Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng dạy học dự án trong chương Cảm ứng điện từ Vật lí 11 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Chia sẻ: Buctranhdo Buctranhdo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:60

Thêm vào BST

Báo xấu

34
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài đã thực hiện được bộ hồ sơ dạy học dự án chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí lớp 11 chương trình hiện hành bao gồm: mục tiêu, ý tưởng và tên dự án, sản phẩm dự án, bộ phiếu đánh giá, bộ câu hỏi định hướng, giáo án triển khai dự án, giáo án nghiệm thu dự án, sản phẩm mẫu và minh chứng sản phẩm dự án.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng dạy học dự án trong chương Cảm ứng điện từ Vật lí 11 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT PHAN ĐĂNG LƯU ---------------- SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI VẬN DỤNG DẠY HỌC DỰ ÁN TRONG CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH MÔN: VẬT LÍ GIÁO VIÊN : TRẦN VŨ TUÂN TỔ : TỰ NHIÊN ĐIỆN THOẠI : 0916.159.858 NĂM HỌC : 2020 - 2021
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI VẬN DỤNG DẠY HỌC DỰ ÁN TRONG CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH MÔN: VẬT LÍ
MỤC LỤC Trang PHẦN MỘT: ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ..………………………………………………………………………1 2. Điểm mới, đóng góp của sáng kiến……………………………………………………2 PHẦN HAI: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................... 3 I. Cơ sở lý luận ..................................................................................................... ..3 1.1. Năng lực giải quyết vấn đề .............................................................................. 3 1.1.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ........................................................... 3 1.1.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề ............................................................. 4 1.1.3. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề ........................................................... 5 1.2. Dạy học dự án ............................................................................................... ..6 1.2.1. Khái niệm dạy học dự án .............................................................................. 6 1.2.3. Tổ chức dạy học dự án.................................................................................. 7 1.2.4. Vai trò dạy học dự án đối sự phát triển năng lực học sinh ............................ 9 1.3. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua dạy học dự án trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông ...................................................................................... 9 1.4. Thực trạng dạy học dự án và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí ở trường THPT ............................................................. 10 1.4.1. Thực trạng dạy học dự án đối bộ môn Vật lí ở trường THPT ...................... 10 1.4.2. Giải pháp nâng cao chất lượng dạy học dự án để phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí ở trường THPT ........................... 10 II: Dạy học dự án chương“Cảm ứng điện từ”Vật lí 11 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh…………………………………………12 2.1. Mục tiêu, cấu trúc và nội dung chương “Cảm ứng điện từ”…………………...12 2.1.1.Mục tiêu chương “Cảm ứng điện từ”……………………………………………12
2.1.2. Cấu trúc chương “Cảm ứng điện từ”………………………………………….. 14 2.1.3. Nội dung chương “Cảm ứng điện từ”…………………………………..…….. 14 2.2. Thực trạng dạy chương “Cảm ứng điện từ”……………………………………..17 2.3. Thiết kế một số dự án thuộc chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 THPT……20 2.3.1. Dự án về máy phát điện và bếp từ ……………………………………………... 20 2.3.2. Mục tiêu của dự án ………………………………………………………………..20 2.3.3. Bộ câu hỏi định hướng ……………………………………………………………22 2.3.4. Nội dung và kế hoạch của dự án ..................................................................22 2.3.5. Đánh giá trong quá trình thực hiện dự án ……………………………………..28 III: Thực nghiệm sư phạm ……………………………………………………... ………28 3.1. Mục đích thực nghiệm ………………………………………………………………28 3.2. Đối tượng và thời gian thực nghiệm ………………...…………………………... 29 3.3. Phương pháp thực nghiệm …………………………………………………...........29 3.4. Tiến hành thực nghiệm …………………………………………………….……… 30 3.5. Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực nghiệm sư phạm ............. 30 3.5.1. Tình hình học Vật lí ……………………………………………………………….30 3.5.2. Những khó khăn trong quá trình thực nghiệm ........................................... 30 3.5.3. Những thuận lợi trong quá trình thực nghiệm.............................................. 31 3.6. Phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm………………………………………… 31 3.6.1. Các tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm.................................................. 31 3.6.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm........................................................32 PHẦN BA: KẾT LUẬN........................................................................................35 PHỤ LỤC 1: PHIẾU ĐIỀU TRA …………………………………………...… 38 PHỤ LỤC 2: PHIẾU ĐÁNH GIÁ ..…………………………………………… 43 PHỤ LỤC 3: MỘT SỐ HÌNH ẢNH HOẠT ĐỘNG VÀ SẢN PHẨM DỰ ÁN CỦA CÁC NHÓM …………………………………………………………….. 48 PHIẾU HỌC TẬP ………………………………………………………………52 TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………54
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ HS : Học sinh GV : Giáo viên THPT : Trung học phổ thông DHDA : Dạy học dự án TN : Thực nghiệm ĐC : Đối chứng
PHẦN MỘT: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài. Trước xu thế phát triển và hội nhập trong khu vực cũng như trên phạm vi toàn cầu đã thúc đẩy nền giáo dục phổ thông nước ta thực hiện bước chuyển mình từ chương trình giáo dục chủ yếu tiếp cận nội dung sang chương trình giáo dục tiếp cận phẩm chất, năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh biết được cái gì chuyển sang mục tiêu học sinh vận dụng được cái gì qua việc học. Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã nêu rõ: ''Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học, học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội''. Đã có nhiều phương pháp dạy học tích cực được nghiên cứu và áp dụng thành công ở nhiều nước trên thế giới, ở Việt Nam cũng đang từng bước triển khai áp dụng. Tuy nhiên, trong đề tài này tôi chỉ đề cập đến việc nghiên cứu mô hình dạy học dự án. Dạy học dự án là một mô hình dạy học trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết nối giữa lí thuyết và thực tiễn, thực hành, tạo ra sản phẩm có thể giới thiệu, là mô hình dạy học lấy hoạt động của học sinh làm trung tâm, đáp ứng được mục tiêu dạy học hiện nay là theo định hướng chuyển từ nền giáo dục nặng về trang bị kiến thức sang nền giáo dục thiên về phát triển năng lực người học, trong đó năng lực giải quyết vấn đề là một năng lực cốt lõi. Phần kiến thức trong chương “Cảm ứng điện từ” ở chương trình Vật lí lớp 11 THPT hiện hành có nhiều ứng dụng trong thực tiễn đời sống và kĩ thuật nên rất thuận lợi để tổ chức dạy học dự án. Nếu vận dụng dạy học dự án trong chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 THPT đảm bảo các yêu cầu khoa học và phù hợp với điều kiện học tập thì sẽ phát triển được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh và nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, đáp ứng được yêu cầu đổi mới căn bản và toàn diện về giáo dục và đào tạo. Thực tế nhiều năm qua giáo dục Việt Nam chúng ta đã đổi mới phương pháp dạy học trên diện rộng, tuy nhiên phong trào chưa có tính hệ thống, chưa đi vào chiều sâu, thiếu tính ổn định nên hiệu quả chưa cao. Một số giáo viên chưa tiếp cận được với các phương pháp dạy học tích cực, chưa biết thế nào là dạy học dự án, chưa biết phải dạy học như thế nào để phát triển năng lực học sinh. Với tất cả những lí do nói trên, nên tôi nghiên cứu đề tài: Vận dụng dạy học dự án trong chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 1
2. Điểm mới, đóng góp của sáng kiến. - Hệ thống hóa được cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua dạy học dự án nói chung, dạy học dự án và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí nói riêng ở trường THPT. Đáp ứng yêu cầu của việc đổi mới phương pháp dạy học trong chương trình hiện hành và đặc biệt là chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí mới năm 2018. - Phân tích được thực trạng, đề xuất được các giải pháp nâng cao chất lượng dạy học dự án để phát triển năng lực giải quyết các vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí ở trường THPT. - Đề tài đã thực hiện được bộ hồ sơ dạy học dự án chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí lớp 11 chương trình hiện hành bao gồm: mục tiêu, ý tưởng và tên dự án, sản phẩm dự án, bộ phiếu đánh giá, bộ câu hỏi định hướng, giáo án triển khai dự án, giáo án nghiệm thu dự án, sản phẩm mẫu và minh chứng sản phẩm dự án. - Làm phong phú thêm lý luận dạy học bộ môn Vật lí ở trường THPT, đặc biệt là vận dụng dạy học dự án theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Đáp ứng yêu cầu đổi mới căn bản và toàn diện về giáo dục. - Kết quả này giúp tôi và đồng nghiệp vận dụng vào trong thực tiễn của dạy học; đề tài cũng là tài liệu tham khảo hữu ích cho học sinh, giáo viên trong quá trình dạy học và kiểm tra đánh giá. 2
PHẦN HAI: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I. Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua dạy học dự án ở trường trung học phổ thông 1.1. Năng lực giải quyết vấn đề. 1.1.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề Vấn đề nói chung là một câu hỏi mà chủ thể của vấn đề chưa có câu trả lời, một bài toán chưa có cách giải quyết, chưa có lời giải. Ở góc độ triết học, vấn đề chứa đựng mâu thuẫn giữa nhiệm vụ phải giải quyết và năng lực hiện thời của chủ thể. Giải quyết vấn đề chính là quá trình chủ thể giải quyết mâu thuẫn nói trên, tìm được câu trả lời cho câu hỏi hay bài toán đặt ra. Kết quả của giải quyết vấn đề là sản phẩm mới về vật chất, tinh thần. Đối với mỗi cá nhân, cuộc đời là một chuỗi các vấn đề, hạnh phúc của con người chính là giải quyết thành công các vấn đề của cá nhân trong mối liên hệ với công việc, với xã hội và với tự nhiên. Ở tuổi đi học, nhà trường cần hình thành cho học sinh năng lực giải quyết vấn đề, để khi vào đời cá nhân có thể tự lực giải quyết các vấn đề của mình, lập thân lập nghiệp, sống hạnh phúc theo đúng nghĩa. Theo định nghĩa trong đánh giá PISA (2012): “Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng. Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó – thể hiện tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng”. “Giải quyết vấn đề là hoạt động trí tuệ được coi là trình độ phức tạp và cao nhất về nhận thức, vì cần huy động tất cả các năng lực trí tuệ của cá nhân. Để giải quyết vấn đề, chủ thể phải huy động trí nhớ, tri giác, lý luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ, đồng thời sử dụng cả cảm xúc, động cơ, niềm tin ở năng lực bản thân và khả năng kiểm soát được tình thế” (Theo tác giả Nguyễn Cảnh Toàn, 2012, Xã hội học tập – học tập suốt đời). Theo tác giả Nguyễn Thị Lan Phương, có thể đề xuất định nghĩa như sau: “Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng của một cá nhân “huy động”, kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… để hiểu và giải quyết vấn đề trong tình huống nhất định một cách hiệu quả và với tinh thần tích cực”. Từ những định nghĩa trên, chúng ta có thể hiểu năng lực giải quyết vấn đề của học sinh là khả năng của học sinh phối hợp vận dụng những kinh nghiệm bản thân, kiến thức, kĩ năng của các môn học trong chương trình trung học phổ thông để giải quyết thành công các tình huống có vấn đề trong học tập và trong cuộc sống của các em với thái độ tích cực. Ở nước ta, chương trình giáo dục phổ thông tổng thể đổi mới xác định năng lực giải quyết vấn đề là một trong sáu năng lực chung (năng lực xuyên chương trình). 3
1.1.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề Giải quyết vấn đề là thiết lập và thực hiện những biện pháp thích ứng để hóa giải các khó khăn, trở ngại, giải đáp được câu hỏi hay bài toán đặt ra. Thông thường có 5 thành phần trong việc giải quyết vấn đề là:  Nhận diện vấn đề.  Tìm hiểu cặn kẽ vấn đề.  Đưa ra giải pháp.  Thực hiện giải pháp, thu nhận kết quả.  Thụ hưởng kết quả, đánh giá hiệu quả của giải pháp và của kết quả. Theo cách tiếp cận đó, cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề gồm các năng lực thành tố sau: Năng lực giải quyết vấn đề Hiểu vấn đề Tìm giải pháp và Trình bày giải Đánh giá giải thực hiện giải pháp pháp và kết quả pháp và kết quả TC1. Phát biểu TC5. Phân tích TC9. Trình bày TC11. Đánh vấn đề bản chất vấn đề bằng ngôn ngữ giá phản ánh TC2. Chuyển (mặt học thuật) nói về các giá trị vấn đề thành TC6. Đề xuất một TC10. Trình bày của kết quả bài tập vài giải pháp bằng ngôn ngữ TC12. Đánh TC3. Xác định TC7. Lựa chọn viết giá phản ánh được dữ kiện, giải pháp khả thi về các giá trị ẩn số của bài TC8. Thực hiện của giải pháp tập giải pháp đạt kết TC4. Phát hiện quả vấn đề từ tình huống có vấn đề Trong đó cụ thể là: - Tiêu chí 1 (TC1): Phát biểu vấn đề bằng ngôn ngữ nói/viết, nêu được câu hỏi. - Tiêu chí 2 (TC2): Chuyển vấn đề/bài toán thành bài tập, chuyển đổi ngôn ngữ đời sống thành ngôn ngữ học thuật chuyên nghành. 4
- Tiêu chí 3 (TC3): Ghi ra các dữ kiện, ẩn số của bài tập. - Tiêu chí 4 (TC4): Phát hiện vấn đề từ các tình huống có vấn đề do người dạy tạo ra. - Tiêu chí 5 (TC5): Vạch được mối liên hệ giữa ẩn số và dữ kiện của vấn đề thông qua các tri thức Vật lí và tri thức khoa học khác (nếu có); nêu tường minh các tri thức khoa học và công cụ có liên quan. - Tiêu chí 6 (TC6): Nêu được một vài đường hướng/kế hoạch giải quyết vấn đề bằng lí thuyết/ bằng thực nghiệm/ bằng lí thuyết và thực nghiệm. - Tiêu chí 7 (TC7): Lựa chọn đường hướng/ kế hoạch khả thi. - Tiêu chí 8 (TC8): Thực hiện kế hoạch, giải quyết được vấn đề, tìm được câu trả lời (kết quả) đúng. Tiêu chí 9 (TC9): Thuyết trình, tranh luận, bảo vệ kết quả giải quyết vấn đề một cách thuyết phục. - Tiêu chí 10 (TC10): Trình bày được tiến trình và kết quả giải quyết vấn đề bằng các sản phẩm như: phiếu học tập, báo cáo kết quả thí nghiệm, báo cáo dự án, báo cáo thông qua các thiết bị công nghệ thông tin,… - Tiêu chí 11 (TC11): Biện luận kết quả, chỉ ra ý nghĩa của kết quả giải quyết vấn đề về mặt học thuật hoặc mặt ứng dụng thực tiễn. - Tiêu chí 12 (TC12): Chỉ ra được ưu điểm và hạn chế của giải pháp giải quyết vấn đề; nêu khả năng áp dụng của giải pháp trong học tập và hoạt động thực tiễn. 1.1.3. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề + Đối với học sinh: - Phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp HS hiểu và nắm chắc nội dung cơ bản của bài học. Học sinh có thể mở rộng và nâng cao những kiến thức xã hội của mình. - Phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp HS biết vận dụng những tri thức xã hội vào trong thực tiễn cuộc sống. - Phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp HS hình thành kỹ năng giao tiếp, tổ chức, khả năng tư duy, tinh thần hợp tác, hoà nhập cộng đồng. + Đối với giáo viên - Phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp GV có thể đánh giá một cách khá chính xác khả năng tiếp thu của HS và trình độ tư duy của họ, tạo điều kiện cho việc phân loại HS một cách chính xác. - Phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp cho GV có điều kiện trực tiếp uốn nắn những kiến thức sai lệch, không chuẩn xác, định hướng kiến thức cần thiết cho HS. 5
- Giúp GV dễ dàng biết được năng lực nhận xét, đánh giá, khả năng vận dụng lý luận vào thực tiễn xã hội của HS. Từ đây định hướng phương pháp giáo dục tư tưởng học tập cho HS. 1.2. Dạy học dự án. 1.2.1. Khái niệm dạy học dự án Dạy học dựa trên dự án, gọi tắt là dạy học dự án, là một mô hình dạy học trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết nối giữa lí thuyết và thực tiễn, thực hành, tạo ra sản phẩm có thể giới thiệu. Nhiệm vụ này được người học thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập, từ việc lập kế hoạch đến thực hiện dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện. Mô hình dạy học này phát triển kiến thức và kỹ năng của học sinh thông qua quá trình học sinh giải quyết một 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,... 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. 1.2.2. Đặc điểm của dạy học dự án Các nhà sư phạm Mỹ, đầu thế kỷ XX, khi xác lập cơ sở lí thuyết của dạy học dự án đã nêu ra ba đặc điểm cốt lõi: + Định hướng hoạt động học sinh: - 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 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. - 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. 6
- Tính tích 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 thì công việc của giáo viên cũng mang tính phức hợp. - Cộng tác làm việc: Các dự án học tập thường được thực hiện theo nhóm, trong đó có sự cộng tác làm việc và sự phân công công việc giữa các thành viên trong nhóm. DHDA đòi hỏi rèn luyện tính sẵn sàng và kĩ năng cộng tác làm việc giữa các thành viên tham gia, giữa học sinh và giáo viên cũng như với các lực lượng xã hội khác tham gia trong dự án. Đặc điểm này còn được gọi là học tập mang tính xã hội. + 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. - Các dự án học tập góp phần gắn việc học tập trong nhà trường với thực tiễn, đời sống xã hội. Học sinh 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 về những điều họ đang học. Trong những trường hợp lí tưởng, việc thực hiện những dự án có thể mang lại hạnh phúc, những tác động xã hội tích cực. + 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 lí 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. 1.2.3. Tổ chức dạy học dự án + Các giai đoạn của dạy học dự án - Giai đoạn 1: Chuẩn bị (Bao gồm: Thiết kế ý tưởng, đặt tên dự án, lập kế hoạch triển khai dự án). - Giai đoạn 2: Thực hiện dự án. - Giai đoạn 3: Nghiệm thu, đánh giá sản phẩm dự án. Việc phân chia các giai đoạn trên chỉ có tính tương đối. Trong thực tế là một chuỗi hoạt động liên tục của người học dưới sự định hướng, giám sát, giúp đỡ của giáo viên. 7
+ Quy trình chuẩn bị một giờ dạy học Quy trình chuẩn bị một giờ dạy học bao gồm các bước như sau: Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học căn cứ vào yêu cầu cần đạt trong chương trình Bước này được đặt ra bởi việc xác định mục tiêu của bài học là một khâu rất quan trọng, không thể thiếu của mỗi giáo án. Mục tiêu vừa là cái đích hướng tới, vừa là yêu cầu cần đạt của giờ học; hay nói khác đi đó là thước đo kết quả quá trình dạy học. Nó giúp giáo viên xác định rõ các nhiệm vụ sẽ phải làm (dẫn dắt học sinh tìm hiểu, vận dụng những kiến thức, kỹ năng nào; phạm vi, mức độ đến đâu; qua đó giáo dục cho học sinh những bài học gì). Bước 2: Nghiên cứu sách giáo khoa và các tài liệu liên quan Công việc này giúp giáo viên hiểu chính xác, đầy đủ những nội dung của bài học; xác định những kiến thức, kỹ năng, thái độ cơ bản cần hình thành và phát triển ở học sinh; xác định trình tự logic của bài học. Bước 3: Xác định khả năng đáp ứng các nhiệm vụ nhận thức của học sinh bao gồm: Xác định những kiến thức, kỹ năng mà học sinh đã có và cần có; dự kiến những khó khăn, những tình huống có thể nảy sinh và các phương án giải quyết. Bước này được đặt ra bởi trong giờ học theo định hướng đổi mới phương pháp dạy học, giáo viên không những phải nắm vững nội dung bài học mà còn phải hiểu học sinh để lựa chọn phương pháp dạy học, phương tiện dạy học, các hình thức tổ chức dạy học và đánh giá cho phù hợp. Như vậy, trước khi soạn giáo án cho giờ học mới, giáo viên phải lường trước các tình huống, các cách giải quyết nhiệm vụ học tập của học sinh. Nói cách khác, tính khả thi của giáo án phụ thuộc vào trình độ, năng lực học tập của học sinh, được xuất phát từ: những kiến thức, kỹ năng mà học sinh đã có một cách chắc chắn, vững bền; những kiến thức, kỹ năng mà học sinh chưa có hoặc có thể quên; những khó khăn có thể nảy sinh trong quá trình học tập của học sinh. Bước này chỉ là dự kiến; nhưng trong thực tiễn, có nhiều giờ học vì không dự kiến trước, giáo viên đã lúng túng trước những ý kiến không đồng nhất của học sinh với những biểu hiện rất đa dạng. Bước 4: Lựa chọn phương pháp dạy học, phương tiện dạy học, hình thức tổ chức dạy học và cách thức đánh giá thích hợp nhằm giúp học sinh học tập tích cực, chủ động, sáng tạo Bước này được đặt ra bởi trong giờ học theo định hướng đổi mới phương pháp dạy học, giáo viên phải quan tâm tới việc phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, tinh thần hợp tác, kỹ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong học tập và trong thực 8
tiễn; tác động đến tư tưởng và tình cảm để đem lại niềm vui, hứng thú trong học tập cho học sinh. Trong thực tiễn dạy học hiện nay, các giáo viên vẫn quen với lối dạy học đồng loạt với những nhiệm vụ học tập không có tính phân hoá, ít chú ý tới năng lực học tập của từng đối tượng học sinh. Đổi mới phương pháp dạy học sẽ chú trọng cải tiến thực tiễn này, phát huy thế mạnh tổng hợp của các phương pháp dạy học, phương tiện dạy học, hình thức tổ chức dạy học và cách thức đánh giá nhằm tăng cường sự tích cực học tập của các đối tượng học sinh trong giờ học. Bước 5: Thiết kế giáo án Đây là giai đoạn mà người giáo viên bắt tay vào soạn giáo án; thiết kế nội dung, nhiệm vụ, cách thức hoạt động, thời gian và yêu cầu cần đạt cho từng hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học tập của học sinh. 1.2.4. Vai trò của dạy học dự án với việc phát triển năng lực học sinh Dạy học dự án hướng tới phát triển kĩ năng tư duy bậc cao, không chỉ đảm bảo nội dung kiến thức môn học mà còn có thể vượt qua giới hạn môn học. Trong dạy học dự án, học sinh được rèn luyện và trải nghiệm trong môi trường hoàn toàn mới, không bị bó hẹp trong một không gian, thời gian cố định. Điều quan trọng là học sinh được trải nghiệm, được tham gia giải quyết các vấn đề nảy sinh mang ý nghĩa thực tiễn và tạo hứng thú, tránh được sự nhàm chán, hàn lâm trong học tập. Các dự án được triển khai hoàn toàn mang tính thực tiễn vì trong quá trình thực hiện được dự án đòi hỏi người học phải vận dụng hiệu quả lí thuyết đã học để xử lí tình huống. Ngoài ra dạy học dự án còn mang lại hiệu quả giáo dục cao về kĩ năng sống như: kĩ năng thao tác công việc, kĩ năng hợp tác nhóm, kĩ năng thu thập xữ lí thông tin, kĩ năng chất vấn, kĩ năng phản biện, kĩ năng trình bày báo cáo sản phẩm,… Dạy học dự án là một mô hình dạy học có ưu thế nổi trội trong việc tích hợp các mục tiêu phát triển năng lực người học: năng lực nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực ngôn ngữ, năng lực sử dụng công nghệ thông tin, năng lực tự học và sáng tạo. 1.3. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua dạy học dự án trong dạy học Vật lí ở trường THPT. Học tập để vận dụng vào cuộc sống, “Học đi đôi với hành” đó là mục tiêu phải đạt đến của bất kì môn học nào. Trong chương trình Vật lí phổ thông hiện nay có một số nội dung thích hợp để tổ chức dạy học theo phương pháp dạy học dự án nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong thực tiễn đang diễn ra, đồng thời giúp học sinh phát huy các phong cách học tập, tự khẳng định mình, phát triển những kĩ năng sống, làm việc, và quan trọng là sự thay đổi hình thức, cách thức học tập làm cho học sinh hứng thú, nó không những làm giảm áp lực ở 9
giờ học mà còn giúp học sinh tìm thấy ý nghĩa và hứng thú đối với phương pháp dạy học dự án. Sau đây, là một số nội dung trong chương trình Vật lí phổ thông mà giáo viên có thể áp dụng dạy học theo phương pháp dạy học dự án: - Các dự án liên quan đến việc khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng, năng lượng sạch như năng lượng mặt trời, sức nước, sức gió… - Các dự án liên quan đến các ứng dụng của nội dung học trong kĩ thuật và đời sống (những sản phẩm kĩ thuật như: động cơ, máy phát điện, thiết bị điện gia dụng, công cụ lao động, các phương tiện thông tin liên lạc, nghe nhìn…). - Các dự án có tính chất tạo mối liên hệ liên môn như sử dụng vật liệu (Vật lí với Công nghệ, Vật lí với Hóa học …), các phương tiện kỹ thuật dùng trong ngành Y tế, môi trường… - Các dự án có tầm vóc thời đại mang tính liên môn cao có thể thực hiện chung với các môn học khác theo hướng như: an toàn phóng xạ, phòng chống và chế ngự thiên tai, xử lí môi trường… Từ đặc điểm gắn với thực tiễn, gắn với những vấn đề cuộc sống của dạy học dự án có thể nói Vật lí là môn học có nhiều cơ hội tổ chức dạy học dự án. Như vậy, khi dạy các ứng dụng của Vật lí trong kĩ thuật hay vận dụng kiến thức Vật lí để giải quyết các vấn đề thực tiễn, giáo viên có thể tổ chức dạy học dự án. 1.4. Thực trạng dạy học dự án và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí ở trường THPT 1.4.1. Thực trạng dạy học dự án đối bộ môn Vật lí ở trường THPT. a. Thực trạng: Trong quá trình nghiên cứu đề tài, tôi đã thực hiện điều tra bằng phiếu, trực tiếp hỏi ý kiến đồng nghiệp là các giáo viên dạy bộ môn Vật lí ở các trường THPT trên địa bàn huyện Yên Thành tôi nhận thấy; trong những năm gần đây ở các trường cũng đã tổ chức dạy học dự án. Đã có những dự án về bóng thám không, tên lửa, tàu thủy,… Ở trường tôi, trong năm học 2018-2019 có cô giáo cũng đã triển khai tổ chức dạy học dự án “Phát triển năng lực phòng chống sét qua chủ đề dòng điện trong chất khí chương trình Vật lí 11”. Qua hình ảnh được ghi lại ở các tiết học cũng như nhận xét của các giáo viên trong quá trình thực hiện dự án cho thấy, có nhiều học sinh tham gia tích cực và học tập rất hứng thú. Tuy nhiên, số lượng giáo viên triển khai cũng như số nội dung kiến thức và tiết học được tổ chức dạy học dự án là quá ít, nhiều giáo viên còn rất mơ hồ về lí thuyết dạy học dự án. Việc dạy học Vật lí hiện nay ở trường phổ thông chủ yếu là dạy học nêu vấn đề và tập trung vào việc luyện giải bài tập, chưa chú ý đến việc hướng dẫn học sinh vận dụng lí thuyết vào thực tiễn cuộc sống hàng ngày, từ đó hình thành các năng lực trong đó có năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Trong khi đó Vật lí là một 10
môn học có nhiều ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực khoa học và đời sống. Những hiện tượng Vật lí trong tự nhiên diễn ra vô cùng phong phú. Thực trạng đó phần nào làm cho học sinh giảm hứng thú với môn học, dẫn tới kiến thức học được ở nhà trường của học sinh trở thành xa lạ với thực tiễn sôi động đang diễn ra xung quanh các em. b. Nguyên nhân: Khi thực hiện dạy học dự án cần nhiều thời gian, phải suy nghĩ để lựa chọn đề tài phù hợp vì không phải tất cả các nội dung đều thực hiện được dự án, phải xây dựng kế hoạch cụ thể như thế nào, công bố sản phẩm và đánh giá học sinh ra sao? Dạy học dự án tốn kém kinh phí hơn dạy học truyền thống. Do đó mà giáo viên né tránh, e ngại không triển khai hoặc triển khai rất ít về dạy học dự án. 1.4.2. Giải pháp nâng cao chất lượng dạy học dự án để phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí ở trường THPT. Nhân rộng mô hình dạy học dự án, điều đó là một yếu tố mang tính đột phá đối với chiến lược đổi mới phương pháp dạy học hiện nay. Tuyên truyền để giáo viên nhận thức được trong dạy học Vật lí, người giáo viên cần phát huy tính tích cực của học sinh bằng cách tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của học sinh; xây dựng lôgic nội dung phù hợp với đối tượng học sinh; tập dượt để học sinh giải quyết vấn đề nhận thức bằng phương pháp nhận thức của Vật lí; rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hành; rèn luyện ngôn ngữ Vật lí và cách diễn đạt ngôn ngữ Vật lí cho học sinh. Có như thế, vấn đề vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh sẽ được phát huy tối đa. Phương pháp dạy học dự án tạo điều kiện tốt nhất góp phần đảm bảo các mục tiêu chung của môn Vật lí, đặc biệt là việc đảm bảo bốn năng lực cơ bản trong dạy học Vật lí đó là: - Năng lực hành động hiệu quả trên cơ sở những kiến thức, kĩ năng, phẩm chất đã được hình thành trong quá trình học tập, rèn luyện và giao tiếp. - Năng lực hợp tác, phối hợp hoạt động trong đời sống và học tập. - Năng lực sáng tạo, có thể thích ứng với những thay đổi trong cuộc sống. - Năng lực tự khẳng định bản thân. Phát huy tâm huyết, sức sáng tạo của giáo viên, kịp thời chia sẽ khó khăn, niềm vui với học sinh. Đề xuất với ban chuyên môn nhà trường cần có sự khích lệ, ghi nhận kịp thời, dành phần thưởng cho các em khi các nhóm có sự sáng tạo. Có sự hỗ trợ động viên từ phía nhà trường về mặt kinh phí, cùng với phụ huynh tạo điều kiện tốt nhất để các em hoàn thành sản phẩm của dự án. Cần đánh giá một cách khách quan, chính xác về sự đóng góp của các thành viên trong nhóm khi thực hiện dự án. Ngoài vấn đề giáo viên xây dựng bộ tiêu chí để đánh giá từng cá nhân học sinh thì cần có sự đánh giá chéo nhau giữa các thành viên trong nhóm gọi là đánh giá đồng đẳng, đây là một kênh thông tin khá tin cậy. 11
Cho mỗi nhóm một gói điểm để từ đó các nhóm tự chấm điểm cho các thành viên trong nhóm của mình, chẳng hạn gói có điểm trung bình là 9 điểm, nếu có bạn 10 điểm thì sẽ có bạn 8 điểm. Qua đó để thúc đẩy các em tích cực tham gia nhiều hơn các hoạt động của nhóm. II. Dạy học dự án chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 2.1. Mục tiêu, cấu trúc và nội dung chương “Cảm ứng điện từ” 2.1.1. Mục tiêu chương “Cảm ứng điện từ” Đây là những mục tiêu cần đạt được sau khi học sinh đã học chương “Cảm ứng điện từ” a. Về kiến thức: - Trình bày được định nghĩa từ thông, ý nghĩa của từ thông, đơn vị vêbe (Wb). - Trình bày được hiện tượng cảm ứng điện từ. - Trình bày được định luật Len-xơ về chiều của dòng điện cảm ứng. - Hiểu và vận dụng được định luật Fa-ra-đây (định luật cơ bản của hiện tượng cảm ứng điện từ). - Trình bày được mối quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ. - Trình bày được tính chất và công dụng của dòng điện Fu-cô. - Trình bày sự chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ. - Trình bày được hiện tượng tự cảm. b. Về kĩ năng: - Vận dụng được công thức xác định suất điện động cảm ứng trong trường hợp mạch kín. - Vận dụng định luật Len-xơ để xác định chiều của dòng điện cảm ứng. - Giải thích được một số ứng dụng đơn giản liên quan đến hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện Fu-cô. - Thảo luận để thiết kế phương án (hoặc mô tả được phương án) tạo ra dòng điện. - Vận dụng được công thức xác định suất điện động tự cảm. - Vận dụng được công thức xác định năng lượng từ trường của ống dây tự cảm. c. Về thái độ: - Học sinh yêu thích khoa học kĩ thuật, yêu thích môn học tìm hiểu các hiện tượng liên quan đến ứng dụng vật lí. - Học sinh có được cái nhìn khoa học về các hiện tượng xung quanh và có thói quen, quan sát, nghiên cứu và ứng dụng kiến thức vào giải thích các hiện tượng. 12
- Học sinh có thái độ hợp tác tích cực, sáng tạo, tranh luận và thảo luận một cách hăng say để đi tìm kiến thức. d. Định hướng phát triển năng lực cho học sinh: - Năng lực giải quyết vấn đề, tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác, xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới. - Năng lực tự học, đọc hiểu và giải quyết vấn đề. - Năng lực tự nghiên cứu, vận dụng lý thuyết. - Năng lực trình bày, tính toán, hợp tác. Ngoài những mục tiêu trên thì sau khi học sinh được học chương “Cảm ứng điện từ” theo phương pháp dạy học dự án thì theo tôi học sinh phải đạt được thêm những mục tiêu sau: + Thứ nhất: Kỹ năng - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện, bếp từ. - Phân tích được cấu tạo các bộ phận của máy phát điện, bếp từ. - Lựa chọn vật liệu chế tạo mô hình máy phát điện, bếp từ. - Phát triển kĩ năng viết và trình bày báo cáo. - Phát triển kĩ năng vận dụng lí thuyết “Cảm ứng điện từ” vào thực tiễn. - Phát triển năng lực tự học. - Học sinh có các kỹ năng ứng dụng công nghệ thông tin tốt, kỹ năng hợp tác của các thành viên trong nhóm, kỹ năng trình bày ý kiến, thảo luận và đưa ra chính kiến của bản thân. - Học sinh vận dụng được các kiến thức về cảm ứng điện từ để giải thích một số hiện tượng trong thực tế có liên quan. - Học sinh vận dụng được các kiến thức để giải các bài tập về hiện tượng cảm ứng điện từ - Học sinh có được các kỹ năng chế tạo máy phát điện, bếp từ, phân tích, tổng hợp và các kỹ năng năng tư duy bậc cao khác nhằm sáng tạo ra máy phát điện đạt hiệu quả kinh tế. - Học sinh có được các kỹ năng tổ chức, sắp xếp một bài thuyết trình nhằm trình bày ý tưởng và bảo vệ ý tưởng của mình + Thứ hai: Mục tiêu về sản phẩm - Sản phẩm dự án là sự thể hiện công sức và kết quả của quá trình dạy và học, phải đáp ứng được các mục tiêu của dự án đề ra. Đối với dự án này có thể yêu cầu giáo viên và học sinh sau khi thực hiện dự án phải nghiệm thu được các sản phẩm như sau: 13
+ Một bài báo cáo toàn văn về kiến thức “Cảm ứng điện từ” và ứng dụng chế tạo máy phát điện, bếp từ. + Một bài thuyết trình bằng powerpoint về kiến thức “cảm ứng điện từ” và ứng dụng chế tạo máy phát điện, bếp từ. 2.1.2. Cấu trúc chương “Cảm ứng điện từ” Định luật cảm ứng điện từ Các định luật Định luật Len-xơ Cảm ứng điện từ Tự cảm Các trường hợp Dòng điện Fu-cô Năng lượng từ trường Máy phát điện Bếp từ 2.1.3. Nội dung chương “Cảm ứng điện từ” a. Từ thông: Đường cong phẳng kín (C) là chu vi giới hạn một mặt có diện tích S được đặt trong   từ trường đều B . Trên đường vuông góc với mặt S ta vẽ vectơ n có độ dài bằng  đơn vị theo một hướng xác định (  n được gọi là vectơ pháp tuyến dương),  là góc  tạo bởi n à B . Ta định nghĩa từ thông qua mặt S là đại lượng kí hiệu Ф, cho bởi: Ф = Bscosα - Từ thông là một đại lượng đại số - Khi góc α nhọn thì Ф > 0 14