Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Dạy học dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực thực nghiệm của học sinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:59

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến "Dạy học dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực thực nghiệm của học sinh" được hoàn thành với mục tiêu nhằm xây dựng kế hoach bài dạy: Dạy học dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực thực nghiệm của học sinh và triển khai dạy học: Dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực thực nghiệm của học sinh” để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Dạy học dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực thực nghiệm của học sinh

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT ANH SƠN 3 * SÁNG KIẾN ĐỀ TÀI DẠY HỌC DỰ ÁN CHỦ ĐỀ THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH CHƯƠNG ĐỘNG HỌC, BẰNG THÍ NGHIỆM TỰ LÀM NHẰM PHÁT HUY NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH. Lĩnh vực: Vật Lý Tác giả: Lê Đình Hóa – Nguyễn Đình Hành Đơn vị: Trường THPT Anh Sơn 3 Anh Sơn, tháng 4 năm 2024
MỤC LỤC NỘI DUNG Trang PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1. Lý do chọn đề tài. 1 2. Mục đích nghiên cứu 1 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1 4. Giả thuyết khoa học 2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 6. Phương pháp nghiên cứu 2 7. Đóng góp mới của đề tài 7 PHẦN 2: NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 3 CHƯƠNG 1:Cơ sở lý luận và thực tiễn 3 1. Dạy học dự án 3 1.1. Khái niệm 3 1.2. Đặc điểm của dạy học dự án 3 1.3. Mục tiêu dạy học trong dạy học theo dự án 4 1.4. Các giai đoạn của dạy học dự án 5 2. Dạy học phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh 6 2.1. Dạy học Vật lý ở trường THPT theo định hướng phát triển năng lực 6 người học 2.2. Năng lực thực nghiệm của học sinh trong học tập vật lý 8 3.Dạy học chủ đề thực hành thí nghiệm chương Động học bằng dạy học dự án. 14 3.1. Nội dung các bài thực hành thí nghiệm phần động học vật lý 10 14 3.2.Lựa chọn dạy học dự án cho chủ đề thí nghiệm động học bằng các thí 14 nghiệm tự làm.
4.Tìm hiểu thực trạng dạy học chủ đề thực hành thí nghiệm chương Động học bằng dạy học dự án tại một số trường THPT trên địa bàn huyện Anh 15 Sơn, huyện Con Cuông tỉnh Nghệ An. 4.1. Mục đích tìm hiểu 15 4.2. Đối tượng và Phương pháp tìm hiểu 15 4.3. Kết quả điều tra 15 CHƯƠNG 2: Xây dựng và tổ chức Dạy học dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực 17 thực nghiệm của học sinh 1.Lựa chọ chủ đề 17 2. Mô tả chủ đề 17 3.Mục tiêu 18 3.1. Định hướng phát triển phẩm chất 18 3.2. Định hướng phát triển năng lực 18 4. Thiết bị và các phần mềm cho thí nghiệm 16 5. Thiết kế tiến trình dạy học 19 5.1. Thiết kế Rubric đánh giá bộ thí nghiệm và đánh giá bài báo cáo và 19 nhiệm vụ học tập của học sinh 5.2. Thiết kế bộ câu hỏi định hướng cho học sinh. 22 5.3. Kế hoạch dạy học 24 5.4. Thiết kế, kế hoạch bài dạy 25 6. Tiến trình tổ chức dạy học theo kế hoạch 33 6.1. Bài học triển khai dự án 33 6.2. Nhật ký theo dõi, hướng dẫn HS thực hiện dự án 33 6.3. Tổ chức dạy học bài học nghiệm thu dự án 34 7.Kết quả đạt được 48 7.1. Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của đè tài và các giải pháp đề xuất 48 7.2.Đánh giá kết quả đạt được 48
PHẦN III: KẾT LUẬN 49 1. Các vấn đề đạt được 51 2. Khó khăn trong triển khai đề tài 3. Đề xuất Tài liệu tham khảo Phụ lục DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ HS Học sinh GV Giáo viên THPT Trung học phổ thông SGK Sách giáo khoa
Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài. Chương trình GDPT 2018 được xây dựng theo hướng tiếp cận năng lực người học nhằm tạo chuyển biến căn bản và toàn diện chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông. Mục tiêu giáo dục cần được cụ thể hoá thành phẩm chất và năng lực cần hình thành cho học sinh bao gồm năng lực chung và năng lực đặc thù môn học. Trong đó, năng lực chung được hình thành và phát triển thông qua tất cả các lĩnh vực học tập, hoạt động giáo dục; năng lực đặc thù môn học được hình thành và phát triển thông qua lĩnh vực học tập, môn học tương ứng. Để học sinh đạt được các phẩm chất năng và lực theo yêu cầu của chương trình giáo dục 2018 thì việc lựa chọn các phương pháp dạy học cho từng chủ đề, từng dạng bài là vô cùng quan trọng. Dạy học dự án là một trong những phương pháp dạy học mà nó có thể phát huy được tính tích cực để hình thành và phát triển phẩm chất và năng lực của người học. Môn Vật lí là một trong các môn học có tính đặc thù riêng, trong môn học Vật lí các kết luận về lí thuyết phải được thực tiễn tự nhiên kiểm chứng. Bộ môn vật lý nói chung học sinh cần phải được trang bị các kỹ năng thực nghiệm để tiếp thu các tri thức mới và qua các thực hành thí nghiệm cũng giúp học sinh hình thành và phát triển các phẩm chất năng lực của người học. Trong chương trình dạy học vật lý nói chung và chương trình vật lí lớp 10 với các bài thí nghiệm thực hành đo gia tốc rơi tự do, đo hệ số ma sát trượt. Khảo sát chuyển động của vật bị ném nói riêng, các thí nghiệm hiện hành hiện nay cần nhiều thiết bị tốn kém và có thể khó thực hiện, tuy nhiên nếu sử dụng dạy học dự án và cho học sinh sử dụng điện thoại di động và ứng dụng một số phần mềm đo thời gian thì việc dạy học các bài thực hành thí nghiệm này trở nên dễ dàng và đạt được các mục tiêu về năng lực và phẩm chất của người học. Chính vì những lý do trên mà chúng tôi chọn đề tài :“ Dạy học dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực thực nghiệm của học sinh” 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng kế hoach bài dạy:“ Dạy học dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực thực nghiệm của học sinh” và triển khai dạy học :“ Dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực thực nghiệm của học sinh” để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh. 3. Đối Tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối Tượng nghiên cứu 1
- Năng lực thực nghiệm. - lý thuyết dạy học Dự án. - Quá trình dạy học thực hành vật lý. 3.2. Phạm vi nghiên cứu - Chủ đề “ Động học ” trong chương trình vật lý 10 4.Giả thuyết khoa học Nếu Thiết kế được Kế hoạch dạy học “Dạy học dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực thực nghiệm của học sinh” thì sẽ góp phần phát triển năng lực thực nghiệm nói riêng cho học sinh và góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý theo chương trình giáo dục phổ thông 2018. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận dạy học bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh. - Nghiên cứu các thành tố cấu trúc của năng lực thực nghiệm, biểu hiện của năng lực thực nghiệm, tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm. - Nghiên cứu lý thuyết dạy học dự án. Phát triển năng lực thực nghiệm qua dạy học thực hành thí nghiệm bằng dự án. - Tìm hiểu phẩm chất, năng lực, kiến thức cần đạt, dạy học chủ đề “Động học”. - Tìm hiểu Thực trang dạy học một số bài thực hành thí nghiệm bằng các thí nghiệm tự làm; “Dạy học dự án” nói riêng và “dạy học dự án thực hành thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do, đo tốc độ của vật” nói riêng ở một số trường THPT huyện Anh Sơn, Huyện Con Cuông. - Thiết kế kế hoạch bài học và đề xuất phương án phát triển năng lực của HS thông qua “Dạy học dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực thực nghiệm của học sinh”. - Thực nghiệm sư phạm. 6. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu các tài liệu lý luận về phương pháp thực nghiệm khoa học; - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách tham khảo và các tài liệu liên quan; - Thực nghiệm Vật lý - Thực nghiệm sư phạm - Điều tra, quan sát - Phương pháp thống kê toán học 2
7. Đóng góp mới của đề tài Đề tài “Dạy học dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực thực nghiệm của học sinh” sẽ đóng góp một tài liệu đúng trọng tâm cho chương trình giáo dục 2018 nhằm phát huy năng lực và phẩm chất của học sinh. Đề tài thiết kế hoàn chỉnh được Kế hoạch bài dạy “Dạy học dự án chủ đề thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm nhằm phát huy năng lực thực nghiệm của học sinh”. Nâng cao được chất lượng dạy học, nâng cao hứng thú học tập, bồi dưỡng phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh, góp phần đổi mới theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực người học của chương trình giáo dục 2018. PHẦN 2: NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG 1:Cơ sở lý luận và thực tiễn 1. Dạy học dự án 1.1. Khái niệm Dạy học dự án là một mô hình dạy học lấy học sinh làm trung tâm. Kiểu dạy học này phát triển kiến thức và kỹ năng của học sinh thông quan quá trình học sinh giải quyết một bài tập tình huống gắn với thực tiễn được gọi là dự án. Dự án đặt HS vào vai trò tích cực là người giải quyết vấn đề, người ra quyết định, điều tra viên hay người viết báo cáo và cuối cùng phải tạo ra được những sản phẩm thực tế. Thường thì học sinh sẽ làm việc theo nhóm và hợp tác với các chuyên gia bên ngoài và cộng đồng để trả lời các câu hỏi và hiểu sâu hơn nội dung, ý nghĩa của bài học. Học theo dự án đòi hỏi học sinh phải nghiên cứu và thể hiện kết quả học tập của mình thông qua cả sản phẩm lẫn phương thức thực hiện. 1.2. Đặc điểm của dạy học dự án Dạy học dự án có những đặc điểm là: - Định hướng thực tiễn: Chủ đề của dự án xuất phát từ những tình huống thực tiễn xã hội, thực tiễn nghề nghiệp cũng như thực tiễn đời sống. Chứa đựng những vấn đề phù hợp với trình độ và khả năng của người học. - Có ý nghĩa thực tiễn xã hội: Các dự án học tập góp phần gắn việc học tập trong nhà trường với thực tiễn trong đời sống xã hội. - Định hướng hứng thú: Chủ đề và nội dung của dự án tạo dựng phù hợp thu hút được hứng thú của học sinh, thúc đẩy mong muốn học tập của học sinh, tăng cường năng lực hoàn thành những công việc quan trọng và mong muốn được đánh giá. Khi đó, giá trị của việc học đối với học sinh cũng tăng lên. Trong dạy học theo dự án, cơ hội cộng tác làm việc với các bạn cùng lớp cũng làm tăng hứng thú học tập của học sinh. Với mô hình dạy học theo dự án giáo viên sử dụng các phương 3
pháp giảng dạy mới và tạo sự tương tác giữa học sinh với nhau. Quan trọng nhất là “tránh giáo viên nói quá nhiều” điều thường dẫn đến việc học sinh buồn chán và thụ động. - Tính phức hợp : Nội dung dự án có sự kết hợp tri thức của nhiều lĩnh vực, nhiều nội dung hoặc nhiều môn học khác nhau. Dạy học theo dự án yêu cầu học sinh sử dụng thông tin nhiều môn học khác nhau để giải quyết các nhiệm vụ học tập. Do đó, bên cạnh nội dung, các nhiệm vụ của học sinh và công việc của giáo viên cũng mang tính phức hợp. - Định hướng hành động: Trong quá trình thực hiện dự án có sự kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và vận dụng lý thuyết vào trong hoạt động thực tiễn, thực hành. Thông qua đó, kiểm tra, củng cố, mở rộng hiểu biết lý thuyết cũng như rèn luyện kỹ năng hành động, kinh nghiệm thực tiễn của người học. - Tính tự lực cao của người học: Trong dạy học dự án, HS tham gia tích cực và tự lực vào tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học: Đề xuất vấn đề, lập kế hoạch, giải quyết vấn đề, báo cáo kết quả dự án. Với cách làm việc như vậy học sinh thực sự trở thành trung tâm của quá trình dạy học và chủ động chiếm lĩnh kiến thức. - Cộng tác trong làm việc: Các dự án học tập thường được thực hiện theo nhóm, việc học mang tính xã hội. DHDA thúc đẩy sự cộng tác chặt chẽ liên tục giữa giáo viên với học sinh và giữa học sinh với học sinh. Việc cộng tác giữa giáo viên với học sinh thể hiện ở sự hướng dẫn và tư vấn và cung cấp thông tin phản hồi của giáo viên và học sinh. HS sẽ nhận nhiệm vụ và liên tục thông qua tiến trình thực hiện dự án với giáo viên. Các nhóm học sinh phải có sự cộng tác trong làm việc mới đảm bảo được thành công cho dự án. Nhiều khi với dạy học theo dự án sự cộng tác được mở rộng đến cộng đồng. Sự làm việc mang tính cộng tác của học sinh có tầm quan trọng như phương tiện làm phong phú hơn và mở rộng sự hiểu biết của học sinh và những điều họ đang học. - Định hướng sản phẩm: Trong quá trình thực hiện dự án, các sản phẩm được tạo ra. Sản phẩm của dự án không giới hạn trong những thu hoạch lý thuyết, mà trong đa số trường hợp các dự án học tập tạo ra những sản phẩm vật chất của hoạt động thực tiễn, thực hành. Những sản phẩm này có thể sử dụng, công bố, giới thiệu. 1.3. Mục tiêu dạy học trong dạy học theo dự án Mục tiêu của dạy học theo dự án mang tính định hướng rõ ràng. Dạy học theo dự án hướng tới phát triển kĩ năng tư duy bậc cao, không chỉ đảm bảo nội dung môn học về cả kiến thức và kĩ năng có thể vượt qua giới hạn của môn học. Học sinh được rèn luyện trong một môi trường hoàn toàn mới, có thể hoặc không bị bó hẹp bởi một thời gian cố định. Song điều quan trọng và mới mẻ nhất là HS sẽ luôn luôn được tham gia giải quyết những nhiệm vụ mang ý nghĩa thực tiễn và tránh được sự nhàm 4
chán. Các dự án hoàn toàn phải có định hướng thực tiễn vì trong quá trình thực hiện dự án học sinh phải sử dụng lí thuyết đã học để xử lý các tình huống của thực tiễn xã hội. Ngoài ra DHDA còn hướng tới phát triển kĩ năng sống cho học sinh như: kĩ năng trong công việc, kĩ năng thu thập và xử lý thông tin, kĩ năng trình bày... Đây là cơ sở lý luận để tôi chọn dạy học dự án làm phương thức dạy học tích hợp liên môn Vật lý- Công nghệ; bởi nội dung dạy học các ứng dụng kỹ thuật của Vật lý và nội dung dạy học môn Công nghệ là những thiết bị kỹ thuật, những sáng chế này là kết quả giải quyết bài toán thực tiễn của nhà khoa học. Nếu đặt bài toán thực tiễn này cho HS, các em sẽ được làm nhà sáng chế để tái sáng chế thiết bị kỹ thuật. Qua đó đạt được các mục tiêu của DHDA, hình thành năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho HS. 1.4. Các giai đoạn của dạy học dự án Dạy học theo dự án bao gồm các giai đoạn: - Giai đoạn 1: Chọn đề tài và xác định mục đích của dự án - Giai đoạn 2: Xác định đề cương, kế hoạch thực hiện - Giai đoạn 3: Thực hiện dự án, chú ý đến sản phẩm - Giai đoạn 4: Thu thập kết quả và công bố sản phẩm - Giai đoạn 5: Đánh giá dự án Việc phân chia các giai đoạn trên chỉ có tính tương đối. Trong thực tế chúng có thể xen kẽ và thâm nhập lẫn nhau. Việc tự kiểm tra, điều chỉnh cần được thực hiện trong tất cả các giai đoạn của dự án, phù hợp cấu trúc, nhiệm vụ của từng dự án khác nhau. Giai đoạn 4 và 5 cũng thường được mô tả chung thành một giai đoạn (giai đoạn kết thúc dự án). Bảng 7. Bảng mô tả ưu thế của dạy học dựa trên dự án với việc hình thành các PC chủ yếu và NL chung của HS Chăm chỉ Thường xuyên thực hiện và theo dõi việc thực hiện các nhiệm vụ được phân công trong dự án. Trung Có ý thức báo cáo chính xác, khách quan kết quả dự án đã PC thực thực hiện được. Trách Có ý thức hoàn thành công việc mà bản thân được phân nhiệm công, phối hợp với thành viên trong nhóm để hoàn thành dự án. Tự chủ và Tự lựa chọn đề tài dự án, tự phân công nhiệm vụ cho các NL tự học thành viên trong nhóm, tự quyết định cách thức thực hiện chung dự án, tự đánh giá về quá trình và kết quả thực hiện dự án. 5
Giải quyết Chủ động đề ra kế hoạch, cách thức thực hiện dự án, cách vấn đề và thức xử lí các vấn đề phát sinh một cách sáng tạo nhằm sáng tạo đạt được kết quả tốt nhất. Giao tiếp Tăng cường sự tương tác tích cực giữa các thành viên và hợp tác trong nhóm khi thực hiện dự án. 2. Dạy học phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh 2.1. Dạy học Vật lý ở trường THPT theo định hướng phát triển năng lực người học Phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển năng lực của chương trình giáo dục tổng thể 2018 không chỉ chú ý tích cực hóa HS về hoạt động trí tuệ, mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn. Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ giáo viên và học sinh theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Bên cạnh việc học tập tri thức và kĩ năng riêng lẻ của môn học, cần bổ sung các chủ đề hoạt động phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp. Những định hướng chung, tổng quát về chương trình giáo dục tổng thể 2018 về dạy học định hướng phát triển năng lực là: - Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành và phát triển năng lực tự học. Trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập sáng tạo của tư duy. - Có thể lựa chọn một cách linh hoạt các phương pháp chung và phương pháp đặc thù của môn học để thực hiện. Tuy nhiên, dù sử dụng 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. Tùy 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 chuẩn bị tốt về phương pháp đối với các giờ thực hành để đảm bảo yêu cầu rèn luyện kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học. Việc đổi mới phương pháp dạy học của GV theo tình thần chương trình giáo dục tổng thể 2018 được thể hiện qua các đặc trưng cơ bản sau: - Dạy học thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, từ đó giúp học sinh tự khám phá ra những điều chưa biết chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức được sắp đặt sẵn. Theo tinh thần này, GV là người tổ chức và chỉ đạo học sinh tiến hành các hoạt động học tập như nhớ lại kiến thức cũ, phát hiện kiến thức mới, vận 6
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 nghiên cứu sách giáo khoa 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 thúc mới…Các tri thức phương pháp thường là những quy tắc, quy trình, phương thức hành động . Tuy nhiên cũng cần coi trọng cả các phương pháp có tính dự đoán, giả định…Cần rèn luyện cho HS các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, đặc biệt hóa, khái quát hóa, tương tự, quy lạ về quen…Để dần hình thành và phát triển tiềm năng sáng tạo của HS. - Tăng cường phối hợp học tập cá thể với học tập hợp tác theo phương châm: “ Tạo điều kiện cho HS nghĩ nhiều hơn, làm nhiều hơn và thảo luận nhiều hơn”. Điều đó có nghĩa, mỗi HS vừa cố gắng tự lực một cách độc lập, vừa hợp tác chặt chẽ với nhau trong quá trình tiếp cận, phát hiện và tìm tòi kiến thức mới. Lớp học trở thành môi trường giao tiếp thầy – trò và trò – trò nhằm vận dụng sự hiểu biết và kinh nghiệm của từng cá nhân, của tập thể trong giải quyết các nhiệm vụ học tập chung. - Chú trọng đánh giá kết quả học tập theo mục tiêu bài học trong suốt tiến trình dạy học thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập. Chú trọng phát triển kỹ năng tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau của HS với nhiều hình thức như theo lời giải / đáp án mẫu, theo hướng dẫn, hoặc tự xác định tiêu chí để có thể phê phán, tìm được nguyên nhân và nêu cách sửa chữa các sai sót. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực không hoàn toàn khác biệt (hay trái ngược) với dạy học theo tiếp cận nội dung, mà là sự phát triển trên cơ sở các kết quả của dạy học theo tiếp cận nội dung. Dạy học định hướng phát triển năng lực về bản chất chỉ là cần và coi trọng thực hiện mục tiêu kiến thức, kỹ năng, thái độ ở các mức độ cao hơn, thông qua việc yêu cầu HS “vận dụng những kiến thức, kỹ năng một cách tự tin, hiệu quả và thích hợp trong hoàn cảnh phức hợp có biến đổi, trong học tập cả trong nhà trường và ngoài nhà trường, trong đời sống thực tiễn”. Việc dạy học thay vì chỉ dừng lại ở hướng tới mục tiêu dạy học hình thành kiến thức, kỹ năng và thái độ tích cực ở HS thì còn hướng tới mục tiêu xa hơn đó là trên cơ sở kiến thức, kỹ năng được hình thành, phát triển khả năng thực hiện các hành động có ý nghĩa với người học. Dạy học định hướng phát triển năng lực được thể hiện trong các thành tố của quá trình dạy học như sau: - Về mục tiêu dạy học: Mục tiêu kiến thức, ngoài các yêu cầu về mức độ nhận biết, tái hiện kiến thức cần có những mức độ cao hơn như vận dụng kiến thức trong các tình huống, các nhiệm vụ gắn với thực tế. Với các mục tiêu về kỹ năng cần yêu cầu HS đạt được ở mức độ phát triển kỹ năng, thực hiện các hoạt động đa dạng. Các mục tiêu này đạt được thông qua các hoạt động trong và ngoài nhà trường. - Về phương pháp dạy học: Ngoài cách dạy học thuyết trình cung cấp kiến thức cần tổ chức hoạt động dạy học thông qua trải nghiệm, giải quyết những nhiệm vụ 7
thực tiễn. Như vậy thông thường, qua một hoạt động học tập, HS sẽ được hình thành và phát triển không phải một loại năng lực mà là được hình thành đồng thời nhiều năng lực, hoặc nhiều năng lực thành tố mà ta không cần tách biệt từng thành tố trong quá trình dạy học. - Về nội dung dạy học: Cần xây dựng các hoạt động, chủ đề, nhiệm vụ đa dạng gắn với thực tiễn. - Về kiểm tra đánh giá: Về bản chất đánh giá năng lực cũng phải thông qua đánh giá khả năng vận dụng kiến thức và kĩ năng thực hiện nhiệm vụ của HS trong các tình huống phức tạp khác nhau. Trong chuẩn năng lực đều có những nhóm năng lực chung. Trên cơ sở năng lực chung, các nhà lý luận dạy học bộ môn cụ thể hóa thành những năng lực chuyên biệt. Tuy nhiên không dừng ở các năng lực chuyên biệt, các tác giả đều cụ thể hóa thành năng lực thành phần, những năng lực thành phần này được cụ thể hóa thành các thành tố liên quan đến kiến thức, kĩ năng…Để định hướng quá trình dạy học, kiểm tra đánh giá của giáo viên. Dạy học tất cả các môn học trong nhà trường đều phải hướng tới phát triển phẩm chất và năng lực người học. Vật lý ở trường THPT chủ yếu là Vật lý thực nghiệm. Vì thế, ngoài việc hướng tới hình thành các năng lực cho HS, môn Vật lý còn phải hình thành cho HS năng lực thực nghiệm như là một năng lực chuyên biệt. Trong đề tài, chúng tôi nghiên cứu dạy học nhằm phát triển năng lực thực nghiệm qua dạy học dự án chủ đề thiết kế chế tạo thí nghiệm thực hành chương động học. 2.2. Năng lực thực nghiệm của học sinh trong học tập vật lý 2.2.1. Khái niệm về năng lực thực nghiệm Năng lực là một tập hợp hoặc tổng hợp những thuộc tính của cá nhân con người, đáp ứng những nhu cầu lao động, đảm bảo cho hoạt động và đạt được kết quả cao; Năng lực là sự kết nối tri thức, hiểu biết, khả năng, mong muốn... Năng lực mô tả việc giải quyết những đòi hỏi về nội dung trong các tình huống. Theo từ điển tâm lý học “Năng lực là tập hợp các tính chất hay phẩm chất tâm lý của cá nhân, đóng vai trò là điều kiện bên trong tạo thuận lợi cho việc thực hiện tốt một dạng hoạt động nhất định” Năng lực gắn liền với kiến thức, kĩ năng, thái độ trong một lĩnh vực hoạt động tương ứng, năng lực có nhiều mức độ khác nhau. Năng lực bao gồm năng lực chung và năng lực chuyên biệt. Trong đó năng lực chung là hệ thống những thuộc tính trí tuệ cá nhân, đảm bảo cho cá nhân nắm bắt được tri thức và hoạt động một cách dễ dàng, có hiệu quả. Năng lực chung gồm: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực quản lý, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực sử dung công nghệ thông tin và truyền thông, năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán. 8
Năng lực chuyên biệt là năng lực của một lĩnh vực nào đó, nó vừa thể hiện được những đặc tính của năng lực chung, nhưng đồng thời nó còn có những biểu hiện đặc thù riêng cho lĩnh vực đó. Năng lực chuyên biệt của môn Vật lý, được thể hiện qua bảng sau: Stt Năng lực chung Biểu hiện năng lực trong môn Vật lý Nhóm năng lực làm chủ phát triển - Lập được kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực hiện kế hoạch có hiệu quả - Tìm kiếm thông tin về nguyên tắc cấu tạo, hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật - Đánh giá được mức độ chính xác của nguồn tin 1 Năng lực tự học - Đặt được câu hỏi về sự vật quanh ta - Tóm tắt được nội dung vật lý trọng tâm của văn bản. - Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu sơ đồ khối - Tự đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành được phương án thí nghiệm để trả lời cho câu hỏi đó. - Đặc biệt quan trọng là năng lực thực nghiệm Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện Năng lực giải tượng ... Diễn ra như thế nào? Điều kiện diễn ra hiện quyết vấn đề tượng là gì? Các đại lượng trong hiện tượng tự nhiên có (đặc biệt quan mối quan hệ với nhau như thế nào? Các dụng cụ có trọng là NL giải nguyên tắc cấu tạo và hoạt động như thế nào? 2 quyết vấn đề - Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu bằng con đường hỏi đặt ra thực nghiệm hay còn gọi là NL - Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời thực nghiệm) bằng suy luận lý thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm; - Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được - Đánh giá độ tin cậy của kết quả thu được - Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hoặc dự đoán) Năng lực sáng - Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu 3 tạo - Giải được bài tập sáng tạo - Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề tối ưu 9
Năng lực tự Không có tính đặc thù 4 quản lý Nhóm năng lực về quản lý xã hội - Sử dụng được ngôn ngữ vật lý để mô tả hiện tượng - Lập được bảng và mô tả bảng số liệu thực nghiệm Năng lực giao - Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước 5 tiếp - Vẽ được sơ đồ thí nghiệm - Mô tả được sơ đồ thí nghiệm - Đưa ra các lập luận logic. Biện chứng - Tiến hành thí nghiệm theo nhóm 6 Năng lực hợp tác - Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác nhau Nhóm năng lực công cụ (Các năng lực này sẽ được hình thành trong quá trình hình thành năng lực ở trên) Năng lực sử - Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng, để mô hình dụng công nghệ hóa quá trình vật lý 7 thông tin và truyền thông (ICT) - Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật vật lý Năng lực sử 8 - Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn tả quy luật vật lý dụng ngôn ngữ - Đọc hiểu được đồ thị, bảng biểu - Mô hình hóa quy luật vật lý bằng các công thức toán Năng lực tính học 9 toán - Sử dụng toán học để suy luận từ kiến thức đã biết ra hệ quả hoặc ra kiến thức mới. Năng lực thực nghiệm thuộc nhóm năng lực chuyên biệt, môn Vật lý có khả năng bồi dưỡng cho học sinh năng lực thực nghiệm, vì Vật lý là môn khoa học thực nghiệm. Biểu hiện của năng lực thực nghiệm - Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện tượng diễn ra như thế 10
nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng là gì? Những đại lượng nào mô tả được hiện tượng? Đo lường đại lượng đó như thế nào? Các đại lượng trong hiện tượng tự nhiên có mối quan hệ với nhau như thế nào? - Đưa ra được các phương án tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra: + Nêu được dự đoán (giả thuyết) + Xây dựng phương án thí nghiệm + Mô hình hóa phương án thí nghiệm + Dự đoán kết quả thí nghiệm. - Óc tò mò quan sát, sự khéo léo, niềm say mê thực hành thí nghiệm - Thực hiện được các phương án tìm câu trả lời bằng thực nghiệm: + Có kĩ năng sử dụng các thiết bị đo + Có kĩ năng lựa chọn lắp ráp dụng cụ thí nghiệm theo sơ đồ TN + Có kĩ năng quan sát đo đạc, thu thập sắp xếp dữ liệu quan sát. - Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được; - Đánh giá độ tin cậy của kết quả thu được + Kĩ năng xác định sai số phép đo + Đối chiếu kết quả với giả thuyết đã xây dựng. 2.2.2.Cấu trúc của năng lực thực nghiệm - Kiến Thức: + Kiến thức vật lí liên quan đến quá trình cần khảo sát. + Kiến thức về thiết bị, về an toàn. + Kiến thức về xử lí số liệu, kiến thức về sai số. + Kiến thức về biểu diễn số liệu dưới dạng bảng biểu, đồ thị. - Kĩ Năng: + Thiết kế phương án thí nghiệm + Chế tạo dụng cụ + Lựa chọn dụng cụ + Lắp ráp dụng cụ thí nghiệm + Thay đổi các đại lượng + Sử dụng dụng cụ đo: hiệu chỉnh dụng cụ đo, đọc số liệu + Sửa chưa các sai hỏng thông thường + Quan sát diễn biến hiện tượng + Ghi lại kết quả + Biểu diễn kết quả bằng bảng biểu, đồ thị 11
+ Tính toán sai số + Biện luận, trình bày kết quả + Tự đánh giá cải tiến phép đo - Phẩm chất: + Tính kiên nhẫn + Tính trung thực + Tính tỉ mỉ + Tính tích cực + Thái độ hợp tác 2.2.3. Vị trí vai trò của năng lực thực nghiệm trong hệ thống năng lực cần bồi dưỡng cho học sinh Về vị trí Năng lực thực nghiệm thuộc nhóm năng lực chuyên biệt của môn Vật lý. Trong năng lực chuyên biệt của môn Vật lý, năng lực thực nghiệm thuộc nhóm năng lực về phương pháp, Ta có thể mô hình hóa vị trí của năng lực thực nghiệm trong môn Vật lý bằng sơ đồ sau: Năng lực chuyên biệt Năng lực sử Năng lực trao đổi dụng kiến thức thông tin Vật lý Năng lực về phương pháp Năng lực cá nhân Năng lực mô hình Năng lực hóa thực nghiệm Hình 2 : Vị trí năng lực thực nghiệm trong năng lực chuyên biệt môn Vật lý Về vai trò 12
Năng lực thực nghiệm thuộc nhóm vai trò về phương pháp. Phương pháp dẫn đường cho hành động: “Phương pháp quan trọng hơn phát minh, vì có phương pháp tốt thì sẽ tìm ra được những phát minh mới quan trọng hơn phát minh đã có” (Laudau) Năng lực thực nghiệm là sự kết hợp biện chứng giữa tư duy lý thuyết và tư duy thực nghiệm, gắn lý thuyết với thực tiễn, gắn học với hành, có tác dụng tốt trong việc giáo dục những con người hành động, khắc phục được tình trạng giáo dục hàn lâm đang khá phổ biến hiện nay ở các nhà trường Việt Nam. 2.2.4. Tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm Từ sơ đồ phương pháp thực nghiệm Vấn đề Dự đoán HQLG TNKT Kết luận Thực tiễn Từ sơ đồ PPTN ở trên có thể đưa ra các tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm như sau: V1: Tiếp nhận vấn đề TC1: Đề xuất vấn đề nghiên cứu V2: Phát biểu vấn đề dựa trên quan sát theo hướng dẫn của giáo viên V3: Tự lực phát biểu vấn đề qua quan sát D1: Tiếp nhận dự đoán TC2: Nêu dự đoán khoa học D2: Lựa chọn dự đoán D3: Tự lực nêu dự đoán. H1: Tiếp nhận TC3: Suy ra hệ quả logic từ dự đoán H2: Suy ra HQLG có gợi ý của GV H3: Tự lực suy ra HQLG. P1: Tiếp nhận PATN TC4: Xây dựng PA TN P2: Xây dựng PATN dưới sự hướng dẫn của GV P3: Tự lực xây dựng PATN. T1: Bắt chước TC5: Thực hiện TNKT T2: Tiến hành TN dưới sự hướng dẫn của GV T3: Tự lực tiến hành TN. X1: Làm theo mẫu 13
TC6: Xử lý số liệu thí nghiệm X2: Xử lý số liệu dưới sự hướng dẫn của GV X3: Tự lực xử lý số liệu. K1: Tiếp nhận kết luận TC7: Rút ra kết luận K2: Rút ra kết luận theo hướng dẫn K3: Tự lực rút ra kết luận. 3.Dạy học chủ đề thực hành thí nghiệm chương Động học bằng dạy học dự án. 3.1. Nội dung các bài thực hành thí nghiệm phần động học vật lý 10 Cấu trúc bộ sách kết nối tri thức Vật lí 10 bao gồm 7 chương. Phần động học thuộc chương 2. Các bài thực hành thí nghiệm được bố trí: Bài 6. Thực hành : Đo tốc độ của vật chuyển động Bài 11. Thực hành: Đo gia tốc rơi tự do Bài 12. Chuyển động ném 3.2.Lựa chọn dạy học dự án cho chủ đề thí nghiệm động học bằng các thí nghiệm tự làm. Từ nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học phát triển năng lực thực nghiệm, dạy học dự án, chương trình dạy học phần động học môn Vật lý 10, chúng tôi xây dựng quy trình dạy học thực hành thí nghiệm bằng các thí nghiệm tự làm phần động học vật lý 10 bằng dạy học dự án theo sơ đồ sau: Giai đoạn 1: Chọn đề tài và xác định mục đích của dự án - Giai đoạn 2: Xác định đề cương, kế hoạch thực hiện - Giai đoạn 3: Thực hiện dự án, chú ý đến sản phẩm - Giai đoạn 4: Thu thập kết quả và công bố sản phẩm - Giai đoạn 5: Đánh giá dự án Lựa Xác định Các Xác định Xác định mục Thiết kế ý chọn chủ phẩm chất và nội dung tiêu, sản phẩm, tưởng, tên đề năng lực đạt dạy học phiếu đánh giá dự án nghiên được trong chủ trong chủ đề sản phẩm cứu đề. Đánh giá Tổ chức dạy học Xây dựng Xây dựng bộ kết quả dạy theo kế hoạch đã kế hoạch câu hỏi định học xây dựng dạy học hướng Tổ Theo Tổ Thiết Thiết chức dõi, chức kế bài kế bài dạy học hướng dạy học học học bài học dẫn bài học nghiệm triển 14 nghiệm HS triển thu dự khai thu dự thực khai dự án dự án hiện án
4.Tìm hiểu thực trạng dạy học chủ đề thực hành thí nghiệm chương Động học bằng dạy học dự án tại một số trường THPT trên địa bàn huyện Anh Sơn, huyện Con Cuông tỉnh Nghệ An. 4.1. Mục đích tìm hiểu Tìm hiểu thực trạng dạy môn vật lí 10 nói chung và dạy học thực hành thí nghiệm phần động học nói riêng? Thuận lợi và khó khăn trong quá trình dạy học thực hành thí nghiệm phần động học? Giáo viên thực hiện chương trình dạy học như thế nào? Sử dụng các phương pháp, phương tiện dạy học ra sao, đã phát huy được hiệu quả, đạt được mục tiêu dạy học chưa? Đánh giá của giáo viên về sự cấp thiết và ý nghĩa của việc sử dạy học dự án chủ đề thực hành thí nghiệm phần động học bằng dụng thí nghiệm tự làm. Việc khai thác các thí nghiệm tự làm của giáo viên ở mức độ nào? Tìm hiểu sự hứng thú của HS với các dự án học tập đặc biệt là với các thiết bị thí nghiệm tự làm để giải quyết các vấn đề kiến thức vật lý? 4.2. Đối tượng và Phương pháp tìm hiểu Đối tượng: Giáo viên: Tìm hiểu 27 GV dạy Vật lý của 4 trường THPT huyện Anh sơn và Con cuông: Trường THPT Anh Sơn 1, Trường THPT Anh Sơn 2, Trường THPT Anh Sơn 3; Trường THPT Con cuông, và một số giáo viên của các trường trong tỉnh. Học sinh: Khảo sát 50 HS ở 2 lớp 10C7, 10C8- trường THPT Anh Sơn 3 năm học 2023 – 2024. Phương pháp: Sử dụng phiếu điều tra * Phiếu dành cho GV (xem ở phụ lục 1a) * Phiếu dành cho HS (xem ở phụ lục 1b) * Tạo các đường link để thực hiện khảo sát giáo viên và khảo sát học sinh. * Đường link khảo sát giáo viên: https://docs.google.com/forms/d/1ZlkHHJJnLtHGrhP82sKAc0- FcyGZV_EG4vqjHfO2NTY/edit * Đường link khảo sát học sinh: https://docs.google.com/forms/d/1eXDcjJ2mvdlFxHhUW10- Zob5RzKsuty9XX8wtLsMJMU/edit 4.3. Kết quả điều tra Số liệu điều tra GV (xem ở ở bảng 1- Phụ lục 2a). 15
Số liệu điều tra HS (xem ở bảng 2- Phụ lục 2b). Qua kết quả điều tra bằng phiếu có 36 giáo viên vật lý tham gia khảo sát và bằng nhiều nguồn thông tin khác về dạy học trên địa bàn huyện Anh Sơn và huyện Con cuông, có tôi có những kết luận sau. Đội ngũ giáo viên dạy vật lí trên ở địa bàn huyện Anh Sơn và huyện con cuông 60% ở độ tuổi trên 40 tuổi, 10% dưới 30 tuổi, 25% là nữ nên phần nào cũng có những khó khăn nhất định trong việc sử dụng công nghệ thông tin, khai thác nguồn học liệu mở, say mê ngiên cứu đổi mới sáng tạo trong dạy học. Vì vậy phần nào cũng gặp những khó khăn nhất định trong việc triển khai các thí nghiệm tự làm, sử dụng các phần mềm xử lý số liệu vào dạy học nói chung và dạy học chủ đề thực hành thí nghiệm phần động học nói riêng nói riêng. Trong quá trình dạy học, còn một bộ phận giáo viên trong một số bài học vẫn dạy học theo phương pháp cũ, các bài thực hành thí nghiệm vẫn dựa vào tài liệu hướng dẫn của SGK, nếu dụng cụ thí nghiệm có vấn đề thì chỉ nghiêng về hướng dẫn lý thuyết mà chưa tìm cách khắc phục các khó khăn, cũng một phần chưa có nhiều tài liệu tham khảo trên thị trường hướng dẫn cách tự làm các thí nghiệm để thay thế các thí nghiệm hỏng hóc nên một số giáo viên còn ngại dạy các bài thực hành thí nghiệm. Thực tế các dụng cụ thực hành thí nghiệm ở các trường phổ thông cơ bản được cấp tư thời điểm thay sách giáo khoa mới vào những năm 2006 nên một số hư hỏng, một số sai lệch quá lơn, nên việc khai thác các thiết bị thí nghiệm thực sự gặp nhiều khó khăn cho các giáo viên đặc biệt là các trường vùng miền núi khó khăn. Do đó không ít giáo viên khi gặp nhưng bài thực hành thí nghiệm mà dụng cụ thí nghiệm không đảm bảo thì giáo viên chỉ hướng dẫn cho học sinh theo kiểu “dạy chay”. Phần kiến thức và đặc biệt là kỹ năng mà học sinh thu nhận được qua các bài thực hành thí nghiệm ít được sử dụng trong các kỳ thi nên một số giáo viên nghiêng nhiều hơn về kết quả thi thì việc dạy học vật lí đang hướng nhiều hơn về ‘luyện thi’’ cho nên các bài thực hành thí nghiệm chưa thực sự được chú trọng. Chính vì những lý do trên mà học sinh chưa thực sự được chú trọng phát triển các kỹ năng thực nghiệm nói riêng và các kỹ năng chuyên biệt khác thông qua bài thực hành thí nghiệm. Cụ thể có 15/36 ( 41,7%) giáo viên tham gia khảo sát cho rằng khi tổ chức dạy học dự án chủ đề "thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm” là rất cấp thiết và cấp thiết 19/36 ( 52,8%). Tất cả giáo viên tham gia khảo sát cho rằng khi tổ chức dạy học dự án chủ đề "thí nghiệm thực hành chương động học bằng thí nghiệm tự làm” là rất khả thi 23/36(63,9%) và khả thi 13(36,1%). Tuy nhiên vẫn có 27/36(75 %) giáo viên tham gia khảo sát cho biết mình chỉ thỉnh thoảng tổ chức dạy thực hành bằng các thí nghiệm tự làm thay thế. Lý do được đưa 16