Xây dựng và tổ chức dạy học tích hợp chủ đề ‘‘ánh sáng” ở trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ LỘC

XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP CHỦ ĐỀ

‘‘ÁNH SÁNG” Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

HÀ NỘI – 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ LỘC

XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC TÍCH HỢP CHỦ ĐỀ

”ÁNH SÁNG” Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ

CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN VẬT LÝ)

Mã số: 60 14 01 11

Người hướng dẫn khoa học: TS. NGÔ DIỆU NGA

HÀ NỘI – 2015

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết

quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa từng được công

bố trong bất kì một công trình của tác giả nào khác.

Hà Nội, tháng 11 năm 2015.

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Lộc

ii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo hướng dẫn khoa học TS . Ngô

Diệu Nga, đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa sau đại học, các thầy cô giáo

giảng dạy cùng toàn thể các bạn học viên lớp Cao học Lí luận và phương pháp dạy

họcVật lí K9 - Trường ĐH Giáo dục , ĐH Quốc gia Hà Nội đã tận tình giảng dạy, góp

nhiều ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa họcvà làm

luận văn.

Tôi xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và các em học sinh

của Trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai, Bắc Từ Liêm, Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong

quá trình nghiên cứu.

Chân thành cảm ơn những tình cảm quý báu của người thân, bạn bè, đồng

nghiệp đã cổ vũ động viên, góp ý và tiếp thêm động lực giúp tôi hoàn thành luận văn

này.

Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian có hạn bà năng lực bản thân còn

nhiều hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được

ý kiến đóng góp , chỉ bảo của các thầy côgiáo và các bạn đồng nghiệp.

Hà Nội, tháng 11 năm 2015.

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Lộc

iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ATP :Adenosin Triphotphat

DH : Dạy học

DHDA : Dạy học theo dự án

DHTH : Dạy học tích hợp

GD : Giáo dục

GQVĐ : Giải quyết vấn đề

GV : Giáo viên

HS : Học sinh

NADPH : Nicotinamit Adenin Dinucleotitphotphat

PP : Phương pháp

PPDH : Phương pháp dạy học

QT : Quá trình

SGK : Sách giáo khoa

THCS : Trung học cơ sở

THPT : Trung học phổ thông

TN : Thực nghiệm

iv

MỤC LỤC

Lời cam đoan.................................................................................................................... i

Lời cảm ơn ......................................................................................................................ii

Danh mục chữ viết tắt ....................................................................................................iii

Mục lục .......................................................................................................................... iv

Danh mục bảng .............................................................................................................. vi

Danh mục hình.............................................................................................................. vii

MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ TỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ

TÍCH HỢP..................................................................................................................... 5

1.1.Dạy học tích hợp ....................................................................................................... 5

1.1.1.Khái niệm tích hợp và dạy học tích hợp. ............................................................... 5

1.1.2.Mục tiêu tích hợp ................................................................................................... 6

1.1.3. Những mức độ tích hợp trong dạy học . ............................................................... 7

1.1.4. Các nguyên tắc dạy học tích hợp ........................................................................ 10

1.2.Môt số phương pháp dạy học phát huy tính tích cực tự chủ chiếm lĩnh kiến thức và

năng lực học tập hợp tác. .............................................................................................. 11

1.2.1. Dạy học nhóm..................................................................................................... 11

1.2.2. Dạy học theo dự án ............................................................................................. 12

1.2.3. Dạy học dựa trên vấn đề. .................................................................................... 16

1.2.4. Dạy học theo góc................................................................................................. 17

1.3.Thực trạng của dạy học tích hợp............................................................................. 18

1.3.1. Xu hướng dạy học tích hợp trên thế giới. ........................................................... 18

1.3.2.Thực trạng của dạy học tích hợp ở Việt nam hiện nay ........................................ 19

1.4. Quy trình xây dựng và tổ chức dạy học tích hợp................................................... 23

1.5. Một số quan điểm vận dụng dạy học tích hợp vào dạy học vật lý......................... 26

1.5.1. Vận dụng dạy học tích hợp một cách có ý nghĩa ................................................ 27

1.5.2. Không làm học sinh học tập quá tải.................................................................... 27

1.5.3. Vận dụng hợp lý các phương pháp dạy học tích cực, phương tiện dạy học để tạo

ra hiệu quả giáo dục tích hợp cao ................................................................................. 27

v

1.5.4. Tăng cường khai thác mối quan hệ liên môn và liên kết kiến thức trong nội bộ

môn học......................................................................................................................... 27

1.6. Một số công cụ đánh giá HS trong DHTH . ......................................................... 28

1.6.1. Đánh giá năng lực khoa học trong dạy học các môn khoa học tự nhiên ............ 28

1.6.2. Đánh giá năng lực hợp tác nhóm ........................................................................ 29

1.6.3. Đánh giá năng lực phát triển bản thân ................................................................ 30

Kết luận chương 1 ......................................................................................................... 31

Chương 2. XÂY DỰNG NỘI DUNG, THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC

TÍCH HỢP CHỦ ĐỀ ” ÁNH SÁNG” Ở THPT ....................................................... 32

2.1. Phân tích nội dung kiến thức về Ánh sáng ............................................................ 32

2.1.1. Nội dung kiến thức về Ánh sáng trong chương trình hiện hành......................... 32

2.1.2. Những yêu cầu chuẩn kiến thức kỹ năng cần đạt được về Ánh sáng trong

chương trình hiện hành ................................................................................................. 33

2.2.Thiết kế phương án dạy học tích hợp chủ đề “ Ánh sáng” .................................... 38

2.3. Công cụ đánh giá.................................................................................................... 76

2.3.1. Công cụ đánh giá phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn...................... 76

2.3.2. Công cụ đánh giá các bài học trên lớp ................................................................ 77

2.3.3. Công cụ đánh giá các bài dạy học dự án............................................................. 79

2.3.4. Tiêu chí đánh giá cá nhân ................................................................................... 82

Kết luận chương 2......................................................................................................... 84

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................. 85

3.1.Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm............................................................. 85

3.1.1. Mục đích thực nghiệm. ....................................................................................... 85

3.1.2.Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm.......................................................................... 85

3.2.Đối tượng thực nghiệm sư phạm............................................................................. 85

3.3.Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm........................................................ 85

3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm....................................................................................... 85

3.3.2. Các bước tiến hành thực nghiệm ........................................................................ 85

3.3.4. Nhận xét kết quả thực nghiệm ............................................................................ 96

Kết luận chương 3 ......................................................................................................... 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 101

PHỤ LỤC................................................................................................................... 103

vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Thời gian ngày dài nhất và ngắn nhất trong năm theo vĩ độ........................ 43

Bảng 2.2. Phân bố bức xạ Mặt Trời theo vĩ độ ở Bắc bán cầu vào các ngày 21/3, 22/6,

23/9, 22/12(đơn vị: cal/cm2

/ngày) ................................................................................ 44

Bảng 3.1: Thời gian và công việc thực nghiệm sư phạm ............................................. 86

Bảng 3.2. Kết quả đánh giá năng lực GQVĐ của các nhóm HS. Bài số 1. .................. 92

Bảng 3.4. Kết quả đánh giá năng lực GQVĐ của các nhóm HS. Bài số 3. .................. 92

Bảng 3.5. Tổng hợp kết quả đánh giá năng lực GQVĐ của các nhóm HS................... 93

Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả đánh giá phiếu học tập của nhóm HS.............................. 93

Bảng 3.7. Tổng hợp kết quả đánh giá dự án của nhóm HS .......................................... 93

vii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Sơ đồ xương cá ............................................................................................... 1

Hình 1.2. Sơ đồ mạng nhện............................................................................................. 1

Hình 1.3. Mô hình các yếu tố cấu thành năng lực .......................................................... 1

Hình 2.1 - Hiện tượng ngày , đêm trên Trái Đất............................................................. 1

Hình 2.2. - Sự lệch hướng chuyển động của các vật thể trên bề mặt Trái Đất ............... 1

Hình 2.3-Sự vận độngcủa Trái Đất quanh Mặt Trời và các mùa ở Bắc bán cầu............ 1

Hình 2.4. - Sự phân bố bức xạ Mặt Trời trên Trái Đất ................................................... 1

Hình 2.5 : Sự phân bố các đới khí hậu theo vĩ độ......................................................... 44

Hình 2.6. Hiện tượng tán sắc ánh sáng trắng qua lăng kính. ........................................ 51

Hình 2.7. Sơ đồ thí nghiệm về giao thoa ánh sáng. ...................................................... 52

Hình 2.8.Cấu tạo của mắt và các tế bào nhạy quang .................................................... 53

Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm hiện tượng quang điện .............................................. 1

Hình 2.10. Cấu tạo của lục lạp........................................................................................ 1

Hình 3.1. Một số hình ảnh hoạt động nhóm ................................................................. 89

Hình 3.2. Một số hình ảnh các nhóm làm thí nghiệm..................................................... 1

Hình 3.3. Sản phẩm dự án: ” Hệ quả chuyển động tự quay quanh trục của Trái Đất”... 1

Hình 3.4 Tự đánh giá của các thành viên của nhóm The Sun: ..................................... 95

Hình 3.5. Bản tự đánh giá cá nhân của 1 học sinh nhóm Diệp lục:.............................. 95

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Mục tiêu giáo dục phổ thông là giúp học sinh (HS) phát triển toàn diện, chuẩn bị

cho HS tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động. Để hiện thực mục tiêu đó, nội

dung học vấn phổ thông thường bao gồm nhiều môn học khác nhau. Tuy nội dung các

môn học và nhiệm vụ của chúng có thể khác nhau, song chúng vẫn có những mối quan

hệ nhất định, nhiều khi là rất chặt chẽ. Chính đặc trưng này của học vấn phổ thông đã

giúp phát triển toàn diện nhân cách của HS, cũng là biểu hiện quan trọngcủa chất

lượng giáo dục phổ thông. Tuy nhiên, trong thực tế dạy học (DH) các môn học nói

chung, môn vật lí nói riêng, việc thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ của môn học,cũng

như khai thác mối quan hệ giữa các môn học đã không được quan tâm đúng mức. Điều

đó dẫn đến chất lượng giáo dục phổ thông, mà biểu hiện cụ thể thường là năng lực vận

dụng kiến thức vào thực tế, cũng như năng lực giải quyết vấn đề của HS bị hạn chế.

Góp phần khắc phục những hạn chế này của chất lượng giáo dục phổ thông, nhiều

nước có nền giáo dục tiên tiến đã nghiên cứu và vận dụng lý thuyết sư phạm tích hợp

hay dạy học tích hợp (DHTH).

Đất nước ta đang thực hiện chính sách mở cửa, đẩy mạnh quan hệ với các nước

trên thế giới, để đáp ứng yêu cầu của xã hội chúng ta phải đào tạo được những con

người biết học tập, biết làm việc hợp tác ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường.

Trong những năm qua, Đảng và nhà nước ta đã thực hiện nhiều chủ trương, chính sách

để đổi mới, làm hiện đại hóa nền giáo dục theo hướng tiếp cận các nền giáo dục tiên

tiến thế giới nhưng phù hợp với thực tiễn, văn hóa Việt Nam. Nghị quyết hội nghị lần

thứ IV (khóa VII, 1993), hội nghị lần III (khóa VIII, 1997) của Ban chấp hành Trung

ương Đảng cộng sản Việt Nam đã chỉ rõ mục tiêu của chương trình mới là “góp phần

hình thành và phát triển các phẩm chất, phong cách lao động khoa học, biết lao động

hợp tác, có ý chí và thói quen tự học thường xuyên”, và nhấn mạnh “Từng bước áp

dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học... Các

quan điểm đó được thể chế hóa trong luật giáo dục (1998): “Phương pháp giáo dục

phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh (HS),

phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn

luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm

vui, hứng thú học tập cho HS”. Như vậy,đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở

trường phổ thông là tổ chức cho HS được học tập trong hoạt động và bằng hoạt động một

2

cách tích cực ,học đi đôi với hành, học lí thuyết phải biết ứng dụng trong thực tiễn, gắn

liền với thực tiễn.

- DHTH góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục toàn diện của nhà trường phổ thông.

Giáo dục toàn diện dựa trên việc đóng góp của nhiều môn học cũng như bằng việc

thực hiện đầy đủ mục tiêu và nhiệm vụ của từng môn học

- Do bản chất của mối liên hệ giữa các tri thức khoa học

Các nhà khoa học cho rằng khoa học ở thế kỷ XX đã chuyển từ phân tích cấu trúc lên

tổng hợp hệ thống làm xuất hiện các liên ngành ( như sinh thái học, tự động hóa,...). Vì

vậy, xu thế DH trong nhà trường là phải làm sao cho tri thức của HS xác thực và toàn

diện. QTDH phải làm sao liên kết, tổng hợp hóa các tri thức, đồng thời thay thế "tư

duy cơ giới cổ điển" bằng " tư duy hệ thống". Theo Xavier Roegiers nếu nhà trường

chỉ quan tâm dạy cho HS các khái niệm một cách rời rạc, thì nguy cơ sẽ hình thành ở

HS các " suy luận theo kiểu khép kín", sẽ hình thành những con người " mù chức

năng", nghĩa là những người đã lĩnh hội kiến thức nhưng không có khả năng sử dụng

các kiến thức đó hàng ngày.

-Góp phần giảm tải học tập cho học sinh

DHTH giúp phát triển các năng lực, đặc biệt là trí tưởng tượng khoa học và

năng lực tư duy của HS, vì nó luôn tạo ra các tình huống để HS vận dụng kiến thức

gần với cuộc sống. Nó cũng làm giảm sự trùng lặp các nội dung giữa các môn học, góp

phần giảm tải nội dung học tập. Mặt khác, giảm tải học tập không chỉ là giảm thiểu

khối lượng kiến thức môn học, hoặc thêm thời lượng cho việc DH một nội dung theo

qui định. Phát triển hứng thú học tập cũng có thể được xem như một biện pháp giảm

tải tâm lí học tập có hiệu quả và rất có . nghĩa. Làm cho HS thấu hiểu nghĩa của các

kiến thức cần tiếp thu, TH một cách hợp lí, có ý nghĩa các nội dung gần với cuộc sống

hàng ngày vào môn học, từ đó tạo sự xúc cảm nhận thức, cũng sẽ làm cho HS nhẹ

nhàng vượt qua các khó khăn nhận thức và việc học tập khi đó mới trở thành niềm vui,

hứng thú của HS.

Trong tự nhiên, ánh sáng là một đối tượng Vật lý rất gần gũi với con người. Ánh sáng được

nghiên cứu ,tìm hiểu và có mặt trong nhiều môn học: Văn học , Địa lý, Hóa học, Sinh Học

đặc biệt là môn Vật lý. Ở cấp THPT Ánh sáng được đưa vào giảng dạy trong môn Vật lý khá

toàn diện và sâu sắc về mặt lý thuyết, tuy nhiên về ứng dụng và vận dụng Ánh sáng trong

thực tiễn cuộc sống , khoa học kỹ thuật thì lại sơ sài, không hề có mối liên hệ với các môn

khoa học khác, chưa đáp ứng được yêu cầu đổi mới hiện nay.

3

Vì những lí do trên tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Xây dựng và tổ chức dạy học

tích hợp chủ đề “Ánh sáng” ở trung học phổ thông”

2. Câu hỏi nghiên cứu

Vận dụng cơ sở lý luận về dạy học tích hợp và mức độ nhận thức của học sinh như thế

nào để xây dựng được nội dung, thiết kế phương án dạy học tích hợp chủ đề “Ánh

sáng” ở THPT nhằm gây hứng thú và phát huy tích cực tự chủ chiếm lĩnh kiến thức,

năng lực học tập hợp tác của học sinh?

3. Giả thuyết khoa học

Nếu vận dụng cơ sở lí luận dạy học tích hợp, xây dựng được nội dung và thiết kế

được phương án dạy họctích hợpchủ đề “Ánh sáng” ở THPT phù hợp với vốn kiến

thức, trình độ nhận thức của học sinh và điều kiện thực tiễn Việt nam thì có thể gây

hứng thú và phát huy tích cực tự chủ chiếm lĩnh kiến thức, năng lực học tập hợp tác

của học sinh.

4. Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục đích: Xây dựng chủ đề Ánh sáng tích hợp

liên môn và thử nghiệm dạy học ở trường THPT nhằm bước đầu xác định một số vấn

đề thực tiễn có liên quan tới định hướng phát triển chương trình tích hợp các môn

Khoa học tự nhiên ở THPT.

5. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

5.1. Đối tượng nghiên cứu

- Hệ thống lí luận về DHTH

- Các hoạt động dạy và học của GV và HS khi tiến hành dạy học chủ đề Ánh sáng.

- Nội dung kiến thức về Ánh sáng

- Mẫu khảo sát: Học sinh trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai, Quận Bắc Từ

Liêm, Hà Nội .

5.2.Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu thiết kế các phương án dạy học chủ đề tích hợp “Ánh sáng” ở THPT.

- Các nghiên cứu được tiến hành thực nghiệm ở lớp10A4trường THPT

Nguyễn Thị Minh Khai, Quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội .

6. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu lý luận về dạy học tích hợp.

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của phương pháp dạy học tích cực.

- Nghiên cứu thực trạng của dạy học tích hợp ở Việt Nam và thế giới .