BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THANH TẦN VẬN DỤNG DẠY HỌC DỰ ÁN NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC CHƯƠNG I – CƠ HỌC LỚP 8 Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN QUANG LẠC TP.HCM, 2010 MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài Để thực hiện thành công sự nghiệp CNH – HĐH đất nước, chúng ta cần phải có nguồn nhân lực chất lượng cao, đáp ứng các yêu cầu xây dựng và phát triển mọi lĩnh vực. Nhiệm vụ của ngành giáo dục là phải đào tạo nguồn nhân lực có đầy đủ năng lực tiếp cận với nền khoa học công nghệ tiên tiến của thế giới. Giải pháp tối ưu cho nhiệm vụ này là mở rộng quan hệ để giao lưu, tiếp cận, học hỏi và chuyển giao công nghệ ở các quốc gia có trình độ khoa học kỹ thuật phát triển, có nền kinh tế vững mạnh và có nền giáo dục tiên tiến. Nhưng làm thế nào để học sinh có thể thu nhận được những kiến thức mới, những thành tựu KHKT, công nghệ mới và gắn kết với kiến thức đã có để vận dụng phù hợp với điều kiện hiện tại? Quan trọng hơn, làm thế nào để học sinh có thể tiếp thu lượng kiến thức khổng lồ của nhân loại với lượng thông tin bùng nổ, phát triển liên tục từng ngày, từng giờ một cách hiệu quả? Làm thế nào để học sinh chủ động và tích cực tiếp nhận kiến thức mới? Làm thế nào để đo được lượng kiến thức mà các em đã tiếp nhận được? Để giải quyết các vấn đề trên thì mục tiêu giáo dục phải được thay đổi, dẫn đến chương trình giáo dục phổ thông và sách giáo khoa phải thay đổi. Chúng ta không những phải thay đổi nội dung chương trình giáo dục theo hướng coi trọng thực hành, khắc phục tình trạng học tập nặng nề, tập trung vào kiến thức cơ bản và thiết thực, tích hợp được nhiều mặt giáo dục; thay đổi nội dung sách giáo khoa theo hướng tiếp nhận có chọn lọc kiến thức của nhân loại để giảm bớt sự chênh lệch, sự khác biệt, để tương thích với trình độ của các quốc gia phát triển mà chúng ta còn phải đổi mới phương pháp giảng dạy theo hướng tích cực để phát huy tính chủ động và sáng tạo của học sinh. Chúng ta phải đổi mới cách kiểm tra, đánh giá để kiểm định được lượng kiến thức mà các em đã thu nhận được. Trong các yêu cầu trên thì đổi mới phương pháp giảng dạy là vấn đề cần quan tâm hơn cả, vì “đổi mới phương pháp 2 giảng dạy mới có thể tạo ra lớp người năng động, sáng tạo, có tiềm năng cạnh tranh trí tuệ trong bối cảnh nhiều nước trên thế giới đang hướng tới nền kinh tế tri thức”.[14] Trước yêu cầu của tình hình bùng nổ thông tin như hiện nay, nhà trường phổ thông không thể cung cấp cho HS toàn bộ kiến thức gia tăng như vũ bão hàng ngày. Giải quyết vấn đề này là cung cấp cho HS phương pháp tự nhận thức để có thể tự chiếm lĩnh kiến thức trong quá trình tự học. Lep Đaviđôvich Lanđao đã viết “ Phương pháp quan trọng hơn phát minh. Phương pháp đúng có thể dẫn đến những phát minh mới quan trọng hơn nhiều”. [7] Luật Giáo dục năm 2005, điều 28.2, đã ghi: “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 5/5/2006 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo có ghi “Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng hợp tác, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh” Như vậy, đổi mới phương pháp giảng dạy, chúng ta phải chuyển từ cách dạy học truyền thụ một chiều sang dạy học theo phương pháp dạy học tích cực, nhằm giúp học sinh phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và rèn khả năng tự học, tự chiếm lĩnh tri thức, có kỹ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong học tập. Và một trong những hình thức dạy học của phương pháp dạy học tích cực là hình thức dạy học dự án – Project Based Learning - viết tắt là PBL. 3 Những năm gần đây, PBL đã được nhiều người biết đến. Với ngành giáo dục, cán bộ quản lý, giáo viên biết đến PBL qua chương trình của Intel Teach to the Future – dạy học cho tương lai; “Học dựa trên dự án” Partners in Learning của Microsoft kết hợp với Bộ, Sở Giáo dục và Đào tạo tổ chức. PBL là hình thức dạy học có nhiều khả năng trong việc bồi dưỡng năng lực tư duy linh hoạt sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực làm việc nhóm, năng lực thuyết phục đàm phán, năng lực lãnh đạo. Bên cạnh đó người học được hướng dẫn cách sử dụng Internet, thiết kế trang web và các phần mềm truyền thông đa phương tiện trong các bài học dựa trên mô hình dạy học dựa trên dự án có tính tương tác cao và triển khai các dự án cho học sinh. Việc tiếp cận PBL đã và đang tạo ra những hiệu quả tích cực trong giảng dạy, đã làm phong phú thêm các hình thức của phương pháp dạy học tích cực. Trên cơ sở đó, tôi chọn đề tài: “Vận dụng dạy học dự án nhằm nâng cao chất lượng dạy học chương I - Cơ học lớp 8” để thực hiện luận văn Thạc sĩ của mình. 2. Mục đích nghiên cứu Tổ chức dạy học một số kiến thức của chương I - Cơ học theo tinh thần PBL nhằm phát huy tính độc lập, chủ động, tích cực; bồi dưỡng kỹ năng giải quyết vấn đề và tinh thần phối hợp nhóm, kỹ năng làm việc theo nhóm cho học sinh. 3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Phương pháp dạy học dựa trên dự án - PBL ở cấp THCS. - Hoạt động dạy học Vật lý ở cấp THCS. 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu và sử dụng PBL để thiết kế một quy trình dạy học theo dự án cho chương I - Cơ học. - HS học Vật lý 8 các trường THCS quận Tân Bình, TPHCM. 4 4. Giả thuyết khoa học Việc triển khai dạy học vật lý ở THCS theo tinh thần PBL sẽ bồi dưỡng cho HS tính tích cực và chủ động học tập, có khả năng làm việc độc lập, kỹ năng làm việc nhóm, tinh thần hợp tác cho HS, nhờ đó có thể nâng cao chất lượng dạy học bộ môn. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu -Nghiên cứu lý thuyết PBL và mục tiêu phát huy tính độc lập, chủ động, tích cực; bồi dưỡng kỹ năng giải quyết vấn đề và tinh thần phối hợp nhóm, kỹ năng làm việc theo nhóm cho học sinh. -Tìm hiểu thực trạng dạy học chương I - Cơ học ở một số trường THCS của quận Tân Bình, TPHCM. - Soạn thảo, thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức của chương I - Cơ học theo tinh thần PBL. -Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả của dự án và có biện pháp điều chỉnh, hoàn thiện. 6. Phương pháp nghiên cứu. - Nghiên cứu lý thuyết + Nghiên cứu một số tài liệu liên quan đến PBL + Soạn thảo tiến trình dạy học theo PBL - Nghiên cứu thực nghiệm: Tìm hiểu việc giảng dạy bộ môn vật lý theo dạy học dự án - PBL ở một số trường THCS trong quận Tân Bình. - Thực nghiệm sư phạm 7. Đóng góp mới của luận văn - Hoàn thiện quy trình dạy học dự án cho bộ môn vật lý cấp THCS. - Xây dựng bộ hồ sơ dạy học cho bài “Lực ma sát” và bài “ Tổng kết chương I - Cơ học” -Sản phẩm của học sinh: bài trình diễn đa phương tiện trên PowerPoint của 4 nhóm. 5 -Kết quả nghiên cứu dạy học dự án - PBL đăng trên báo Giáo dục & Thời đại của Bộ Giáo dục và Đào tạo: “Nguyễn Thanh Tần, Về hình thức dạy học dự án” số 169, ngày 22 tháng 10 năm 2010, trang 10” 8. Cấu trúc luận văn Ngoài phần lời cảm ơn, danh mục các chữ viết tắt, danh mục các bảng, mục lục, mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục thì nội dung của luận văn gồm ba chương: Chương 1: Lý thuyết về dạy học dự án. Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức của chương I - Cơ học lớp 8 theo PBL. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. CHƯƠNG 1 LÝ THUYẾT VỀ DẠY HỌC DỰ ÁN - PBL Phương pháp dạy học tích cực là một phương pháp dạy học hướng tới việc tích cực hóa hoạt động nhận thức và phát triển của người học. Người dạy 6 đóng vai trò là người định hướng, tổ chức sao cho người học tự khám phá kiến thức và biết vận dụng kiến thức vào cuộc sống. Với quan điểm trên, thì dạy học tích cực là lấy “học” làm trung tâm và người học là đối tượng của hoạt động “dạy”, đồng thời là chủ thể của hoạt động “học”. Phương pháp dạy học tích cực chú trọng rèn luyện phương pháp tự học chủ động, đã đặt HS vào những tình huống có vấn đề và tự giải quyết theo cách suy nghĩ của mình, từ đó vừa nắm được kiến thức kỹ năng mới, vừa nắm được phương pháp tạo ra kiến thức đó. Vì thế phương pháp dạy học tích cực đã không những phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh mà còn rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức thu nhận được vào trong thực tế. Chính vì vậy phương pháp dạy học tích cực đã đem lại niềm vui, hứng thú và sự say mê trong học tập cho HS, làm tăng hiệu quả giáo dục. Có nhiều hình thức tổ chức dạy học theo hướng đổi mới của phương pháp dạy học tích cực nhưng hình thức dạy học dự án – Project Based Learning (PBL), ngoài những đặc trưng trên thì HS còn được rèn luyện cách làm việc theo nhóm và khả năng thuyết trình sản phẩm của mình. Vậy dạy học dự án - PBL là gì? 1.1. Lịch sử dạy học dự án - PBL Project Based Learning - viết tắt là PBL, nghĩa là dạy học dựa trên dự án. Từ “project” tiếng Anh, có nghĩa là phác thảo, dự thảo, thiết kế, kế hoạch. Những năm đầu thế kỷ XX, các nhà sư phạm Mỹ (Wooward, Richart, J. Dewey, W.Kilpatrick) đã xây dựng cơ sở lý luận cho dự án và coi đó là một PPDH để thay thế lối học truyền thống lúc bấy giờ, vì PBL đã tạo ra một lớp học tích cực hơn, học sinh được phát huy tính chủ động trong quá trình học tập, bài học được thay thế bằng những dự án, tích hợp nhiều môn học, ngành học có liên quan nhưng quan trọng hơn, học sinh là trung tâm của quá trình dạy học. Nội dung dạy học là những vấn đề thực tiễn trong cuộc sống. Hiện 7 nay PBL được sử dụng rộng rãi trong các trường phổ thông và đại học trên thế giới.[3] Ở Việt Nam, từ khi thực hiện đổi mới phương pháp giảng dạy, PBL đã được giới thiệu và vận dụng trong giảng dạy. Năm 2004, PBL đã được bồi dưỡng cho giáo viên thông qua chương trình của Intel Teach to the Future – dạy học cho tương lai, “Học dựa trên dự án” Partners in Learning của Microsoft kết hợp với Bộ, Sở Giáo dục và Đào tạo tổ chức. Nếu như Teach to the Future – dạy học cho tương lai của Intel đã tạo ra những thay đổi tích cực trong giảng dạy và cả trong công tác quản lý giáo dục thì “Học dựa trên dự án” Partners in Learning của Microsoft đã không chỉ đào tạo, bồi dưỡng PBL kết hợp sử dụng CNTT mà còn tổ chức hội thi “ Giáo viên sáng tạo” đã thu hút nhiều giáo viên tham gia với nhiều sản phẩm có giá trị cho nhiều bộ môn. Dạy học dự án – PBL - là một hình thức dạy học, trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, tự lập kế hoạch với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện. Hình thức làm việc chủ yếu là theo nhóm. Kết quả dự án là tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu được như bài viết, bộ tranh ảnh hay các đoạn video, trình diễn đa phương tiện trên PowerPoint.[3] 1.2. Đặc điểm của dạy học dự án – PBL PBL có những đặc điểm cơ bản sau - Định hướng hoạt động thực tiễn: Chủ đề của dự án phải gắn với thực tiễn. Các dự án học tập góp phần gắn liền nhà trường với thực tiễn đời sống. 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. Thông qua đó kiểm tra, củng cố, mở rộng hiểu biết lý thuyết cũng như rèn luyện kỹ năng hành động, 8 kinh nghiệm thực tiễn của người học. Và kết quả dự án phải có tác dụng, có ý nghĩa cho thực tiễn xã hội. - Định hướng HS: PBL có tính định hướng tính độc lập, tự lực, tính hợp tác phối hợp nhóm và nâng cao hứng thú học tập cho HS, giúp HS tham gia tích cực và tự lực vào các giai đoạn của QTDH. GV chủ yếu đóng vai trò tư vấn, hướng dẫn, giúp đỡ. Tuy nhiên mức độ độc lập, tự lực, khó khăn cần phù hợp với khả năng của HS, phải chú ý yếu tố tác dụng đến hứng thú của HS. Vì thế chủ đề và nội dung học tập phải phù hợp với khả năng nhận thức và đặc điểm tâm sinh lý lứa tuổi. - Định hướng sản phẩm: Sản phẩm của dự án không giới hạn trong những thu hoạch lý thuyết mà có cả những sản phẩm vật chất. Những sản phẩm này có thể là: bài thuyết trình Powerpoint, một trang web, tờ rơi… hoặc là sản phẩm vật chất cụ thể như tên lửa nước, kính thiên văn, bộ thí nghiệm chất khí . . .[11] 1.3. Các dạng của dạy học dự án – PBL 1.3.1. Phân loại theo môn học - Dự án trong môn học: nội dung chỉ nằm trong một môn học. - Dự án liên môn: nội dung nằm ở nhiều môn học khác nhau. - Dự án ngoài liên môn: nội dung không nằm ở môn học, ví dụ dự án chuẩn bị cho các lễ hội. 1.3.2. Phân loại theo thời gian - Dự án nhỏ: thực hiện trong một số giờ học, có thể từ 2 đến 6 giờ học. - Dự án trung bình: có thể thực hiện một hoặc một số ngày, nhưng giới hạn là một tuần hoặc 40 giờ học. - Dự án lớn: có thể thực hiện với thời gian tối thiểu là một tuần (hoặc 40 giờ học), có thể kéo dài nhiều tuần. 9 Theo môn học Trong môn học Liên môn Ngoài liên môn Theo thời gian Dự án nhỏ (2-6h) Dự án trung bình (ngày) Dự án lớn (tuần) Theo GV Chỉ có 1 GV Có nhiều GV Theo nhiệm vụ Dự án tìm hiểu Dự án nghiên cứu Dự án thực hành Dự án hỗn hợp Theo người học Dự án cá nhân Dự án nhóm Dự án cả lớp Dự án cả trường Dạy học dự án Sơ đồ 1.1: Các dạng của dạy học dự án 1.3.3. Phân loại theo sự tham gia của người học - Dự án cho cá nhân. - Dự án cho nhóm HS - Dự án cho một lớp học. - Dự án cho cả trường 1.3.4. Phân loại theo nhiệm vụ - Dự án tìm hiểu: dự án khảo sát thực trạng đối tượng. - Dự án nghiên cứu: giải quyết các vấn đề, giải thích các hiện tượng, các quá trình. 10