BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

PHẠM CÔNG THÀNH

TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN “ ĐỘNG CƠ NHIỆT ” – VẬT LÍ 10
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
----------*****----------

PHẠM CÔNG THÀNH

TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN “ ĐỘNG CƠ NHIỆT ” – VẬT
LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA
HỌC SINH
Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí.
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Thị Hồng Việt

HÀ NỘI, 2016


giúp đỡ của PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Việt cũng như các thầy cô trong khoa
Vật Lí trường ĐHSP Hà Nội 2.
Hà Nội, tháng 10 năm 2016
Tác giả

Phạm Công Thành


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

STT

Viết tắt

Nội dung

1

DA

Dự án

2

DHDA

Dạy học dự án

3


PHẦN I. MỞ ĐẦU ........................................................................................... 1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ................................................................................ 1
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ......................................................................... 3
3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ......................................................................... 3
4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .............................................. 3
5. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC ......................................................................... 4
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................. 4
7. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN ................................................................... 5
PHẦN II. NỘI DUNG....................................................................................... 6
CHƯƠNG 1....................................................................................................... 6
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.......................................... 6
1.1. LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .......................................................... 6
1.2. DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ............. 7
1.2.1. Đổi mới phương pháp dạy học nhằm chú trọng phát triển năng lực của học
sinh ................................................................................................................. 7
1.2.2. Đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh ............................. 9
1.2.2.1. Đánh giá theo năng lực .................................................................. 9
1.2.2.2. Định hướng đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh
................................................................................................................. 12
1.2.3. Xác định các năng lực chung cốt lõi và năng lực chuyên biệt của môn
Vật Lí cấp Trung học phổ thông ................................................................. 14
1.2.3.1. Dạy học định hướng phát triển năng lực ................................... 14
1.2.3.2. Các năng lực chuyên biệt trong bộ môn Vật Lí ......................... 16
1.2.4. Phương pháp và hình thức kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát
triển năng lực ............................................................................................... 19
1.2.4.1. Đánh giá kết quả và đánh giá quá trình .................................... 19


1.2.4.2. Đánh giá theo chuẩn và đánh giá theo tiêu chí ......................... 19
1.2.4.3. Tự suy ngẫm và tự đánh giá ....................................................... 20

2.1. XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DHDA THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC NHẰM PHÁT TRIỂN NLST CỦA HS THPT ........... 44
2.1.1. Xây dựng tiến trình dạy học dự án theo định hướng phát triển năng
lực nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học sinh ................................... 44
2.1.2. Phân tích các giai đoạn của tiến trình dạy học dự án ........................ 45
2.2. NGHIÊN CỨU NỘI DUNG, CHƯƠNG TRÌNH CHƯƠNG “CƠ SỞ
CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC” – VẬT LÍ 10 ............................................ 51
2.2.1. Vị trí, đặc điểm chương “Cơ sở của nhiệt động lực học” ................. 51
2.2.2. Chuẩn kiến thức kĩ năng “Cơ sở của nhiệt động lực học” ................ 51
2.2.2.1. Mục tiêu dạy học chương “Cơ sở của nhiệt động lực học” ...... 51
2.2.2.2. Cấu trúc logic nội dung chương “Cơ sở của nhiệt động lực học”
................................................................................................................. 52
2.3. XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC DỰ ÁN “ĐỘNG CƠ NHIỆT”
– VẬT LÍ 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH ...................... 52
2.4. SOẠN THẢO CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ ................................................... 62
2.4.1. Tiêu chí đánh giá hoạt động nhóm .................................................... 62
2.4.2. Tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án .............................................. 64
2.4.2.1 Tiêu chí đánh giá bài trình chiếu, sơ đồ tư duy .......................... 64
2.4.2.2. Tiêu chí đánh giá sản phẩm vật chất chức năng ....................... 66
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2................................................................................ 70
CHƯƠNG 3 ..................................................................................................... 71
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .......................................................................... 71


3.1. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................. 71
3.2. ĐỐI TƯỢNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................... 71
3.3. THỜI ĐIỂM THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................. 71
3.4. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..................................... 71
3.5. KẾ HOẠCH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................. 72

Bảng tổng hợp kết quả của các thành viên đội Blue .......................... PL8
Bảng tổng hợp kết quả của các đội ..................................................... PL9
Bảng điểm tổng hợp của GV ............................................................ PL12


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ
Sơ đồ 1.1. Sơ đồ đặc điểm của DHDA .................................................. 30
Sơ đồ 1.2. Sơ đồ các giai đoạn của DHDA theo Đỗ Hương Trà ......... 34
Sơ đồ 1.3. Các giai đoạn của DHDA Nguyễn Văn Cường ................... 35
Biểu đồ 1.1: Biểu đồ biểu thị mức độ quan tâm của GV đối với DHDA
................................................................................................................ 40
Biểu đồ 1.2: Biểu đồ biểu thị mức độ hứng thú của HS khi được tham
gia thiết kế và chế tạo sản phẩm............................................................ 42
Sơ đồ 2.1. Tiến trình DHDA theo định hướng phát triển năng lực
nhằm phát triển NLST của HS ............................................................. 44
Sơ đồ 2.2. Cấu trúc logic chương “Cơ sở của nhiệt động lực học” ..... 52
Sơ đồ 3.1. Sơ đồ tư duy về động cơ hơi nước. ....................................... 78
Sơ đồ 3.2. Sơ đồ tư duy về động cơ Striling. ......................................... 78
Sơ đồ 3.3. Sơ đồ tư duy tàu thủy sử dụng nguồn nhiệt .......................... 79


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Mối quan hệ giữa mục tiêu hoạt động dạy học và đánh giá
trong dạy học định hướng năng lực ................................................... 15
Hình 1.2. Chu trình sáng tạo của Einstein ........................................ 24
Hình 2.1. Mô hình một vài loại động cơ nhiệt ................................... 58
Hình 3.1 : Các đội hoạt động theo nhóm ............................................ 76
Hình 3.2 : Các đội thảo luận lựa chọn phương án tối ưu cho sản
phẩm của mình.................................................................................... 77
Hình 3.3. Các nhóm HERO và STIRLING thu thập thông tin, tìm kiếm

Có một tầm nhìn sâu rộng cùng các chiến lược cải cách giáo dục mạnh mẽ
thiết thực, Bộ Giáo dục không ngừng tập huấn, nâng cao trình độ của giáo viên
(GV), đầu tư cơ sở hạ tầng, đổi mới phương pháp dạy học nhằm giúp học sinh
(HS) phát triển toàn diện. Một trong những phương pháp mới có nhiều ưu điểm,
đáp ứng được yêu cầu đổi mới và có thể vận dụng tốt vào trong quá trình dạy
học hiện nay đó chính là phương pháp dạy học dự án (DHDA).
Lí luận DHDA được các nhà tâm lí, giáo dục học xây dựng từ đầu thế kỉ
XIX và coi đây là phương pháp dạy học quan trọng hướng vào người học, lấy
HS làm trung tâm, khắc phục những đặc điểm của phương pháp dạy học truyền
thống. DHDA không chỉ tập trung vào dạy kiến thức mà còn quan tâm đến phát


2

triển kĩ năng sống, khả năng làm việc nhóm, tính tự chủ, tích cực, khả năng sáng
tạo của học sinh…
Vật lí là môn khoa học cơ bản, là cơ sở chung của khoa học và công nghệ.
Trong Vật lí, các hiện tượng của tự nhiên được nghiên cứu bằng phương pháp
luận chính xác nhất dựa trên nền tảng của thực nghiệm và toán học. Để có thể tư
duy học tốt môn Vật lí cần kết hợp nhiều yếu tố, đặc biệt là kết hợp giữa lí thuyết
và thực hành. DHDA đáp ứng được những yêu cầu trên.
Chương “Cơ sở của nhiệt động lực học” Vật lí 10 THPT là chương chứa
nhiều kiến thức rất quan trọng và có nhiều khả năng ứng dụng trong khoa học kĩ
thuật và đời sống mà trong quá trình tổ chức dạy học trên lớp, GV chưa có điều
kiện khai thác, khơi dậy sự hứng thú, tự lực tìm tòi, sáng tạo cho HS.
Liên quan đến đề tài nghiên cứu đã có các công trình nghiên cứu như: Tổ
chức dạy học dự án về ƯDKT chương “Dòng điện xoay chiều” - Vật lí 12
THPT, Nguyễn Văn Thành, Luận văn thạc sĩ, Trường ĐHSP Hà Nội 2 (2014).
Tổ chức dạy học dự án các nội dung kiến thức chương “Cơ học chất lưu” –
Vật lí 10 nâng cao, Nguyễn Nguyệt Huệ, Luận văn thạc sĩ, Trường ĐHSP Hà

3.4. Nghiên cứu mục tiêu, nội dung chương trình, SGK và xây dựng cấu
trúc logic nội dung chương “Cơ sở của nhiệt động lực học” – Vật lí 10.
3.5. Xây dựng tiến trình DHDA “Động cơ nhiệt” – Vật lí 10 theo định
hướng phát triển năng lực nhằm phát triển NLST của HS.
3.6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP).
4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động DHDA
- Phạm vi nghiên cứu:


4

+ Động cơ nhiệt (trong Luận văn này phạm vi nghiên cứu của chúng tôi là
động cơ đốt ngoài) thuộc chương “Cơ sở của nhiệt động lực học” – Vật lí
10 THPT.
+ Địa bàn nghiên cứu: Thành phố Hà Nội.
5. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu xây dựng tiến trình và tổ chức DHDA “Động cơ nhiệt” theo định
hướng phát triển năng lực, thì có thể phát triển NLST của HS THPT
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để thực hiện các nhiệm vụ trên, chúng tôi sử dụng các phương pháp nghiên
cứu sau:
Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu Luật Giáo dục, các văn kiện
của Đảng, nghị định, thông tư, pháp lệnh của Chính phủ, chính sách, chiến lược,
... của ngành Giáo dục về đổi mới phương pháp dạy học, chiến lược dạy học hiện
nay và định hướng trong nhiều năm tới.
Nghiên cứu các tài liệu về cơ sở lí luận của DHDA trong dạy học Vật lí.
Nghiên cứu chương trình, nội dung SGK, sách GV và các tài liệu tham
khảo liên quan tới đề tài.
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra việc dạy (thông qua phỏng

pháp tương tự hoá. Tiếp theo là các phương pháp tổng hợp, phân tích, trừu tượng
và cụ thể hoá chắc chắn đã được các nhà triết học và toán học sử dụng trong
thời La Mã cổ đại và thời Xuân Thu. Tuy nhiên, việc nghiên cứu có hệ thống và
trình bày lại một cách đầy đủ cho từng phương pháp thì mãi đến đầu thế kỉ thứ
XX mới xuất hiện. Đặc biệt là sau việc chính thức phát minh ra phương
pháp Tập kích não vào năm 1941 của Alex Osborn thì các phương pháp tư duy
sáng tạo mới thực sự được các nhà nghiên cứu nhất là các nhà tâm lí học chú ý
tới. Kể từ đó, rất nhiều phương pháp tư duy sáng tạo và các phương pháp phát
triển NLST đã ra đời. DHDA là một trong những phương pháp đó.
Khái niệm Project (Dự án) được sử dụng trong các trường dạy kiến trúc –
xây dựng ở Ý từ cuối thế kỉ XVI. Từ đó tư tưởng dạy học theo DA đã lan sang
Pháp cũng như một số nước Châu Âu khác và Mĩ, trước hết là trong các trường
đại học và chuyên nghiệp.
Từ đầu thế kỉ XX các nhà sư phạm Mĩ đã xây dựng cơ sở lí luận cho
phương pháp DA (The Project Method) và coi đó là một mô hình dạy học quan
trọng để thực hiện quan điểm lấy HS làm trung tâm, nhằm khắc phục nhược
điểm của phương pháp dạy học truyền thống. Cách học theo DA đã được xây
dựng trên cơ sở các công trình nghiên cứu của các nhà tâm lí và các nhà giáo dục
Jerome – Bruner, Jean Piaget, Jonh Dewey, William H. Kilpatric… Một trong


7

những thử nghiệm đầu tiên đã được Dewey tiến hành tại đại học Chicago của
Mĩ, HS được chia thành các nhóm nhỏ mà trong đó họ tham gia học đọc, viết,
tính toán, học cách lắng nghe người khác, cách đảm nhận trách nhiệm…
Người tiên phong trong DHDA ở Châu Âu là Celestin Freinet (1896 –
1966). Theo ông, lớp học là một nơi phải áp dụng các cách làm việc để nghiên
cứu thông tin, trao đổi ý kiến hoặc trả lời thư nhận được từ các lớp HS khác,
hoặc chuẩn bị các điều tra ngoài lớp học, phân tích các dữ kiện, hoặc trình bày

- Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành
và phát triển năng lực tự học (sử dụng SGK, nghe, viết, tìm kiếm thông tin...),
trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy.
- Có thể chọn lựa một cách linh hoạt các phương pháp chung và phương
pháp đặc thù của môn học để thực hiện. Tuy nhiên dù sử dụng bất kỳ phương
pháp nào cũng phải đảm bảo được nguyên tắc “HS tự mình hoàn thành nhiệm vụ
nhận thức với sự tổ chức, hướng dẫn của GV”.
- Việc sử dụng phương pháp dạy học gắn chặt với các hình thức tổ chức
dạy học. Tuỳ theo mục tiêu, nội dung, đối tượng và điều kiện cụ thể mà có
những hình thức tổ chức thích hợp như học cá nhân, học nhóm; học trong lớp,
học ở ngoài lớp.
- Cần sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị dạy học môn học tối thiểu đã qui
định. Có thể sử dụng các đồ dùng dạy học tự làm nếu xét thấy cần thiết với nội
dung học và phù hợp với đối tượng HS. Tích cực vận dụng công nghệ thông tin
trong dạy học.
Việc đổi mới phương pháp dạy học của GV được thể hiện qua bốn đặc
trưng cơ bản sau:


9

- Dạy học thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, từ đó giúp HS tự
khám phá những điều chưa biết chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức
được sắp đặt sẵn. GV là người tổ chức và chỉ đạo HS tiến hành các hoạt động học
tập như nhớ lại kiến thức cũ, phát hiện kiến thức mới, vận dụng sáng tạo kiến thức
đã biết vào các tình huống học tập hoặc tình huống thực tiễn,...
- Chú trọng rèn luyện cho HS những tri thức phương pháp để họ biết cách
đọc SGK và các tài liệu học tập, biết cách tự tìm lại những kiến thức đã có, biết
cách suy luận để tìm tòi và phát hiện kiến thức mới…Cần rèn luyện cho HS các
thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, đặc biệt hoá, khái quát hoá, tương tự,

trải nghiệm bên ngoài nhà trường. Như vậy, thông qua việc hoàn thành một
nhiệm vụ trong bối cảnh thực, người ta có thể đồng thời đánh giá được cả kỹ
năng nhận thức, kỹ năng thực hiện và những giá trị, tình cảm của người học. Mặt
khác, đánh giá năng lực không hoàn toàn phải dựa vào chương trình giáo dục
môn học như đánh giá kiến thức, kỹ năng, bởi năng lực là tổng hòa, kết tinh kiến
thức, kỹ năng, thái độ, giá trị, chuẩn mực đạo đức,… được hình thành từ nhiều
lĩnh vực học tập và từ sự phát triển tự nhiên về mặt xã hội của một con người.
Tiêu chí
so sánh

Đánh giá năng lực

Đánh giá kiến thức, kỹ năng

1. Mục đích - Đánh giá khả năng HS vận - Xác định việc đạt kiến thức,
chủ yếu nhất

dụng các kiến thức, kỹ năng kỹ năng theo mục tiêu của
đã học vào giải quyết vấn đề chương trình giáo dục.
thực tiễn của cuộc sống.
- Vì sự tiến bộ của người học - Đánh giá, xếp hạng giữa
so với chính họ.

những người học với nhau.


11

2. Ngữ cảnh Gắn với ngữ cảnh học tập và Gắn với nội dung học tập
đánh giá

tình huống thực.

5. Thời điểm Đánh giá mọi thời điểm của Thường diễn ra ở những thời
đánh giá

quá trình dạy học, chú trọng điểm nhất định trong quá trình
đến đánh giá trong khi học.

dạy học, đặc biệt là trước và
sau khi dạy.

Kết

quả - Năng lực người học phụ thuộc - Năng lực người học phụ

đánh giá

vào độ khó của nhiệm vụ hoặc thuộc vào số lượng câu hỏi,

6.

bài tập đã hoàn thành.

nhiệm vụ hay bài tập đã hoàn

- Thực hiện được nhiệm vụ thành.


12



sánh năng lực của HS với mức độ yêu cầu của chuẩn kiến thức và kĩ năng (năng
lực) môn học ở từng chủ đề, từng lớp học, để từ đó cải thiện kịp thời hoạt động
dạy và hoạt động học.
b) Tiến hành đánh giá kết quả học tập môn học theo ba công đoạn cơ bản
là thu thập thông tin, phân tích và xử lý thông tin, xác nhận kết quả học tập và ra
quyết định điều chỉnh hoạt động dạy, hoạt động học. Yếu tố đổi mới ở mỗi công
đoạn này là:
(i) Thu thập thông tin: thông tin được thu thập từ nhiều nguồn, nhiều hình
thức và bằng nhiều phương pháp khác nhau (quan sát trên lớp, làm bài kiểm tra,
sản phẩm học tập, tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau,...); lựa chọn được những nội
dung đánh giá cơ bản và trọng tâm, trong đó chú ý nhiều hơn đến nội dung kĩ
năng; xác định đúng mức độ yêu cầu mỗi nội dung (nhận biết, thông hiểu, vận
dụng,...) căn cứ vào chuẩn kiến thức, kĩ năng; sử dụng đa dạng các loại công cụ
khác nhau (đề kiểm tra viết, câu hỏi trên lớp, phiếu học tập, bài tập về nhà,...);
thiết kế các công cụ đánh giá đúng kỹ thuật (câu hỏi và bài tập phải đo lường
được mức độ của chuẩn, cấu trúc đề kiểm tra khoa học và phù hợp,...); tổ chức
thu thập được các thông tin chính xác, trung thực. Cần bồi dưỡng cho HS những
kỹ thuật thông tin phản hồi nhằm tạo điều kiện cho HS tham gia đánh giá và cải
tiến quá trình dạy học.
(ii) Phân tích và xử lý thông tin: các thông tin định tính về thái độ và năng
lực học tập thu được qua quan sát, trả lời miệng, trình diễn,... được phân tích
theo nhiều mức độ với tiêu chí rõ ràng và được lưu trữ thông qua sổ theo dõi
hàng ngày; các thông tin định lượng qua bài kiểm tra được chấm điểm theo đáp
án/hướng dẫn chấm – hướng dẫn đảm bảo đúng, chính xác và đáp ứng các yêu
cầu kỹ thuật; số lần kiểm tra, thống kê điểm trung bình, xếp loại học lực,… theo