ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
BÙI VĂN HÙNG
THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI GIẢNG TÍCH HỢP
THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG
“DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 TRUNG
HỌC PHỔ THÔNG
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. TRẦN VĂN THẠNH
1
Thừa Thiên Huế, năm 2017
2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các s ố li ệu và k ết
Trang phụ bìa.................................................................................................................................... i
Lời cam đoan.................................................................................................................................... ii
Lời cảm ơn....................................................................................................................................... iii
MỤC LỤC............................................................................................................................................ 1
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.................................................................................................4
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ..................................................5
MỞ ĐẦU............................................................................................................................................ 6
1. Lý do chọn đề tài.......................................................................................................................6
2. Lịch sử nghiên cứu đề tài.......................................................................................................7
3. Mục tiêu nghiên cứu..............................................................................................................11
4. Giả thuyết khoa học..............................................................................................................11
5. Nhiệm vụ nghiên cứu...........................................................................................................11
6. Đối tượng nghiên cứu...........................................................................................................12
5
7. Phạm vi nghiên cứu...............................................................................................................12
8. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................................12
NỘI DUNG...................................................................................................................................... 14
Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT KẾ VÀ S Ử
DỤNG BÀI GIẢNG TÍCH HỢP THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC...................................................................................14
1.1. Dạy học tích hợp.................................................................................................................14
1.1.1. Khái niệm về tích hợp và dạy học tích hợp.........................................................14
1.1.2. Các hình thức và mức độ tích hợp trong CTGD...................................................16
1.1.3. Nguyên tắc của dạy học tích hợp.............................................................................16
1.1.4. Một số quan điểm vận dụng dạy học tích hợp môn Vật lí...........................17
1.1.5. Bài giảng tích hợp...........................................................................................................18
1.1.6. Điều kiện tổ chức dạy học tích hợp.......................................................................18
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY H ỌC CH ƯƠNG
“DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 THPT..............................................................43
2.1. Nội dung kiến thức chương ”Dòng điện xoay chiều”..........................................43
2.1.1. Vị trí, vai trò kiến thức về “Dòng điện xoay chiều”..........................................43
2.1.2. Nội dung kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” SGK Vật lí 12 THPT......44
2.1.3. Chuẩn kiến thức, kĩ năng của chương....................................................................48
2.1.4. Cấu trúc “Dòng điện xoay chiều”..............................................................................49
2.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài chương “Dòng điện xoay chi ều” co
sử dụng bài giảng tích hợp theo hướng phát tri ển năng lực giải quyết vấn đề
............................................................................................................................................................. 50
2.2.1. Chủ đề 1.............................................................................................................................. 50
2.2.2. Chủ đề 2.............................................................................................................................. 68
2.3. Kết luận chương 2..............................................................................................................81
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.............................................................................83
8
3.1. Mục đích và nhiệm vụ TNSP..........................................................................................83
3.1.1. Mục đích TNSP..................................................................................................................83
3.1.2. Nhiệm vụ TNSP................................................................................................................83
3.2. Đối tượng và nội dung TNSP..........................................................................................84
3.2.1. Đối tượng TNSP............................................................................................................... 84
3.2.2. Nội dung TNSP..................................................................................................................84
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm..........................................................................85
3.3.1. Phương pháp quan sát giờ học thực nghiệm......................................................85
3.3.2. Phương pháp thống kê toán học ..............................................................................85
3.4. Kết quả TNSP....................................................................................................................... 86
3.4.1. Đánh giá định tính...........................................................................................................86
3.4.2. Đánh giá định lượng.......................................................................................................86
Trung học phổ thông
CT:
Chương trình
SGK:
Sách giáo khoa
GD:
Giáo dục
GDPT:
Giáo dục phổ thông
DH:
Dạy học
DHTH:
Dạy học tích hợp
NLGQVĐ
Năng lực giải quyết vấn
Hình 1.2. Mô hình các yếu tố cấu thành năng lực....................................................22
Hình 1.3. Biểu đồ cột biểu diễn rubric của NLGQVĐ.............................................34
Hình 1.4. Quy trình thiết kế.....................................................................................37
Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc chương.............................................................................49
Hình 2.2. Sơ đồ xây dựng kiến thức chủ đê 1..........................................................56
Hình 2.3. Ký hiệu máy biến áp................................................................................59
Hình 2.4. Máy biến áp đơn giản...............................................................................59
Hình 2.5. Sơ đồ xây dựng kiến thức chủ đê 2..........................................................73
ĐỒ THỊ
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân bố điểm của hai nhóm........................................................87
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy..........................................................88
Đồ thị 3.3. Biểu diễn điểm trung bình các tiêu chí...................................................89
BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ phân phối tần suất..................................................................87
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ phân loại học lực của HS hai nhóm ĐC và TN......................89
12
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong thời đại ngày nay đất nước chúng ta đang thực hiện sự nghiệp
công nghiệp hoa hiện đại hoa dưới sự lãnh đạo của Đảng C ộng s ản Vi ệt Nam
và đã đạt được một số thành tựu đáng kể. Cùng với sự đổi m ới và phát tri ển
của đất nước, nền giáo dục Việt Nam co những biến đổi sâu s ắc v ề m ục tiêu,
nội dung sách giáo khoa và phương pháp giáo dục nhằm mở rộng quy mô,
nâng cao tính tích cực trong dạy và học một cách toàn di ện. Trên c ơ s ở phát
huy thành tựu của nền giáo dục trong nước và ti ếp thu những thành tựu m ới
của khoa học giáo dục thế giới, phù hợp với đi ều ki ện cụ th ể c ủa n ước ta sao
“Bộ Giáo dục và Đào tạo đã giao quyền tự chủ xây dựng và th ực hi ện k ế ho ạch
giáo dục, phát huy vai trò sáng tạo của nhà tr ường và giáo viên; ch ỉ đ ạo các c ơ
sở giáo dục trung học, tổ chuyên môn và giáo viên chủ động, linh hoạt trong
việc xây dựng kế hoạch giáo dục định hướng phát tri ển năng lực h ọc sinh phù
hợp với điều kiện thực tế của nhà trường, địa phương và khả năng của h ọc
sinh.”[1]
Tích hợp trong dạy học noi chung là một phương pháp học tập gop
phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, co dự tính trước những
điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình h ọc t ập tương
lai, hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động.
Trong lĩnh vực khoa học giáo dục, tích hợp là sự kết hợp m ột cách h ữu
cơ, co hệ thống các kiến thức (khái niệm) thuộc các môn học khác nhau thành
một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối liên h ệ về lí lu ận và th ực
tiễn được đề cập trong các môn học đo.
Môn Vật lí ở trường phổ thông co nhiệm vụ đong gop vào thực hện mục
tiêu giáo dục phổ thông noi chung. Mục tiêu riêng của THPT là:"giúp HS c ủng
cố và phát triển những kết quả của GD THCS , hoàn thi ện h ọc v ấn ph ổ thông
và co những hiểu biết thông thường về kỹ thuật và hướng nghiệp, co đi ều
kiện phát huy năng lực cá nhân để lựa ch ọn hướng phát tri ển, ti ếp tục h ọc
ĐH, CĐ, trung cấp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động".[7]
Chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT gắn liền thực tế trong
đời sống thực tế của học sinh, co nhiều kiến thức liên quan đến các môn h ọc
khác.
Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: Thiết kế và sử
dụng bài giải tích hợp theo hướng phát triển năng lực giải quyết v ấn đ ề
14
trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí lớp 12 THPT để
chương trình đặc biệt ở lĩnh vực KHTN và KHXH của nhiều nước trên thế gi ới
16
với các cấp độ khác nhau: Nội bộ môn học, đa môn, liên môn và xuyên môn.
2.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu ở trong nước
Trong thời kì Pháp thuộc quan điểm tích hợp đã được th ể hiện trong
một số môn học của trường tiểu học.
Từ những năm 1987 tới nay đã co những nghiên cứu về vấn đề tích hợp
và một số kết quả đã được vận dụng trong xây dựng chương trình các môn
học. Môn Tự nhiên- Xã hội theo quan điểm tích hợp đã được th ực hi ện và đã
được thiết kế để đưa vào dạy học ở trường tiểu học từ lớp 1 đến l ớp 5 từ
năm 1987.
Ở bậc trung học, đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ (B91- 12- 37, về đổi
mới mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học trường THCS) đã bước đầu
nghiên cứu xây dựng môn học tích hợp môn Khoa học và môn Sử- Địa cho cấp
THCS của Việt Nam.
Trong giai đoạn hỗ trợ kỹ thuật của Dự án phát tri ển giáo dục THCS,
nhom các chuyên gia trên quan điểm đổi mới n ội dung, phương pháp d ạy h ọc
đã dự thảo chương trình khung các môn tích hợp gồm môn Khoa h ọc tự nhiên,
môn Khoa học xã hội và môn Ngữ Văn. Tuy nhiên vì nhiều lý do, ch ỉ co môn
Ngữ văn được triển khai trong thực tiễn.
Trong những năm 1998- 2000, đề tài cấp Bộ "Nghiên cứu thử nghiệm
bước đầu tích hợp môn KHTN và KHXH ở trường THCS" (Đề tài B98- 49- 65) đã
được triển khai nhằm thử nghiệm bước đầu về xây dựng phương án tích hợp
môn Khoa học Tự nhiên ở một nội dung hẹp: “Sự biến đổi quanh ta” v ới 6 ti ết
và các môn Khoa học Xã hội ở nội dung “Địa lý Châu Âu và các khu vực Bắc,
Trung và Tây Âu; Cách mạng tư sản Pháp”, “Tìm hiểu địa lí địa phương” trên cơ
sở của SGK giai đoạn đo.
Tác giả Nguyễn Thị Hoàn trong luận văn thạc sĩ (2009) với đề tài “Tích
hợp các kiến thức về sản xuất điện năng khi dạy một s ố bài h ọc Vật lí
(chương trình và sách giáo khoa cơ bản) gop phần nâng cao ch ất l ượng giáo
dục kỹ thuật tổng hợp-hướng nghiệp cho học sinh THPT” đã nh ấn m ạnh đ ến
việc xây dựng tiến trình dạy học tích hợp về s ản xuất đi ện năng khi d ạy m ột
số bài học Vật lí đề nâng cao chất lượng giáo dục kỹ thuật tổng h ợp và hướng
nghiệp.
Tích hợp chưa trở thành con đường để phát triển các năng lực chung của
HS như: năng lực hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực độc lập sáng tạo,
18
năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông, năng lực đọc, hiểu, năng
lực làm toán...
Như vậy, ở nước ta vấn đề xây dựng môn học tích hợp đã hình thành
với những mức độ khác nhau. Mới đầu được tập trung nghiên c ứu v ề lý lu ận,
sau đo xuất hiện các đề tài nghiên cứu lý luận và áp d ụng vào gi ảng d ạy
nhưng chủ yếu ở bậc tiểu học và THCS. Tinh thần giảng dạy tích hợp m ới chủ
yếu thực hiện ở mức độ như liên hệ, phối hợp các kiến thức, kĩ năng thu ộc các
môn hay phân môn khác nhau để giải quyết vấn đề dạy học. Gần đây mới
xuất hiện các đề tài nghiên cứu giảng dạy tích hợp vào bậc THPT trong đo co
liên quan tới môn Vật lí.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Đề xuất được qui trình thiết kế bài dạy tích hợp theo hướng phát tri ển
năng lực giải quyết vấn đề và vận dụng qui trình đo thi ết kế giáo án m ột s ố
bài trong chương “ Dòng điện xoay chiều” Vật lí lớp 12 THPT
4. Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được qui trình thiết kế bài dạy tích hợp và qui trình s ử
dụng bài dạy tích hợp vào dạy học Vật lí thì sẽ phát tri ển năng l ực gi ải quy ết
nay và định hướng trong nhiều năm tới;
Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách bài tập, tài li ệu tham
khảo chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT;
Nghiên cứu những cơ sở lí luận, những tài liệu liên quan, các bài báo,
tạp chí và ý kiến của các nhà khoa học giáo dục v ề tích h ợp, d ạy h ọc tích h ợp,
dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề;
8.2. Phương pháp điều tra khảo sát
Điều tra GV ở các trường THPT để biết được thực trạng về sử dụng bài
giảng tích hợp trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT
Điều tra HS ở các trường THPT để tìm hiểu vi ệc tổ chức DH môn V ật lí
được giáo viên thực hiện như thế nào?
8.3. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở các trường THPT co đối chứng để
kiểm tra tính khả thi của việc sử dụng bài dạy tích hợp theo hướng phát tri ển
năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học chương “Dòng điện xoay chi ều” V ật
lí 12 THPT.
8.4. Phương pháp thống kê toán
20
Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và thống kê ki ểm định để trình
bày kết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thuyết thống kê v ề sự
khác biệt trong kết quả học tập của hai nhom: đối chứng và thực nghiệm.
21
NỘI DUNG
Chương 1
Théorie, science de l’education des enfants; 2) Méthode d'enseignement, co
nghĩa là:
1) Lý thuyết, khoa học giáo dục trẻ em.
2) Phương pháp dạy học.
Vì vậy, lí thuyết SPTH co thể hiểu như một lý thuy ết hay một tư tưởng
giáo dục, cũng co thể hiểu như một phương pháp dạy h ọc, tùy theo ng ữ c ảnh
sử dụng cụ thể. Với ý nghĩa là một lí thuyết chỉ đạo hoạt động dạy học nên
trong nhiều tài liệu người ta cũng thường dùng thuật ngữ “dạy học tích h ợp”.
Với lí do như vậy, khi vận dụng vào một môn học cụ th ể, chúng tôi cũng sẽ s ử
dụng thuật ngữ “dạy học tích hợp”. Theo Xavier Roegiers (1996): “lí thuy ết
SPTH là một quan niệm về quá trình học tập trong đo toàn th ể các quá trình
học tập gop phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, co dự tính
trước những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình h ọc
tập tương lai, hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao đ ộng - Lí
thuyết SPTH tìm cách làm cho quá trình học tập co ý nghĩa”[8].
Trong lĩnh vực giáo dục, khái niệm tích hợp xuất hiện từ th ời kỳ khai
sáng (thế kỷ XVIII) dùng để chỉ một quan niệm giáo dục toàn di ện con ng ười,
chống lại hiện tượng làm cho con người phát triển thi ếu hài hòa, cân đ ối. Tích
hợp còn co nghĩa là thành lập một loại hình nhà trường mới, bao g ồm các
thuộc tính trội của các loại hình nhà trường vốn co.
Dạy học tích hợp được hiểu là giáo viên tổ chức để học sinh huy động
đồng thời kiến thức, kỹ năng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm gi ải quy ết
các nhiệm vụ học tập, thông qua đo lại hình thành những ki ến th ức, kỹ năng
mới, từ đo phát triển những năng lực cần thiết [9].
Dạy học tích hợp cũng co thể được hiểu là sự lồng ghép các n ội dung
cần thiết vào những nội dung vốn co của một môn học, thí dụ: l ồng ghép n ội
dung giáo dục dân số, giáo dục môi trường…..vào nội dung các môn học: Địa lý,
Sinh học, Giáo dục công dân….xây dựng môn học tích hợp từ các môn học
truyền thống.
1.1.3. Nguyên tắc của dạy học tích hợp
* Nguyên tắc thống nhất tích hợp và phân hóa
Về thuật ngữ, tích hợp được hiểu như là một quá trình mà kết qu ả là
tạo ra một chỉnh thể duy nhất. Phân hoa là quá trình ngược lại, là s ự phân chia
tổng thể thành các phần theo một dấu hiệu nào đo. Về mặt tri ết h ọc, tích h ợp
24
và phân hoa là hai quá trình co qua hệ bi ện ch ứng, qui đ ịnh l ẫn nhau không
thể tách rời, như cộng và trừ, âm và dương. Nguyên tắc thống nhất giữa tích
hợp và phân hoa là một trong các nguyên tắc quan tr ọng của giáo dục h ọc noi
chung và DHTH noi riêng. Nguyên tắc thống nhất tích hợp và phân hoa th ể
hiện cách thức tự tổ chức của quá trình giáo dục. Nguyên tắc này đòi h ỏi khi
xây dựng các nội dung DHTH cần phân tích, xem xét các đ ặc thù riêng c ủa các
lĩnh vực riêng đong gop vào nội dung DHTH đo, đồng thời no cũng làm rõ vai
trò của các kiến thức của các môn học riêng trong mối quan h ệ v ới n ội dung
DHTH.
* Nguyên tắc người học làm trung tâm
Nguyên tắc người học làm trung tâm xác định vị trí của HS và của GV
trong hệ thống giáo dục tích hợp. Theo nguyên tắc này, HS là ch ủ th ể c ủa quá
trình giáo dục. Trong DHTH, HS luôn đứng trước các tình hu ống co v ấn đ ề mà
để giải quyết chúng, HS phải huy động nhiều kiến thức và kĩ năng đã h ọc
được từ các môn học khác nhau. Để giải quyết các tình hu ống như v ậy HS
phải tích cực, chủ động. GV trong hệ thống DHTH đong vai trò người tổ chức
và cố vấn, HS phải là trung tâm của các hoạt động học tập.
* Nguyên tắc đặc trưng văn hóa của giáo dục tích hợp
Nguyên tắc đặc trưng văn hoa của giáo dục tích hợp chỉ rõ mối quan h ệ
của giáo dục với môi trường văn hoa. Nguyên tắc đặc trưng văn hoa c ủa giáo
dục tích hợp đòi hỏi việc tổ chức quá trình giáo dục và d ạy h ọc ph ải tính đ ến