BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Huỳnh Minh Hải

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP THỰC
TIỄN TÍCH HỢP LIÊN MƠN TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN”
VẬT LÍ 10 THPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Huỳnh Minh Hải

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP THỰC
TIỄN TÍCH HỢP LIÊN MƠN TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN”
VẬT LÍ 10 THPT
Chun ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ mơn Vật lí
Mã số

: 8140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN MẠNH HÙNG

Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên khơng thể tránh khỏi các thiếu sót. Kính
mong nhận được sự góp ý từ Quý Thầy Cô và Các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2018
Tác giả luận văn

Huỳnh Minh Hải

MỤC LỤC
Trang phụ bìa


Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng – biểu
Danh mục các hình ảnh và đồ thị
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài .............................................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................................... 3
3. Giả thuyết nghiên cứu...................................................................................................... 3
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................................... 3
5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................................. 3
6. Đóng góp của đề tài ......................................................................................................... 4

Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN ..................................................................................... 6
1.1. Tổng quan ..................................................................................................................... 6
1.2. Năng lực của học sinh .................................................................................................. 7
1.2.1. Hệ thống năng lực của học sinh............................................................................. 7
1.2.2. Một số kiểu tổ chức dạy học giúp nâng cao năng lực cho học sinh .................... 15

2.2.3. Phân bố thời lượng .............................................................................................. 56
2.3. Xây dựng các tiến trình thực hiện cụ thể .................................................................... 57
2.3.1. Chủ đề “Công và Năng lượng” ............................................................................ 57
2.3.2. Chủ đề “Vật lí và Quốc phịng an ninh” .............................................................. 86
2.3.3. Chủ đề “Vật lí và Thể thao” ................................................................................ 91
2.3.4. Cơng cụ đánh giá sự hình thành và nâng cao năng lực GQVĐ ......................... 119

Chương 3. THỰC NGHIỆM ................................................................................. 124
3.1. Mục đích, đối tượng, thời gian và phương pháp thực nghiệm sư phạm ................... 124
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 124
3.1.2. Đối tượng thực nghiệm ...................................................................................... 124
3.1.3. Thời gian thực nghiệm....................................................................................... 124
3.1.4. Trình tự thực nghiệm ......................................................................................... 124
3.2. Diễn biến quá trình thực nghiệm .............................................................................. 125
3.3. Các kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................................ 130
3.3.1. Điểm bài nghiên cứu tư liệu .............................................................................. 130
3.3.2. Điểm bài kiểm tra cuối kì và phần nhận xét sâu một số HS (Phụ lục 5) ........... 132
3.3.3. Tên lửa nước và Thuyền chạy bằng nến ............................................................ 132
3.4. Kết luận về phần thực nghiệm .................................................................................. 133
3.4.1. Sự hình thành và nâng cao năng lực qua các hoạt động nghiên cứu kiến thức . 133
3.4.2. Xử lý thống kê ................................................................................................... 135

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 139
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 142
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Thứ tự



SGK

7

THLM

Tích hợp liên mơn

8

THPT

Trung học phổ thơng

Bài tập thực tiễn

Năng lực giải quyết vấn đề
Sách giáo khoa


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề .................................................. 10
Bảng 1.2. Biểu hiện năng lực học sinh và công cụ đánh giá ...................................... 11
Bảng 1.3. Kiểu hình thành BTTT THLM................................................................... 38
Bảng 2.1. Các bộ mơn tích hợp và chuẩn kiến thức kĩ năng ...................................... 50
Bảng 2.2. Phân bố thời lượng thực hiện chủ đề ......................................................... 56
Bảng 2.3. Bảng tiêu chí đánh giá quyển báo cáo nghiên cứu tư liệu ......................... 83
Bảng 2.4. Phân bố thời lượng thuyết trình ................................................................. 84
Bảng 2.5. Phân bố thực hiện chủ đề Vật lí và Quốc phịng an ninh ........................... 87


Biểu đồ 1.7.

Các mơn có thể tích hợp trong chương Các định luật bảo toàn ......... 45

Biểu đồ 1.8.

Mức độ nâng cao năng lực của HS khi sử dụng BTTT THLM trong
dạy học .......................................................................................... 46


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Mối liên hệ giữa mục tiêu dạy học và cơng cụ đánh giá .......................... 18
Hình 1.2. Mối liên hệ giữa hình thức dạy học và kiểm tra đánh giá ........................ 19
Hình 1.4. Hình thành BTTT THLM theo kiểu nhánh cây ........................................ 39
Hình 1.5. Hình thành BTTT THLM theo kiểu đồng hồ ........................................... 39
Hình 2.1. Xe ô tô đang chạy trên đường .................................................................. 59
Hình 2.2. Nâng vật theo tư thế quỳ gối .................................................................... 63
Hình 2.3. Nâng vật theo tư thế ngồi xổm ................................................................. 63
Hình 2.4. Một số kiểu nâng vật đúng cách khác ...................................................... 63
Hình 2.5. Nhà máy điện gió Bạc Liêu ...................................................................... 64
Hình 2.6. Mơ hình nhà máy điện gió ........................................................................ 64
Hình 2.7. Mơ hình nhà máy thủy điện ...................................................................... 67
Hình 2.8. Pin quang điện được gắn lên các mái nhà ................................................ 70
Hình 2.9. Những bảng dán tuyên truyền tiết kiệm điện năng của công ty Điện lực
Việt nam .................................................................................................. 72
Hình 2.10. Ơ tơ tiếp nhiên liệu ................................................................................. 75
Hình 2.11. Lũ quét gây thiệt hại nghiêm trọng ........................................................ 77
Hình 2.12. Sự thay đổi nhiệt độ Trái đất theo năm .................................................. 79
Hình 2.13. Học viên tập bắn súng AK...................................................................... 88

thích sự vận động và tương tác của một đối tượng vật lí, chúng ta khơng chỉ đơn thuần
sử dụng kiến thức vật lí mà cịn phải sử dụng kiến thức của những bộ mơn khoa học
khác như Hóa học, Sinh học, Địa lí, Cơng nghệ,…. có như vậy việc giải quyết vấn đề
mới trở nên triệt để nhất. Tuy nhiên hiện nay, khi học sinh vận dụng kiến thức vào giải
thích một vấn đề mang tính thực tiễn thì vẫn cịn sử dụng kiến thức đơn mơn, chưa có
sự liên hệ kiến thức của các bộ môn khoa học khác, dẫn đến việc giải quyết vấn đề
chưa thật sự bao qt. Trong q trình giảng dạy, việc tích hợp kiến thức cịn hạn chế,
chỉ mang tính chất lồng ghép một số ít vấn đề để giải thích một số hiện tượng. Trong
việc kiểm tra đánh giá, còn nặng về đánh giá kiến thức đơn môn, chỉ yêu cầu ở một số
nội dung kiến thức vừa học, hay một số bài tập vận dụng, chưa có sự liên hệ hay vận
dụng kiến thức các môn học khác vào việc giải quyết một vấn đề thực tiễn. Việc dạy
học còn chú trọng nhiều đến kiến thức, kĩ năng để đáp ứng việc thi cử mà chưa quan
tâm đến việc hình thành và phát triển năng lực của học sinh.
Chính vì thế trong Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản
Việt Nam (khóa XI) đã thơng qua Nghị quyết về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục


2
và đào tạo đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị
trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế. Trong chương trình giáo dục
tổng thể sau năm 2018 được xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất và năng
lực của người học, tạo môi trường học tập và rèn luyện, giúp học sinh phát triển hài
hòa về thể chất và tinh thần; trở thành người học tích cực, tự tin, có ý thức lựa chọn
nghề nghiệp và học tập suốt đời; … Để thực hiện các nội dung này, cấu trúc nội dung
môn Khoa học tự nhiên gồm các chủ đề phân mơn (Vật lí, Hóa học, Sinh học) và các
chủ đề liên mơn, nhằm hình thành nhận thức về các nguyên lí, qui luật chung của thế
giới tự nhiên, vai trò của khoa học tự nhiên đối với sự phát triển của xã hội và bước
đầu vận dụng được kiến thức khoa học tự nhiên trong sử dụng và khai thác tài nguyên
thiên nhiên một cách bền vững. Đi kèm với chương trình là hệ thống các năng lực
chung giúp phát triển cho học sinh như: năng lực tự học và tự chủ; hợp tác giao tiếp;

cao được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Từ những mục tiêu nghiên cứu cụ thể, đề ra những nhiệm vụ nghiên cứu sau:
- Tìm hiểu các khái niệm dạy học tích hợp, phân loại, qui trình và cách thức tổ chức
dạy học tích hợp trong giảng dạy vật lí.
- Tìm hiểu các khái niệm về vấn đề, vấn đề thực tiễn, bài tập thực tiễn, bài tập thực
tiễn tích hợp liên mơn, giải quyết vấn đề thực tiễn, …
- Phân tích một số nội dung có thể tích hợp trong chương “Các định luật bảo tồn”
từ đó xây dựng các bài tập thực tiễn tích hợp liên mơn khi tiến hành dạy học.
- Tìm hiểu về hệ thống năng lực trong chương trình giáo dục phổ thơng mới, đặc
biệt chú trọng năng lực giải quyết vấn đề. Tìm hiểu cấu trúc, mức độ và các biểu hiện
của năng lực giải quyết vấn đề. Cách thức tổ chức dạy học để phát triển năng lực học
sinh và đặc biệt năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề một cách hiệu quả nhất. Các
tiêu chí để đánh giá sự nâng cao năng lực giải quyết vấn đề.
- Xây dựng qui trình thiết lập và sử dụng các bài tập thực tiễn tích hợp liên mơn.
- Xây dựng các tiến trình dạy học, giáo án cụ thể để dạy các bài tập thực tiễn tích
hợp liên mơn với các mục đích khác nhau.
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết của đề tài.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu tư liệu: phương pháp này được sử dụng trong việc thu thập tài liệu
thông qua các sách giáo khoa, sách tham khảo chương trình THPT, các nội dung tích


4
hợp chương “Các định luật bảo toàn”; các đề kiểm tra của các trường THPT; sáng kiến
kinh nghiệm; tài liệu về xây dựng nội dung tích hợp liên quan đến chương “Các định
luật bảo toàn”, ứng dụng khoa học – kĩ thuật – công nghệ liên quan đến chương “Các
định luật bảo tồn”; … và tiến hành xử lí thơng tin để tạo nên các bài tập thực tiễn tích
hợp liên mơn.
- Thực nghiệm sư phạm: là q trình dạy học hệ thống bài tập đã được xây dựng

khác, kết quả thực nghiệm cũng khẳng định việc sử dụng BTTT hình thành được kiến
thức, kĩ năng cho học sinh, phát triển được khả năng tư duy, sáng tạo của HS.


6
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN
1.1. Tổng quan
Vật lí có nhiều ứng dụng thực tiễn. Một vấn đề thực tiễn trong vật lí lại liên quan
mật thiết với các bộ môn khoa học khác. Như vây, việc dạy học làm sao để người học
có thể vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết vấn đề với nhiều khía cạnh, quan
sát với nhiều phương diện sao cho triệt để nhất. Chương “Các định luật bảo tồn” Vật
lí 10 – THPT là một chương có nhiều thành tựu ứng dụng vật lí, liên quan đến vấn đề
năng lượng, cạn kiệt tài ngun, nóng lên tồn cầu, … Đó là những vấn đề phù hợp
với việc tổ chức dạy học tích hợp liên môn.
Mặt khác, những việc việc đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức giảng dạy
đang được xã hội đặc biệt quan tâm. Đặc biệt trong ngành giáo dục, các bộ, ban ngành
cũng đẩy mạnh việc vận động giáo viên thực hiện việc đổi mới trên. Dạy học gắn liền
với việc hình thành và nâng cao năng lực của học sinh.
Các vấn đề về dạy học tích hợp đã được trình bày như sau:
- Tác giả Đỗ Hương Trà “Dạy học tích hợp phát triển năng lực học sinh”. Tác giả
đã trình bày về dạy học tích hợp, tổ chức dạy học một số chủ đề tích hợp lồng ghép,
liên mơn, hịa trộn, …
- Nhóm tác giả Lê Đình Trung – Phan Thị Thanh Hội đã nghiên cứu “Dạy học theo
định hướng hình thành và phát triển năng lực người học ở trường phổ thơng”. Nhóm
tác giả đã trình bày về hệ thống năng lực, cách thức tổ chức dạy học và kiểm tra, đánh
giá sự hình thành và phát triển năng lực của học sinh.
- Tác giả Trần Trung Ninh “Dạy học tích hợp Hóa học – Vật lí – Sinh học”. Trong
cơng trình đã trình bày về một số vấn đề lí luận về đổi mới đào tạo giáo viên trong và
ngoài nước. Tác giả cũng đã xây dựng và tổ chức dạy học một số chủ đề dạy học tích
hợp khoa học tự nhiên như oxy và khơng khí, hợp chất của lưu huỳnh và vấn đề mưa

hoàn thành một hoạt động nào đó với chất lượng cao” khi đề cập đến năng lực của con
người.
- Theo tâm lí học: Năng lực là tổ hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù
hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt
động có kết quả tốt.
- Theo Từ điển Bách Khoa Việt Nam [tập III, trang 4]: Năng lực là đặc điểm của cá
nhân thể hiện ở mức độ thông thạo – tức là có thể thực hiện một cách thành thục và
chắc chắn một số dạng hoạt động nào đó.


8
- Theo tác giả Đỗ Hương Trà: Năng lực là khả năng thực hiện hiệu quả một nhiệm
vụ/ một hành động cụ thể, liên quan đến một lĩnh vực nhất định dựa trên sự hiểu biết,
kĩ năng, kĩ xảo và sự sẵn sàng hành động. Người học có năng lực hành động về loại/
lĩnh vực hoạt động nào đó cần hội đủ các dấu hiệu cơ bản sau (Đỗ Hương Trà và các
tác giả, 2015):
+ Có kiến thức hay hiểu biết hệ thống chuyên sâu về loại/ lĩnh vực hoạt động.
+ Biết cách tiến hành hoạt động hiệu quả và đạt kết quả phù hợp với mục đích
(bao gồm xác định mục tiêu cụ thể, cách thức/ phương pháp thực hiện hành động/ lựa
chọn giải pháp phù hợp, … và cả các điều kiện, phương tiện để đạt mục đích).
+ Hành động có kết quả, ứng phó linh hoạt, hiệu quả trong những điều kiện mới,
khơng quen thuộc
Tóm lại, Năng lực là khả năng huy động, tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc
tính tâm lí cá nhân như hứng thú, niềm tin, ý chí, … để thực hiện thành công một số
loại công việc trong một bối cảnh nhất định.
1.2.1.2. Các cấu trúc của năng lực
Trong quá trình thực hiện hành động người có năng lực sẽ phải huy động và biểu
hiện toàn bộ các yếu tố sau để đạt được hiệu quả nhất định cho mục đích đề ra (Đỗ
Hương Trà và các tác giả, 2015).
- Kiến thức: dùng để xử lý các vấn đề cần giải quyết

học đã tìm ra được kiến thức khoa học. GV cũng nâng cao cho HS kĩ năng quan sát,
lặp luận, trình bày, đề xuất giả thuyết, lặp luận và loại suy những giả thuyết không phù
hợp, tiến hành thực nghiệm, xử lí và trình bày kết quả nghiên cứu được. Có như vậy
mục tiêu giáo dục tổng thể mới đạt hiệu quả cao nhất. Thông qua giáo dục bộ mơn
hình thành năng lực chung và cả năng lực riêng. Từ những cái năng lực chung phát
triển năng lực riêng và ngược lại. Việc dạy học tích hợp cũng góp phần tạo nên mối
liên hệ thống nhất, hiệu quả trong sự hình thành và nâng cao năng lực cho HS.
c. Năng lực giải quyết vấn đề
- Khái niệm: Năng lực GQVĐ thuộc nhóm các năng lực chung mà bất kì ai cũng
cần phải có để sống, học tập và làm việc hiệu quả. Khi HS gặp một bài tốn hoặc một
tình huống thực tiễn có vấn đề cần phải giải quyết thì học sinh phải tư duy nhằm tìm
ra VĐ, nhận diện VĐ một cách chính xác, đề xuất các phương án, lựa chọn phương án
tối ưu sau đó tiến hành giải quyết VĐ đã đặt ra, sau cùng học sinh sẽ đánh giá hiệu quả
của phương án. Vì thế năng lực GQVĐ là một năng lực đòi hỏi HS phải tư duy, phát


10
hiện và GQVĐ và là một tổ hợp của nhiều năng lực thành phần được học sinh vận
dụng trong quá trình GQVĐ.
- Cấu trúc: Để giải quyết một vấn đề HS cần thực hiện các giai đoạn khác nhau,
đó là một quá trình tư duy vì thế ứng với mỗi giai đoạn là một năng lực thành phần.
Năng lực giải quyết vấn đề gồm 3 năng lực thành phần:
+ Phát hiện và làm rõ (phát biểu) vấn đề cần giải quyết.
+ Đề xuất và lựa chọn giải pháp để giải quyết vấn đề.
+ Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề.
- Biểu hiện: Khi học sinh vận dụng năng lực GQVĐ thì mỗi năng lực thành phần
có những biểu hiện cụ thể được trình bày trong bảng 1.1 (Bộ Giáo dục và Đào tạo,
2017)
Bảng 1.1. Biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề




11
- Biết suy ngẫm, tìm ra ưu, nhược điểm
của cách thức và tiến trình giải quyết vấn
đề để điều chỉnh.
- Vận dụng được giải pháp vào các tình
huống mới.
1.2.1.4. Các mức độ biểu hiện và công cụ đánh giá của việc phát triển năng lực
cho học sinh thông qua hoạt động nghiên cứu bài học
Bảng 1.2. Biểu hiện năng lực học sinh và công cụ đánh giá

Năng lực

Mức độ biểu hiện

Công cụ đánh giá

a) Tự chủ, chủ động, xác định được Bảng quan sát trên
những mục tiêu cần tìm hiểu trong lớp
1

bài thuyết trình;
b) Cố gắng nổ lực thực hiện những
mục tiêu đó.
a) Tự lực thực hiện các nhiệm vụ Bảng quan sát trên
học tập được giao;

lớp


e) Liên hệ thực tế vấn đề báo cáo;
f) Tổng hợp lại được tài liệu đã
tham khảo.
3

a) Đề xuất được thêm những vấn đề Nhật kí làm việc


12
Năng lực

Mức độ biểu hiện

Công cụ đánh giá

hay, câu hỏi khác lạ so với nội dung
GV yêu cầu;
b) Đưa ra được những vấn đề
mới, nổi bật trong giai đoạn hiện Bài thuyết trình và
nay có tính thời sự;

Quyển báo cáo

c) Phân tích, tóm tắt, xâu chuỗi
các thơng tin lại một cách hợp lý;
d) Hứng thú, chủ động, độc lập
trong việc tìm kiếm thơng tin,
vấn đề cần thực hiện;
e) Trình bày vấn đề rõ ràng,
mạch lạc, thuyết phục.

của bản thân khi giải quyết vấn HS và Quyển báo
đề;

cáo của HS


13
Năng lực

Mức độ biểu hiện

Công cụ đánh giá

b) Vận dụng được kiến thức mới
vào giải quyết tình huống trong
thực tế.
c) Linh hoạt điều chỉnh cho phù
hợp.
a) Chủ động hợp tác được với nhau Bảng quan sát trên
để đưa ra được mục đích tìm hiểu lớp
1

kiến thức;

Bảng

ghi

nhận


thân;

ghi

nhận

nhanh tại lớp

b) Diễn đạt được ý tưởng của Bảng ghi nhận kết
nhóm, các vấn đề mà nhóm muốn quả báo cáo bài
3

trình bày;
c) Trình bày thuyết phục, lơi
cuốn, hấp dẫn người nghe, tạo
được khơng khí học tập chủ
động;

thuyết trình


14
Năng lực

Mức độ biểu hiện

Công cụ đánh giá

a) Sử dụng được một số cơng cụ Bài thuyết trình và
quen thuộc để tìm kiếm thơng Quyển báo cáo

hội (trao đổi qua tin nhắn, thư,
…);
g) Lưu trữ được các vấn đề đã
thiết kế (dropbox, google drive,
mạng xã hội).
a) Sử dụng được các trang mạng xã
hội để quảng cáo được vấn đề
nghiên
2

cứu

(facebook,

zalo,

instagram, …);
b) Thiết kế được các poster tuyên
truyền, truyền tải được thông tin
lên trên mạng xã hội để tạo hiệu
ứng quảng cáo chủ đề.


15
1.2.2. Một số kiểu tổ chức dạy học giúp nâng cao năng lực cho học sinh
Theo quan điểm dạy học hiện đại, việc dạy học khơng chỉ tích cực hóa hoạt động
cho học sinh mà cịn chú ý hình thành, rèn luyện và nâng cao năng lực cho học sinh.
Chính vì thế việc tổ chức dạy học cũng phải phù hợp với những tiêu chí, biểu hiện của
các năng lực, có như vậy mục đích dạy học mới đạt hiệu quả tốt nhất. Từ đó, chúng ta
có thể tổ chức các hoạt động nhóm, thảo luận, đổi mới mối quan hệ GV-HS theo hướng