thầy trong việc gợi mở, dẫn dắt, tổng hợp và
hệ
thống
hóa
những thông tin thu thập được qua những gì HS trải
nghiệm.Chính vì vậy người thày cần hiểu rất rõ quá trình nhận thức của HS và
giúp hình thành năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
phù hợp.
1.3. Dạy học dự án
1.3.1. Khái niệm dạy học dự án
DHDA là một phương pháp dạy học quan trọng để thực hiện quan
điểm dạy học định hướng vào người học, định hướng hoạt động và quan điểm
dạy học tích hợp. DHDA góp phần gắn lý thuyết với thực hành, tư duy và hành
động, nhà trường và xã hội, tham gia tích cực vào việc đào tạo năng lực làm việc
tự lực, năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp, tinh thần
trách nhiệm và khả năng cộng tác làm việc của người học.
Thuật ngữ DA, tiếng Anh là "Project", có nguồn gốc từ tiếng La tinh là
projicere và ngày nay được hiểu theo nghĩa phổ thông là một đề án, một dự thảo
hay một kế hoạch, trong đó đề án, dự thảo hay kế hoạch này cần được thực hiện
nhằm đạt mục đích đề ra.
Khái niệm DA được sử dụng phổ biến trong hầu hết các lĩnh vực kinh tếxã hội: trong sản xuất, doanh nghiệp, trong nghiên cứu khoa học cũng như trong
quản lý xã hội...
Khái niệm DA đã đi từ lĩnh vực kinh tế, xã hội vào lĩnh vực giáo dục,
đào tạo không chỉ với ý nghĩa là các DA phát triển giáo dục mà còn được sử
dụng như một phương pháp hay hình thức dạy học. Khái niệm Project được sử
dụng trong các trường dạy kiến trúc-xây dựng ở Ý từ cuối thế kỷ 16. Từ đó tư
tưởng DHDA lan sang Pháp cũng như một số nước châu Âu khác và Mỹ,
trước hết là trong các trường đại học và chuyên nghiệp.[20]
Trong dạy học dự án, người học thực hiện một nhiệm vụ học tập
phức hợp, có sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm
có thể giới thiệu. Nhiệm vụ này được người học thực hiện
12
với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập, từ việc xác định mục đích,
lập kế họach, đến việc thực hiện DA, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quá trình
của người
học
hướng
sản phẩm
Hình 1.1 Đặc điểm của DHDA [5]
Định hướng thực tiễn: Chủ đề của DA gắn với thực tiễn, kết quả DA có
ý nghĩa thực tiễn xã hội. DHDA tạo ra kinh nghiệm học tập thu hút người học
vào những DA phức tạp trong thế giới thực và người học sẽ dựa vào đó để phát
triển và ứng dụng các kĩ năng và kiến thức của mình.
Định hướng hứng thú: Chủ đề và nội dung của DA phù hợp với hứng thú
của người học, thúc đẩy mong muốn học tập của người học, tăng cường năng
lực hoàn thành những công việc quan trọng và mong muốn được đánh giá. Cơ
hội cộng tác với các bạn cùng lớp cũng làm tăng hứng thú học tập của người học.
Tính tự lực cao của người học: Người học tham gia tích cực và tự lực
vào các tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học: đề xuất vấn đề, lập kế
hoạch giải quyết vấn đề, giải quyết vấn đề và trình bày kết quả thực hiện.
Định hướng hành động: Kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, huy động
13
nhiều giác quan. Người học khám phá, giải thích và tổng hợp thông tin một
cách ý nghĩa.
Định hướng sản phẩm: Đó là những sản phẩm hành động có thể công bố,
giới thiệu được. Kết quả DA có thể là bài báo, trình bày, mô hình, thí
nghiệm…
Có tính phức hợp: Nội dung DA có sự kết hợp tri thức của nhiều lĩnh
vực hoặc các môn học khác nhau. DHDA yêu cầu người học sử dụng thông tin
của nhiều môn học khác nhau để giải quyết vấn đề.
1.3.4. Yêu cầu của dạy học dự án
Trong DHDA, nếu hoạt động dạy học được GV thiết kế cẩn thận sẽ lôi
cuốn HS vào những nhiệm vụ mở và có tính thực tiễn cao. Các nhiệm vụ của DA
kích thích khả năng ra quyết định, niềm cảm hứng, say mê của HS trong quá
trình thực hiện và tạo ra sản phẩm cuối cùng. HS lĩnh hội kiến thức bài học
thông qua việc tìm hiểu và tự quyết định mức độ hoàn thành các nhiệm vụ của
DA. GV giữ vai trò người hỗ trợ hay hướng dẫn. HS hợp tác làm việc với nhau
trong các nhóm, phát huy tối đa năng lực cá nhân khi đảm nhận những vai trò
khác nhau.
* DA tập trung vào những mục tiêu học tập quan trọng gắn với các
chuẩn kiến thức, kĩ năng và tập trung vào những hiểu biết của HS sau quá trình
học. Từ việc định hướng vào mục tiêu, GV sẽ lựa chọn hình thức dạy học phù
hợp, lập kế hoạch đánh giá và tổ chức các hoạt động dạy và học. Kết quả của
DA được thể hiện kết tinh trong sản phẩm của HS và quá trình thực hiện nhiệm
vụ, ví dụ phần thuyết trình đầy thuyết phục hay ấn phẩm thông tin thể hiện sự lĩnh
hội các chuẩn nội dung và mục tiêu dạy học.
* Trong DHDA cần phải xác định được bộ câu hỏi định hướng. Câu hỏi
định hướng sẽ giúp các DA tập trung vào những hoạt động dạy học trọng tâm,
chú trọng đến các chủ đề quan trọng, đồng thời hướng HS đến những kĩ năng tư
duy ở mức độ cao hơn và đảm bảo các DA của HS có tính hấp dẫn, thuyết phục.
HS được giới thiệu về DA thông qua các câu hỏi gợi mở những ý tưởng lớn,
xuyên suốt và có tính liên môn. HS sẽ buộc phải tư duy sâu hơn về các vấn đề nội
dung của môn học theo các chuẩn và mục tiêu.
15
+ Có ba dạng câu hỏi định hướng: câu hỏi khái quát, câu hỏi bài học
và câu hỏi nội dung.
- Câu hỏi khái quát là các câu hỏi rộng, có tính mở, đề cập đến các ý