[Tóm tắt] Luận án Tổ chức dạy học dự án một số kiến thức thuộc chương Điện học (Vật lí lớp 9 trung học cơ sở) nhằm phát huy tính năng động, bồi dưỡng năng lực sáng tạo và hợp tác của học sinh

học dự án, các biện pháp phát huy tính năng động, bồi dưỡng năng lực sáng tạo và hợp tác của học sinh trong dạy học vật lý cấp trung học cơ sở, cách tổ chức tình huống học tập trong dạy học dự án. Ngoài ra chúng tôi còn đề cập đến thực trạng của việc dạy và học một số kiến thức trong chương Điện học vật lí lớp 9 tại một số trường trung học cơ sở trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp. 2.1. Đặc điểm phát triển trí tuệ của lứa tuổi học sinh cấp trung học cơ sở Trong phần này, luận án trình bày đặc điểm về sự phát triển trí tuệ ở lứa tuổi thiếu niên, qua đó chỉ ra sự phù hợp của việc phát huy tính năng động, năng lực sáng tạo và hợp tác thông qua dạy học dự án các kiến thức vật lý đối với học sinh ở lứa tuổi này. 2.2. Dạy học dự án 2.2.1. Khái niệm dạy học dự án “Dạy học dự án là hoạt động tổ chức cho học sinh tự lực giải quyết các vấn đề mở, mang tính phức hợp, gắn với thực tiễn và có ý nghĩa xã hội, dựa trên sự phối hợp giữa các thao tác tư duy và hành động nhằm tạo ra các sản phẩm có tính ứng dụng vào thực tiễn, qua đó người học chiếm lĩnh được các kiến thức và năng lực tương ứng, duy trì và phát triển hứng thú học tập”. 2.2.2. Mục tiêu của dạy học dự án Dạy học dự án nhắm tới đào tạo con người phát triển toàn diện, trang bị cho người học những năng lực cần thiết để họ bước vào cuộc sống và nghề nghiệp. Do đó, bên cạnh việc tổ chức cho học sinh chiếm lĩnh các kiến thức, dạy học dự án còn chú trọng phát triển các kĩ năng tư duy bậc cao (phân tích, tổng hợp, đánh giá và sáng tạo) và kĩ năng sống của người học. 2.2.3. Cơ sở triết học và tâm lí học của dạy học dự án 2.2.3.1. Cơ sở triết học Quan điểm triết học giáo dục của John Dewey được các nhà sư phạm Mỹ đầu thế kỷ 20 và các tác giả hiện đại sử dụng làm cơ sở triết học cho dạy học dự án. Theo Dewey, giáo dục và kinh nghiệm cá nhân có mối quan hệ hữu cơ với nhau và xem kinh nghiệm vừa là phương tiện vừa là mục đích của giáo dục Quan điểm triết lí của dạy học dự án là: giáo dục là chuẩn bị cho học sinh giải quyết các vấn đề của thực tiễn cuộc sống và nghề nghiệp; quá trình nhận thức là sự thống nhất giữa tư duy và hành động, giữa lí thuyết và thực hành, giữa lí luận và kinh nghiệm. 2.2.3.2. Cơ sở tâm lí học 5 Tâm lí học phát triển là cơ sở lí thuyết của dạy học dự án. Hai đại diện tiêu biểu là Piaget với lí thuyết thích nghi và Vygotsky với lí thuyết vùng phát triển gần. Theo đó: + Năng lực sáng tạo của học sinh chỉ hình thành và phát triển trong hoạt động, được thể hiện qua sản phẩm của hoạt động. + Học thông qua hoạt động giải quyết vấn đề gắn với thực tiễn xã hội. + Dạy học kết hợp nghiên cứu cá nhân và hoạt động nhóm. 2.2.4. Các đặc trƣng của dạy học dự án Dạy học dự án mang các đặc trưng cơ bản sau, tuy nhiên cần hiểu rằng các đặc trưng này không hoàn toàn tách biệt mà có mối quan hệ với nhau. 2.2.5. Hình thức làm việc trong dạy học dự án Dạy học dự án kết hợp đa dạng các hình thức hoạt động như: làm việc cá nhân, làm việc toàn lớp, làm việc nhóm. Trong đó, làm việc theo nhóm là hình thức làm việc chủ yếu. 2.2.6. Dạy học dự án trong dạy học vật lí ở trƣờng trung học cơ sở Trong phần này chúng tôi dựa trên tiến trình dạy học dự án chung cho tất cả các môn học để đề xuất tiến trình dạy học dự án trong dạy học vật lý ở trường phổ thông gồm 8 giai đoạn: Giai đoạn 1: Tổ chức tình huống học tập - Phát hiện vấn đề cần giải quyết. Giai đoạn 2: Lựa chọn chủ đề dự án. Giai đoạn 3: Đề xuất giải pháp – Sơ bộ hình dung sản phẩm dự án. Giai đoạn 4: Lập kế hoạch chi tiết. Giai đoạn 5: Thực hiện kế hoạch. Giai đoạn 6: Triển lãm - giới thiệu sản phẩm. Giai đoạn 7: Đánh giá. Giai đoạn 8: Hệ thống hóa kiến thức. Ngoài ra chúng tôi còn đề cập đến vai trò của giáo viên trong quá trình tổ chức dạy học dự án, các hoạt động cơ bản của học sinh và sự định hướng của giáo viên ứng với từng giai đoạn của tiến trình dạy học dự án các kiến thức vật lý ở trường phổ Hình 2.5. Những đặc trưng cơ bản của dạy học dự án 6 thông. Ngoài ra, nội dung phần này còn đề cập đến tư tưởng dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học dự án. 2.3. Tổ chức tình huống vấn đề trong dạy học Trong phần này, luận án trình bày khái niệm về tình huống vấn đề, các kiểu tình huống vấn đề trong dạy học vật lý, các mức độ phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học dự án các kiến thức vật lý, các cách thức tổ chức tình huống vấn đề trong dạy học vật lý ở trường trung học cơ sở và đề xuất việc sử dụng các video clip để tổ chức tình huống học tập trong dạy học dự án. 2.3.1. Tổ chức tình huống học tập hỗ trợ học sinh đề xuất ý tƣởng dự án Trong dạy học dự án, việc đề xuất các ý tưởng dự án là khá khó khăn đối với học sinh, nhất là đối với học sinh ở lứa tuổi trung học cơ sở, do đó cần phải tổ chức tình huống học tập gắn với thực tiễn nhằm giúp học sinh phát hiện ra các vấn đề cần giải quyết từ đó đề xuất các ý tưởng dự án. 2.3.2. Ý tƣởng sƣ phạm về việc sử dụng phim tình huống trong dạy học dự án Quá trình tư duy chỉ thực sự bắt đầu khi trong đầu của chủ thể nhận thức xuất hiện một vấn đề. Nhằm kích thích quá trình tư duy, khơi gợi hứng thú của học sinh, chúng tôi sử dụng phim tình huống để tạo tình huống học tập và chuyển giao nhiệm vụ thực hiện dự án cho học sinh. 2.3.3. Quy trình xây dựng phim tình huống Để xây dựng phim tình huống giáo viên cần viết kịch bản phim, tiến hành dựng phim, sau đó sử dụng phim tình huống để tổ chức tình huống học tập nhằm giúp học sinh đề xuất các ý tưởng thực hiện dự án. 2.3.4. Xây dựng phim tình huống hỗ trợ học sinh đề xuất ý tƣởng thực hiện dự án về điện ở vật lí lớp 9 trung học cơ sở Từ ý tưởng trên chúng tôi đã xây dựng được một số phim tình huống nhằm hỗ trợ học sinh đề xuất ý tưởng dự án “Thiết kế mạch điện gia đình tiện ích, an toàn, tiết kiệm”. 2.3.5. Cách sử dụng phim tình huống trong dạy học Sau khi đã thảo luận câu hỏi định hướng mà học sinh vẫn không đề xuất được các ý tưởng dự án thì giáo viên mới tiến hành sử dụng phim tình huống để hỗ trợ học sinh. Như vậy phim tình huống được sử dụng trong giai đoạn đầu của tiến trình dạy học dự án , nghĩa là ở giai đoạn “Tổ chức tình huống học tập – Phát biểu vấn đề cần giải quyết”. Hình 3.21. Sơ đồ tiến trình sử dụng phim tình huống trong dạy học dự án môn vật lý ở trường phổ thông Tình huống Diễn biến Nhu cầu Vấn đề cần giải quyết Đề xuất ý tưởng dự án 7 Các trình tự sử dụng phim tình huống tuân theo kiểu định hướng khái quát chương trình hóa: ban đầu giáo viên định hướng học sinh tìm tòi khái quát, sau đó thu hẹp dần phạm vi nghiên cứu cho phù hợp với trình độ của học sinh. 2.4. Đánh giá năng lực trong dạy học dự án Trong mục này, luận án đề cập đến các vấn đề sau: Nội dung và hình thức đánh giá trong dạy học dự án, các công cụ đánh giá năng lực trong dạy học dự án, các hình thức đánh giá trong dạy học dự án, một số minh chứng dùng làm cơ sở cho việc đánh giá trong dạy học dự án. 2.5. Phát huy tính năng động, năng lực sáng tạo và hợp tác của học sinh trong dạy học vật lí ở trƣờng trung học cơ sở 2.5.1. Mối quan hệ giữa năng động và sáng tạo Suy nghĩ độc lập và năng động là mầm móng của sáng tạo. Do đó để bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh, giáo viên cần tổ chức cho học sinh thực hiện những hoạt động học tập độc lập và năng động. Do đó, trong mục này chúng tôi đã chỉ ra một số dấu hiệu chỉ sự năng động của học sinh trong dạy học dự án các kiến thức vật lý, qua đó đề xuất một số biện pháp phát huy tính năng động của học sinh trong dạy học dự án các kiến thức vật lý. 2.5.2. Bồi dƣỡng năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học dự án 2.5.2.1. Đặc trƣng của hoạt động sáng tạo trong nghiên cứu khoa học “Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị”. Khái niệm sáng tạo gồm hai ý chính đó là: có tính mới (khác với cái đã biết) và có lợi ích (tốt hơn cái đã biết). Lecne đã chỉ ra bảy đặc trưng của hoạt động sáng tạo chung cho mọi lĩnh vực khoa học: - Có sự tự lực chuyển các tri thức và kĩ năng sang một tình huống mới. - Nhìn thấy những vấn đề mới trong các điều kiện quen biết “đúng quy cách”. - Nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết. - Nhìn thấy cấu trúc của đối tượng đang nghiên cứu. - Nhìn thấy nhiều lời giải, nhiều cách giải quyết vấn đề, tiến hành giải quyết theo từng cách và lựa chọn cách tối ưu. - Kết hợp những phương thức giải đã biết thành một phương thức mới. - Xây dựng một phương thức giải độc đáo khác với các phương thức đã biết. 2.5.2.2. Hoạt động sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí Trong phần này luận án đề cập đến các đặc điểm sáng tạo của học sinh trong học tập vật lý cấp trung học cơ sở, đó là: - Sáng tạo lại cái mà loài người đã biết. - Là hoạt động tập dượt sáng tạo. - Học sinh tập dượt sáng tạo những cái vừa sức, phù hợp với vốn kiến thức của mình. - Điều cần đạt được trong hoạt động sáng tạo không chỉ là kiến thức mới, kĩ năng mới mà điều quan trọng hơn là hình thành năng lực sáng tạo ở học sinh. 8 Đặc biệt ở mục này còn chỉ ra các dấu hiệu sáng tạo của học sinh trong dạy học dự án các kiến thức vật lý, trên cơ sở đó đề xuất một số biện pháp bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học dự án các kiến thức vật lý ở bậc trung học cơ sở. 2.5.2.3. Những dấu hiệu sáng tạo và biện pháp bồi dƣỡng năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học dự án Từ các biểu hiện sáng tạo trong nghiên cứu khoa học, đặc điểm sáng tạo trong dạy học vật lý và đặc điểm hoạt động của học sinh trong dạy học dự án chúng tôi chỉ ra những biểu hiện của sự sáng tạo của học sinh trong dạy học dự án, đồng thời đề xuất những biện pháp nhằm giúp học sinh rèn luyện năng lực sáng tạo trong học tập dự án. 2.5.3. Mối quan hệ giữa sáng tạo và hợp tác Hoạt động sáng tạo là một hoạt động khó khăn và phức tạp, những sáng tạo lớn trong khoa học phần nhiều là do công trình của tập thể các nhà bác học tiếp sức nhau thực hiện. Sáng tạo đòi hỏi sự hợp tác của nhiều người, ngược lại sự tranh luận, tiếp sức nhau suy nghĩ trong giải quyết vấn đề sẽ nảy sinh các ý tưởng mới mang tính sáng tạo. Do đó để tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh rèn luyện năng lực sáng tạo, trong dạy học cần tổ chức cho học sinh thực hiện các hoạt động học tập trong môi trường hợp tác xã hội (với bạn bè, thầy cô và người lớn). Muốn thực hiện điều này, cần phải nghiên cứu để chỉ ra những dấu hiệu hợp tác của học sinh trong dạy học các kiến thức vật lý, từ đó đề xuất các biện pháp thích hợp để học sinh thực hành và thể hiện được các dấu hiệu hợp tác đó, nghĩa là đề xuất các biện pháp phát huy năng lực hợp tác của học sinh, nội dung này đã được trình bày một cách chi tiết trong luận án. 2.6. Điều tra thực trạng dạy và học một số kiến thức thuộc chƣơng Điện học vật lí lớp 9 ở các trƣờng trung học cơ sở trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp Chúng tôi đã tiến hành điều tra bằng phiếu hỏi đối với giáo viên (402 giáo viên và 132 giáo viên dạy vật lý) và học sinh (khoảng 1500 học sinh) ở 11 trường trung học cơ sở trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp, và giáo viên dạy vật lý ở một số trường trung học cơ sở trong tỉnh Trà Vinh nhằm thu thập các thông tin về thực trạng dạy học tích cực, dạy học dự án và dạy học phần kiến thức Điện học vật lý lớp 9 trung học cơ sở. Trên cơ sở phân tích kết quả điều tra, chúng tôi đưa ra nhận định về các nguyên nhân tương ứng của thực trạng dạy học, từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm khắc phục những hạn chế trên trong dạy học vật lý ở các trường trung học cơ sở như sau: - Nghiên cứu cách tổ chức tình huống học tập trong dạy học dự án nhằm kích thích hứng thú và thu hút sự chú ý của học sinh đối với vấn đề cần giải quyết. - Làm rõ thêm cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học dự án trong việc phát huy tính năng động, bồi dưỡng năng lực sáng tạo và hợp tác của học sinh. - Làm rõ thêm cơ sở thực tiễn của dạy học dự án trong điều kiện hiện nay ở trường trung học cơ sở. - Đề xuất tiến trình dạy học dự án trong dạy học vật lý ở trường phổ thông. - Thiết kế phương pháp kiểm tra đánh giá trong dạy học dự án. - Nâng cao chất lượng hoạt động nhóm bằng cách hạn chế số thành viên trong nhóm, chỉ từ 3 đến 4 học sinh cùng thực hiện một dự án. 9 Chƣơng 3. TỔ CHỨC QUÁ TRÌNH DẠY HỌC DỰ ÁN MỘT SỐ KIẾN THỨC TRONG CHƢƠNG ĐIỆN HỌC VẬT LÍ LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ 3.1. Phân tích nội dung kiến thức trong chƣơng Điện học ở vật lí lớp 9 trung học cơ sở 3.1.1. Những kiến thức về Điện học ở cấp tiểu học và đầu cấp trung học cơ sở Học sinh đã học một số kiến thức về điện trong chương “Vật chất và năng lượng” ở môn Khoa học lớp 5, và tiếp tục được bổ sung hoàn thiện ở lớp 7. Song nhìn chung nội dung chương Điện học ở lớp 7 chủ yếu khảo sát định tính các hiện tượng, tính chất và quy luật về điện. Các kết luận hầu hết được rút ra trên cơ sở quan sát trực tiếp sự vật hiện tượng, kết hợp với những suy luận đơn giản. 3.1.2. Phân tích những cơ hội tổ chức dạy học dự án các nội dung kiến thức trong chƣơng Điện học ở vật lí lớp 9 Qua việc phân tích nội dung kiến thức trong chương Điện học chúng tôi thấy rằng nội dung của chương chỉ dừng lại ở các kiến thức lí thuyết, thiếu thực tiễn, chưa có những ứng dụng thiết thực vào đời sống. Các bài tập mang tính giả định, thiên về lí thuyết, thiếu vắng những bài tập gắn với đời sống thực tiễn, thực hành tạo ra sản phẩm thật nên chưa phát huy tối đa năng lực sáng tạo của học sinh. 3.2. Mục tiêu dạy học dự án các kiến thức Điện học vật lí lớp 9 Ngoài việc thực hiện được mục tiêu theo quy định của chuẩn chương trình trong việc dạy học chương Điện học vật lý lớp 9, dạy học dự án còn hướng đến các mục tiêu cao hơn về cả kiến thức và năng lực (năng lực sáng tạo, năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể). 3.3. Thiết kế tiến trình dạy học dự án một số kiến thức trong chƣơng Điện học 3.3.1. Nội dung dự án dự định tổ chức cho học sinh thực hiện Hình 3.1. Sơ đồ cấu trúc lôgic nội dung kiến thức chương Điện học Sự phụ thuộc của R vào l Biến trở Đoạn mạch nối tiếp Đoạn mạch song song An toàn - Tiết kiệm điện Mạch điện Điện học Sự phụ thuộc của I vào U Điện năng Định luật Ôm Công suất điện Công của dòng điện Điện trở Sự phụ thuộc của R vào ρ Sự phụ thuộc của R vào S Định luật Jun-Lenxơ I = I1 + I2 +...+ In U = U1 = U2 =...= Un nRRRR 1 ... 111 21 I = I1 = I2=... In U = U1 + U2 +...+ Un R = R1 + R2 +...+ Rn 10 3.3.2. Định hƣớng việc đề xuất ý tƣởng dự án Nhằm hướng học sinh đến nhiệm vụ thực hiện dự án chúng tôi tổ chức cho học sinh thảo luận xung quanh câu hỏi khái quát “Điện có vai trò như thế nào đối với cuộc sống của con người?”. Từ đó định hướng cho học sinh tập trung vào giải quyết vấn đề của dự án là “Làm thế nào để có thể thiết kế các mạch điện trong gia đình tiện ích, an toàn và tiết kiệm?”. 3.3.3. Dự kiến các hỗ trợ cần thiết Một trong các tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án mà chúng tôi thống nhất với học sinh trước khi bắt đầu dự án là sử dụng các vật liệu phế thải, rẻ tiền, dễ tìm kiếm để thiết kế các mô hình sản phẩm, hạn chế tối đa việc mua mới các dụng cụ vật liệu trong quá trình làm dự án. Điều này làm cho học sinh cảm thấy rằng những dụng cụ, linh kiện nào có thể tận dụng được từ các vật liệu có sẵn thì ưu tiên bậc nhất, nếu phải mua thì cần chọn các linh kiện, vật liệu rẻ tiền. Do đó chúng tôi dự kiến những khó khăn học sinh có thể gặp phải trong quá trình thiết kế sản phẩm dự án từ các vật liệu phế thải, rẻ tiền, dễ tìm kiếm. a) Hỗ trợ việc suy đoán giải pháp thiết kế mô hình mạch điện báo cháy Chỗ mà học sinh có thể gặp khó khăn là việc thiết kế rơ-le nhiệt dùng để đóng mạch điện. Giáo viên sử dụng sự định hướng như sau để giúp học sinh vượt qua khó khăn trên: + Trạng thái của mạch điện ở điều kiện bình thường là như thế nào? (mạch hở). + Trạng thái của mạch điện khi có hỏa hoạn là như thế nào? (mạch kín). + Khi có hỏa hoạn thì môi trường xung quanh có sự thay đổi gì? Chúng tôi dự kiến những kiểu thiết kế công tắc cho mạch điện báo cháy từ các vật liệu phế thải, rẻ tiền để từ đó có thể hỗ trợ học sinh thiết kế mạch điện (khi thật cần thiết). Báo cháy Thiết kế mạch điện tiện ích Cầu thang Phòng khách Phòng ngủ Nhà tắm Tủ gia đình Bồn nước DA: “Thiết kế mạch điện gia đình tiện ích, an toàn và tiết kiệm” Nhiệm vụ DA Tìm hiểu: biện pháp sử dụng điện an toàn, sơ cứu tai nạn điện. Chọn: Công suất của thiết bị điện, kích thước dây, cầu chì. Giải pháp an toàn điện Tìm hiểu: biện pháp sử dụng điện tiết kiệm Tính lượng điện năng hao phí trên dây dẫn. Giải pháp tiết kiệm điện SP DA Bài thuyết trình. Thí nghiệm minh họa Bảng số liệu thí nghiệm Áp phích,tờ rơi, biểu ngữ Tiểu phẩm, video clip Hình 3.2. Các nhiệm vụ trong dự án “Thiết kế mạch điện gia đình tiện ích, an toàn và tiết kiệm” Bảng thống kê, báo cáo Trình diễn thực hành 11 b) Hỗ trợ việc suy đoán giải pháp thiết kế mô hình mạch điện nhà tắm Học sinh cũng có thể gặp khó khăn trong việc thiết kế và lắp đặt công tắc trong mô hình mạch điện. Giáo viên có thể gợi ý để định hướng cho học sinh như sau: +Mạch điện nhà tắm có đặc điểm gì? (Khi đóng cửa mạch kín, mở cửa mạch hở). +Bộ phận nào của nhà tắm thực hiện công việc đóng ngắt mạch điện? (Cánh cửa). Những thiết kế dự kiến của chúng tôi cho mô hình mạch điện nhà tắm để làm tư liệu định hướng cho học sinh trong quá trình thực hiện dự án (khi thật cần thiết). c) Hỗ trợ việc suy đoán giải pháp thiết kế mô hình mạch điện tủ gia đình Học sinh có thể chỉ gặp khó khăn trong việc thiết kế và bố trí công tắc vào mô hình. Giáo viên định hướng tư duy học sinh thực hiện mô hình mạch điện nhà tắm như sau: +Mạch điện tủ có đặc điểm gì? (Khi đóng cửa mạch hở, mở cửa mạch kín). +Bộ phận nào của tủ thực hiện công việc đóng ngắt mạch điện? (Cửa tủ). Chúng tôi đã dự kiến 2 phương án thiết kế và lắp đặt công tắc cho mạch điện tủ để làm cơ sở định hướng cho học sinh thực hiện dự án. d) Hỗ trợ việc suy đoán giải pháp thiết kế mô hình mạch điện phòng ngủ Học sinh có thể gặp khó khăn trong việc tìm kiếm dây dẫn có điện trở suất và kích thước phù hợp trong đời sống để làm biến trở cũng như việc bố trí kết cấu của biến trở sao an toàn và thẩm mỹ. Giáo viên chuẩn bị một số dây dẫn có điện trở suất lớn ở phòng thí nghiệm hoặc tìm dây đốt ở các bếp điện cũ để hỗ trợ cho học sinh. Hình 3.4. Dự kiến của giáo viên về các kiểu thiết kế mô hình mạch điện nhà tắm b) Công tắc nút ấn Chốt ấn Công tắc tự làm Tiếp điểm Lò xo a) a) Hình 3.5. Dự kiến của giáo viên về các kiểu thiết kế mạch điện tủ gia đình Cửa đóng mạch hở Cửa mở mạch kín Bản cực Tiếp điểm Cánh cửa mở a) Công tắc nút ấn ngược Chốt ấn b) Hình 3.3. Dự kiến của giáo viên về các kiểu thiết kế trong mạch điện báo cháy b) c) a) Còi Tiếp điểm Thanh kim loại 12 Ngoài ra chúng tôi còn dự kiến những mẫu thiết kế mạch điện để thuận lợi trong việc định hướng học sinh thực hiện dự án. e) Hỗ trợ việc suy đoán giải pháp thiết kế mô hình mạch điện cầu thang Đối với mô hình này, học sinh có thể gặp khó khăn trong việc vẽ sơ đồ mạch điện, cũng như tìm kiếm công tắc phù hợp với chức năng của mạch điện. Chúng tôi dự kiến sơ đồ mạch điện cầu thang hai công tắc và sơ đồ mạch điện cầu thang 3 công tắc đồng thời tìm hiểu các nguồn cung cấp công tắc mạch điện cầu thang để hỗ trợ học sinh (khi thật cần thiết). f) Hỗ trợ việc suy đoán giải pháp thiết kế mô hình mạch điện phòng khách Khó khăn đối với học sinh trong việc thiết kế mô hình mạch điện phòng khách cũng có thể là hoạt động vẽ sơ đồ mạch điện và chọn công tắc phù hợp với tính năng của mạch điện. Đồng thời dự kiến sơ đồ mạch điện, sơ đồ thiết kế lắp đặt mô hình và các nguồn cung cấp công tắc 4 cực để có thể hỗ trợ học sinh trong quá trình thực hiện dự án. g) Hỗ trợ việc suy đoán giải pháp thiết kế mô hình mạch điện báo hiệu mực nước trong bồn cao Học sinh sẽ gặp khó khăn trong việc nghĩ đến vật trung gian để có thể nhận biết được thông tin về mực nước trong bồn thông qua tín hiệu điện đó là đòn bẩy dùng sức nước. Vấn đề lựa chọn tín hiệu cho mạch điện sao cho hiệu quả (dựa vào độ sáng của bóng đèn, cường độ dòng điện hay hiệu điện thế trong mạch điện), thiết kế phương án thí nghiệm để xác định mối tương quan giữa tín hiệu điện và mực nước trong bồn cũng là một thử thách đối với học sinh. Để giúp học sinh vượt qua được khó khăn, giáo viên dự kiến cho học sinh thảo luận về các nội dung: Sử dụng tín hiệu nào để nhận biết mực nước? Làm thế nào để biến đổi tín hiệu đó? Bộ phận nào có tác động điều chỉnh sự thay đổi của tín hiệu (sự dịch chuyển của mực nước trong bồn). Đồng thời dự kiến sơ đồ mạch điện nhằm hỗ trợ học sinh vượt qua khó khăn. h) Hỗ trợ việc xác định điện năng hao phí trên các dây dẫn trong mạch điện Học sinh có thể sẽ gặp khó khăn trong việc vẽ sơ đồ mạch điện, học sinh khó nhận ra rằng cần xem điện trở của các đoạn dây dẫn nối các thiết bị điện như là một điện trở thuần mắc nối tiếp với thiết bị trong mạch điện. Trên cơ sở học sinh đã biết mạch điện trong gia đình là mạch song song và hiệu điện thế của mạng điện gia đình là 220V, K1 K2 a) Hai vị trí của K2 K1 K3 K2 b) Hình 3.7. Các mạch điện cầu thang do giáo viên dự kiến K a) b) Hình 3.6. Dự kiến của giáo viên về các phương án thiết kế mạch đèn sáng tỏ - sáng mờ 13 giáo viên định hướng tư duy của học sinh bằng cách yêu cầu học sinh thảo luận xem trong các sơ đồ mạch điện tiện ích thì điện trở của các dây nối được mắc theo kiểu nào, nối tiếp hay song song với các thiết bị điện trong mạch, từ đó học sinh vẽ lại các sơ đồ mạch điện với sự hiện diện của điện trở của các dây nối làm cơ sở cho việc tính điện năng tiêu hao trên dây dẫn. 3.3.4. Tiến trình tổ chức dạy học dự án Trên cơ sở dự án đã đề xuất và các phim tình huống đã xây dựng, chúng tôi thiết kế tiến trình tổ chức dạy học dự án một số kiến thức trong chương Điện học theo các giai đoạn của dạy học dự án trong dạy học vật lý ở trường phổ thông như đã xây dựng ở chương 2. 3.3.5. Xây dựng các tiêu chí đánh giá Trên cơ sở mục tiêu dạy học và đặc điểm của các dự án, giáo viên xây dựng các tiêu chí đánh giá kết quả và quá trình học tập, đánh giá kiến thức và năng lực của học sinh, trong đó có tính đến những tiêu chí đánh giá do học sinh đề xuất. Các tiêu chí này được sử dụng để lập ra các Rubric đánh giá bằng cách gán vào từng tiêu chí các mức chất lượng theo thứ tự giảm dần. Các tiêu chí đánh giá được nhóm theo chủ thể của hoạt động đánh giá: đánh giá của giáo viên, đánh giá hợp tác (học sinh giữa các nhóm đánh giá lẫn nhau), đánh giá đồng đẳng (học sinh trong cùng nhóm đánh giá lẫn nhau), tự đánh giá của học sinh. Dựa trên các tiêu chí đánh giá quá trình thực hiện dự án và sản phẩm tạo thành trong mỗi dự án thuộc hai chủ đề dự án đã xây dựng, chúng tôi thiết kế 4 phiếu đánh giá như: 1)Phiếu đánh giá của giáo viên (Phiếu 1). 2)Phiếu đánh giá hợp tác (Phiếu 2). 3)Phiếu đánh giá đồng đẳng (Phiếu 3). 4) Phiếu tự đánh giá (Phiếu 4). 14 Chƣơng 4. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 4.1. Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm 4.1.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm Nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của luận án là: Có thể phát huy được tính năng động, bồi dưỡng được năng lực sáng tạo và hợp tác của học sinh trong dạy học dự án một số kiến thức thuộc chương Điện học vật lý lớp 9 trung học cơ sở. 4.1.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm Tổ chức cho học sinh thực hiện dự án học tập một số kiến thức trong chương Điện học vật lý lớp 9 trung học cơ sở theo tiến trình dạy học dự án đã thiết kế. 4.1.3. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm - Tổ chức dạy thực nghiệm tiến trình dạy học dự án thuộc chương Điện học vật lý lớp 9 đã soạn thảo. - Thu thập các minh chứng liên quan đến hoạt động học tập cũng như thái độ, tình cảm của học sinh đối với việc học. - Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học đã soạn thảo trong việc phát huy tính năng động, bồi dưỡng năng lực sáng tạo và hợp tác của học sinh theo các tiêu chí đánh giá đã đề xuất. 4.1.4. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm - Trong khuôn khổ nghiên cứu này chúng tôi đề cập đến việc tổ chức dạy học dự án nhằm phát huy tính năng động, bồi dưỡng năng lực sáng tạo và hợp tác của học sinh trong học tập vật lý ở trường trung học cơ sở tại tỉnh Đồng Tháp trong 2 năm học tương ứng với 2 vòng thực nghiệm. Kết quả thí nghiệm vòng 1 là cơ sở để chúng tôi rút kinh nghiệm, điều chỉnh và hoàn thiện ở vòng thí nghiệm thứ 2. - Chọn trường thực nghiệm: Để nghiên cứu phản ánh khách quan tính khả thi của tiến trình dạy học đã soạn thảo, chúng tôi triển khai dạy thực nghiệm ở hai trường: một ở trung tâm thành phố Cao Lãnh (trường trung học cơ sở Nguyễn Thị Lựu), một ở vùng ven thành phố (trung học cơ sở Nguyễn Chí Thanh), trường được chọn đều không phải là trường chuyên. 4.1.5. Tiến trình thực nghiệm sƣ phạm Các lớp thực nghiệm được tổ chức dạy học dự án song song với chương trình học tập trên lớp, quá trình thực nghiệm sư phạm được tiến hành theo tiến trình được mô tả trong bảng dưới đây. Tiến trình thực nghiệm sư phạm 1) Tổ chức hướng dẫn cho giáo viên và học sinh các vấn đề về dạy và học theo dự án - Phổ biến đến giáo viên dạy thực nghiệm về đặc điểm và tiến trình dạy học dự án, hướng dẫn họ cách thức thực hiện tiến trình dạy học dự án do chúng tôi soạn thảo. - Huấn luyện cho học sinh cách vẽ sơ đồ tư duy và lập bảng KWL, cách sử dụng mạng internet để tìm kiếm thông tin và phần mềm powerpoint để thiết kế bài báo cáo. - Cho học sinh xem tiến trình thực hiện dự án “Thiệp chúc mừng ngày 8/3” của các học sinh tiểu học nhằm giúp các em hình dung được cách thức thực hiện dự án. 15 2) Chuẩn bị phương tiện, thiết bị dạy học - Liên hệ phòng máy và phòng thí nghiệm. 3. Chuẩn bị giấy, bút để vẽ bản đồ tư duy, kinh phí cho các nhóm học sinh thực hiện dự án (ở vòng 1), lập “xưởng trường” (ở vòng 2). 4. Liên hệ hội trường, chuẩn bị âm thanh cho buổi báo cáo dự án, giới thiệu sản phẩm. 5. Mời giáo viên và học sinh tham dự buổi báo cáo và giới thiệu sản phẩm. 6. Chuẩn bị máy quay phim để ghi các hoạt động học tập của học sinh. 7. Máy chụp ảnh để chụp ảnh các sản phẩm của học sinh. 3) Tiến hành dạy học dự án theo tiến trình đã soạn thảo. Các tiết dạy chúng tôi đều dự giờ và quay video để làm tư liệu cho việc phân tích, đánh giá hoạt động dạy và học. 4) Đánh giá rút kinh nghiệm tiết dạy Sau các tiết dạy, chúng tôi tổ chức trao đổi, đánh giá, rút kinh nghiệm cho tiết dạy. Trao đổi trực tiếp với học sinh nhằm đối chiếu với nhận xét của giáo viên về tiết học. 4.2. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm Các đợt thực nghiệm sư phạm được tiến hành trong năm 2010 và 2011 cụ thể như sau: + Vòng 1: 10/09/2010 đến 12/11/2010. + Vòng 2: 19/09/2011 đến 11/11/2011. 4.2.1. Phân tích diễn biến của tiến trình dạy thực nghiệm 4.2.1.1.Diễn biến hoạt động học của học sinh trong tiến trình dạy học dự án Phân tích diễn biến tiến trình thực hiện dự án của học sinh, chúng tôi thấy các biểu hiện về tính năng động, năng lực sáng tạo và hợp tác chung thường thấy ở tất cả các nhóm gồm: *Tính năng động: Phân công công việc trong nhóm phù hợp với điều kiện và năng lực cá nhân, lựa chọn địa điểm và thời gian thực hiện dự án hợp lí (lớp học, phòng chức năng hoặc nhà của các gia đình rộng rãi, thoáng mát, ít người, gần nhà các thành viên trong nhóm nhất), xoay sở hoàn thành dự án đúng tiến độ, xử lí thành công các khó khăn đột xuất xảy ra trong quá trình thực hiện dự án, giới thiệu sản phẩm, thay đổi kế hoạch cho phù hợp với điều kiện thực tế. Sử dụng các dụng cụ, vật liệu phế thải sẵn có, dễ tìm. * Tính sáng tạo: Vẽ được các sơ đồ mạch điện và các kết cấu kĩ thuật có tính năng đáp ứng được yêu cầu cho trước. Lựa chọn được loại công tắc phù hợp với mạch điện. Thiết kế được các mô hình vật chất đáp ứng các nhu cầu tương ứng trong thực tiễn. *Tính hợp tác: Đa số học sinh các nhóm thích làm việc nhóm, vui vẻ trong thảo luận nhóm, sẵn sàng nhận thực hiện nhiệm vụ do nhóm giao phó, lắng nghe, trao đổi và tiếp thu ý kiến của các thành viên khác, phát triển ý tưởng của bạn, cùng hướng đến mục tiêu chung là hoàn thành tốt dự án, xử lí bất đồng trong nhóm tế nhị, hợp lí. Có mặt đầy đủ trong các buổi làm việc nhóm, đúng giờ, động viên nhau tranh thủ hoàn thành công việc dự án trong thời gian rãnh chung của các thành viên trong nhóm. Phối hợp ăn ý trong công việc tập thể, mỗi người một việc, không trốn tránh, ỉ lại. 16 Xem thành công trong dự án là sự nổ lực của cả nhóm. Ngoài ra mỗi nhóm còn có những biểu hiện về năng động, sáng tạo cụ thể, riêng biệt được thể hiện trong bảng sau: Bảng 4.7. Các biểu hiện năng động, sáng tạo tiêu biểu của học sinh trong quá trình thực hiện dự án Tính năng động Tính sáng tạo Mô hình mạch điện báo cháy Đề xuất phương án dùng chuông hoặc dùng cả chuông và đèn để mắc mạch điện báo cháy; tận dụng các phế liệu để làm mô hình: bộ phận phát nhạc trong đèn lồng trẻ em cũ, còi xinhan xe máy cũ; thay đổi phương án dùng rơ le nhiệt (vì thất bại) sang dùng băng kép. Vẽ được 2 sơ đồ mạch điện báo cháy: sơ đồ thứ nhất dùng băng kép và sơ đồ thứ 2 dùng sự dãn nở của 1 thanh kim loại, lựa chọn được sơ đồ tối ưu để thực hiện; chế tạo được băng kép từ vỏ lon bia và tấm thép nẹp lịch treo tường, dùng còi xinhan cũ để làm chuông. Mô hình mạch điện báo hiệu mực nước trên bồn cao Sử dụng các vật phế thải, sẵn có: vỏ chai nhựa phế thải, dây điện cũ, bìa tập cũ, cát, dây may so bếp điện cũ, đũa tre, ống nhôm của angten cũ, tấm xốp phế liệu để làm mô hình. Đề xuất được phương án thí nghiệm tìm mối liên hệ giữa cường độ dòng điện chạy qua mạch với mực nước trong bồn. Dùng dây may so bếp điện cũ để làm biến trở, thiết kế đòn bẩy sức nước điều chỉnh biến trở, sử dụng chai nhựa chứa cát làm lõi quấn biến trở, dùng băng keo hai mặt quấn lên vỏ chai nhựa nhằm định vị vị trí của dây điện trở trong lúc quấn dây. Tăng trọng lượng của trái nổi bằng cách gắn thêm một thỏi kim loại vào trái nổi nhằm giúp trái nổi hoạt động ổn định. Mô hình mạch điện nhà tắm Tận dụng thùng catong, thanh tre trúc, dây điện cũ để thiết kế mô hình nhà tắm, dùng nẹp tre gia cố ô cửa và cánh cửa nhà tắm. Thiết kế được công tắc thường mở từ vỏ chai nhựa (để tạo lực đàn hồi như kiểu lò xo lá) có bộ phận cách điện. Sử dụng vỏ vỉ thuốc tây để làm điện cực. Mô hình mạch điện tủ gia đình Sử dụng các vật liệu phế thải và dụng cụ có sẵn để làm mô hình: hộp giấy, vỏ hộp mứt bằng nhựa trong, vỏ lon bia, máy bấm kim. Dùng kim bấm làm điện cực. Dùng giấy bóng kính làm cánh cửa để khán giả quan sát được đèn trong nhà tắm. Thiết kế được công tắc trượt gồm 2 17 tiếp điểm. Mạch điện phòng ngủ (mạch đèn sáng tỏ - sáng mờ) Sử dụng các vật liệu phế thải để thiết kế mô hình: giấy cattong, dây may so bếp điện cũ, đũa tre, thùng xốp. Đề xuất được 2 kết cấu của biến trở con chạy. Lựa chọn kết cấu đơn giản để thực hiện. Sử dụng vỏ bút lông lồng bên ngoài dây may so để làm con chạy của biến trở. Mô hình mạch điện cầu thang Tận dụng vật liệu phế thải: thùng giấy cattong, đèn LED trong đồ điện cũ. Tiếp thu ý kiến đóng góp để trang trí và hoàn thiện mô hình. Cắt tấm xốp dày theo dạng bậc thang để làm mô hình cầu thang vừa nhanh, vừa đẹp. Mô hình mạch điện phòng khách (mạch đèn luân phiên sáng-tắt) Sử dụng các vật liệu phế thải làm mô hình như: thùng giấy cattong, tấm xốp, thanh nhựa phế thải. Chọn công tắc bốn cực loại ấn nhằm giảm giá thành cho sản phẩm. Đề xuất được ứng dụng khác của mạch điện (dùng làm mạch đèn xinhan xe máy) và phương án mắc thêm khóa K để có thể cùng mở cả hai đèn. Sử dụng tiết kiệm điện Khai thác thông tin hữu ích từ nhiều nguồn khác nhau: sách giáo khoa, mạng internet. Sản phẩm dự án phong phú, đa dạng: bài trình chiếu Powerpoint, áp phích tuyên truyền tiết kiệm điện. Dùng trò chơi ô chữ để giới thiệu chủ đề dự án và giao lưu với khán giả, sơ đồ tư duy và thuật 5W1H để trình bày áp phích. Trình bày nội dung dự án theo kiểu “Hỏi – Đáp”. Sử dụng điện an toàn Khai thác nhiều nguồn thông tin: Sách giáo khoa, mạng internet, sách, báo, tài liệu tuyên truyền an toàn điện, hỏi chuyên gia. Dự trù 2 phương án thực hiện: nếu mượn được máy vi tính thì thực hiện trên Powerpoint, không thì trình bày trên áp phích. Trình bày lí do chọn tên nhóm độc đáo: hướng dẫn viên là người hướng dẫn người khác về các sự vật, nhóm mong muốn hướng dẫn các bạn về cách sử dụng điện an toàn vì thế nhóm chọn tên là “Nhóm hướng dẫn viên”. Thực hành biễu diễn các thao tác sơ cứu người bị tai nạn điện. 4.2.1.2. Kết quả học tập của học sinh các lớp thực nghiệm *Cách tính điểm cho nhóm Bước 1: Tính điểm Đ1 2 21 1 PP Đ P1: là điểm giáo viên chấm trên phiếu 1. P2: là điểm giáo viên chấm trên phiếu 2. K1 K2 K 18 Bước 2: Tính điểm trung bình của đánh giá hợp tác. 1 1 1 2 N a Đ N i Trong đó: ai là điểm đánh giá hợp tác do nhóm thứ i chấm. N là tổng số nhóm trong lớp. Bước 3: tính điểm nhóm ĐN 3 212 ĐĐĐN *Điểm điểm đánh giá cho cá nhân Bước 1: Tính điểm trung bình AX của thành viên X trong đánh giá đồng đẳng (chấm trên phiếu 3). 1 1 1 n a A n i X ai : là điểm do thành viên thứ i đánh giá thành viên X. n : là số thành viên trong nhóm. Bước 2: Tính điểm đánh giá đồng đẳng Đ3X của thành viên X. Xn i X A A nĐN Đ 1 3 Trong đó: ĐN là điểm nhóm. n là số thành viên trong nhóm. AX là điểm trung bình của thành viên X trong đánh giá đồng đẳng. n iA 1 là tổng điểm trung bình trong đánh giá đồng đẳng của toàn nhóm. Bước 3: Tính điểm cho cá nhân X. X = 2 43 XX ĐĐ Trong đó: Đ3X là điểm đánh giá đồng đẳng của thành viên X. Đ4X là điểm giáo viên đanh giá cho thành viên X: gồm điểm tự đánh giá (chấm trên phiếu 4) và điểm “Nhật ký dự án”. Kết quả học tập dự án của học sinh được thống kế trong các bảng sau. Bảng 4.8. Bảng điểm cho các nhóm Nhóm Dự án thực hiện Giáo viên (phiếu 1) Giáo viên (phiếu 2) Học sinh (phiếu 2) Điểm nhóm Tuổi 15 Mạch điện thông minh 9,92 9,35 9,07 9,45 Lucky Stars Nhà tắm tiện ích 7,55 8,48 8,49 8,17 Fire Chuông báo cháy 9,50 7,50 8,76 8,59 Niềm Tin Chiếc tủ kỳ diệu 7,81 7,55 8,80 8,05 19 Bồ Câu Trắng Không cần phải mệt 9,90 8,76 8,69 9,12 Future Đèn hai trong một 7,86 7,05 7,48 7,46 Convenience Mạch điện cầu thang 9,43 8,67 7,68 8,60 Điện Tiết kiệm điện 6,74 7,50 8,33 7,52 Vì hạnh phúc thế giới An toàn điện 5,72 8,96 7,60 7,43 Bảng 4.9. Bảng điểm cho các thành viên trong nhóm Tên nhóm Điểm cho các thành viên trong nhóm 1 2 3 4 Tuổi 15 8,97 9,23 9,13 8,50 Lucky Stars 8,32 8,08 7,85 7,49 Fire 8,76 8,59 7,94 Niềm Tin 7,68 7,56 8,43 7,63 Bồ Câu Trắng 9,03 8,62 8,03 Future 7,84 7,47 7,30 7,19 Convenience 8,39 9,18 7,65 8,26 Điện 7,14 7,58 7,61 7,13 Vì hạnh phúc thế giới 6,52 7,08 7,34 6,72 4.2.2. Phân tích định lƣợng sự tiến bộ của học sinh trong dạy học dự án Chúng tôi đánh giá sự tiến bộ về mặt nhận thức của học sinh các lớp thực nghiệm trong quá trình dạy học dự án thông qua việc phân tích, so sánh tập hợp điểm bài kiểm tra đầu vào và tập hợp điểm bài kiểm tra đầu ra. 4.2.2.1. Mục đích bài kiểm tra Song song với việc phân tích đánh giá sản phẩm hành động và hoạt động học tập của học sinh, chúng tôi tổ chức cho học sinh các lớp thực nghiệm làm bài kiểm tra 1 tiết (45 phút) ở cuối mỗi đợt thực nghiệm sư phạm. Mục tiêu của bài kiểm tra là đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học dự án đã soạn thảo đối với việc nâng cao chất lượng học tập, phát huy năng lực sáng tạo và năng lực vận dụng kiến thức vào các tình huống thực tiễn của học sinh. 4.2.2.2. Ma trận phân loại mức độ nhận thức của bài kiểm tra Dựa vào thang nhận thức rút gọn của Bloom, chúng tôi thiết kế các câu hỏi kiểm tra trên 3 cấp độ: hiểu, vận dụng và sáng tạo. Tỉ lệ về các cấp độ nhận trong bài kiểm tra được thống kê trong bảng sau. Bảng 4.12. Bảng ma trận bài kiểm tra cuối đợt thực nghiệm sư phạm Nội dung Mức độ kiểm tra Hiểu Vận dụng Sáng tạo Tổng 1. Thiết kế và lắp ráp mạch điện 1 TL 4TL 5 2. Điện trở - biến trở 3Tr.N, 1TL 1Tr.N 5 3.Điện năng – công suất điện 1Tr.N, 1TL 2 Nhóm 3 HS Nhóm 3 HS 20 4. Sử dụng cầu chì bảo vệ mạng điện 1Tr.N, 1TL 2 5. Tiết kiệm điện 2Tr.N 2 Tr.N 4 6. An toàn điện 3Tr.N 3 7. Định luật Ôm 1 TL 1 Tổng điểm 1,25/10 3,75/10 5,0/10 22 4.2.2.3. Thu thập và xử lí số liệu Từ hai tập hợp điểm bài kiểm tra đầu vào và điểm bài kiểm tra đầu ra của lớp thực nghiệm chúng tôi tính toán các tham số đặc trưng cho mỗi tập điểm, làm cơ sở cho việc tiến hành các phép kiểm định thống kê. Bảng 4.13. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra đầu vào và đầu ra của lớp thực nghiệm Bài kiểm tra Điểm trung bình Mốt Trung vị Độ lệch chuẩn Đầu vào 6,00 ± 0,01 6 6 1.24 Đầu ra 7,61 ± 0,01 8 8 1.35 Điểm trung bình kiểm tra đầu ra lớn hơn điểm trung bình kiểm tra đầu vào là 1,61. Nhưng liệu sự chênh lệch điểm số này là do tác động của dạy học dự án hay chỉ là khả năng xảy ra ngẫu nhiên ? Nếu dạy học dự án có ảnh hưởng đến sự tiến bộ về điểm số làm bài kiểm tra của học sinh thì mức độ ảnh hưởng đó lớn hay nhỏ ? Để tìm cầu trả lời cho các câu hỏi đó, chúng tôi thực hiện phép kiểm chứng T-test theo cặp, xác định mức độ ảnh hưởng và hệ số tương quan giữa hai tập hợp điểm bài kiểm tra của học sinh lớp thực nghiệm trước vào sau tác động. Các dữ liệu thống kê được thể hiện ở bảng sau, trong đó O1 là tập hợp điểm bài kiểm tra đầu vào của học sinh lớp thực nghiệm; O2 là tập hợp điểm bài kiểm tra đầu ra của học sinh lớp thực nghiệm, tác động X chính là ảnh hưởng của dạy học dự án. Bảng 4.14. Dữ liệu thống kê kết quả học tập của lớp thực nghiệm trước và sau tác động Kiểm tra trước tác động Tác độn g Kiểm tra sau tác động T-test theo cặp SMD r Lớp TN O1 X O2 p = 5,3.10 -17 1,29 -0,12 Các thông tin thu thập được qua các dữ liệu thống kê : - Giá trị xác suất của phép kiểm chứng T-test theo cặp bằng 5,3.10-17 (nhỏ hơn 0,05) chứng tỏ sự tiến bộ về điểm số của bài kiểm tra đầu vào và bài kiểm tra đầu ra của học sinh các lớp thực nghiệm là có ý nghĩa. Nghĩa là quá trình dạy học dự án đã đem đến sự tiến bộ về điểm số làm bài kiểm tra có nội dung liên quan đến thực tiễn của học sinh. Theo bảng các tiêu chí Cohen ta thấy giá trị SMD =1,29 (> 1) thuộc mức ảnh hưởng rất lớn, nghĩa là dạy học dự án có tác động rất lớn đối với sự tiến bộ về điểm số làm bài kiểm tra có nội dung liên quan đến thực tiễn của học sinh. - Hệ số tương quan r mang giá trị âm, chứng tỏ có sự tương quan nghịch giữa điểm số bài kiểm tra đầu vào và điểm số bài kiểm tra đầu ra của học sinh lớp thực nghiệm. Nghĩa là những học sinh làm tốt bài kiểm tra đầu vào thì chưa hẳn làm làm tốt bài kiểm tra đầu ra, tuy nhiên sự tương quan này là nhỏ (r= - 0,12). Kết quả này cho thấy những 21 học sinh học tốt trong lớp học truyền thống có thể có cách học chưa phù hợp trong lớp dạy học dự án. Kết luận: Như vậy, tổ chức dạy học dự án một số kiến thức trong chương Điện học giúp học sinh tiến bộ về mặt nhận thức cũng như việc vận dụng các kiến thức để giải quyết các bài tập có nội dung thực tiễn và sự tác động của dạy học dự án ở mức độ rất lớn. Kết quả này cùng với kết quả phân tích định tính diễn biến tiến trình dạy học ở cho phép chúng tôi khẳng định giả thuyết khoa học của đề tài là đúng đắn: tổ chức dạy học dự án các kiến thức trong chương Điện học vật lý lớp 9 sẽ phát huy được tính năng động, bồi dưỡng được năng lực sáng tạo và hợp tác của học sinh. 4.3. Phản hồi của giáo viên và học sinh về dạy học dự án sau đợt thực nghiệm sƣ phạm Để biết được tình cảm thái độ của giáo viên, học sinh thực hiện dự án và học sinh hưởng thụ dự án đối với dạy học dự án, chúng tôi tiến hành điều tra học sinh bằng phiếu hỏi và phỏng vấn trực tiếp nhằm thu thập thêm cơ sở thực tiễn cho việc đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã xây dựng và triển vọng phát triển dạy học dự án trong thực tiễn dạy học hiện nay. Phân tích kết quả phản hồi của giáo viên và học sinh cho thấy dạy học dự án trong dạy học vật lý đã được học sinh hưởng ứng mạnh mẽ và góp phần phát triển năng lực hành động của học sinh mà đỉnh cao là năng lực sáng tạo. Áp dụng dạy học dự án vào thực tiễn dạy học ở trường trung học cơ sở là khả thi và thiết thực, góp phần đáp ứng mong muốn của người học là được vận dụng kiến thức vật lý để giải quyết các vấn đề cấp thiết trong đời sống xã hội, tạo ra các sản phẩm thực tiễn hữu ích, xóa đi sự nhàm chán của việc học lí thuyết xa rời thực tiễn, nhất là đối với môn vật lý, môn học có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất. 22 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 1. Những kết quả đạt đƣợc của đề tài luận án Đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu, luận án đã đạt được kết quả sau: 1) Nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy học dự án trên các phương diện: triết học, tâm lí học và lí luận dạy học. Chỉ ra được sự phù hợp của dạy học dự án với chiến lược đổi mới phương pháp dạy học và thực tiễn dạy học vật lý ở trường trung học cơ sở. 2) Xây dựng được tiến trình dạy học dự án phù hợp với tiến trình giải quyết vấn đề trong dạy học vật lý. Trong đó có phân chia rạch ròi hoạt động của giáo viên và của học sinh trong mỗi giai đoạn của tiến trình. 3) Tìm hiểu được thực trạng dạy học nói chung và dạy học vật lý lớp 9 nói riêng ở một số trường trung học cơ sở trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp. Phân tích nguyên nhân thực trạng để tìm ra những thuận lợi và khó khăn của việc vận dụng dạy học dự án vào thực tiễn dạy học. Trên cơ sở đó đề xuất được giải pháp vận dụng dạy học dự án vào dạy học vật lý cấp trung học cơ sở. 4) Phân tích các đặc trưng của hoạt động sáng tạo trong nghiên cứu khoa học, trong học tập vật lý cấp trung học cơ sở và đặc điểm của dạy học dự án từ đó đề xuất các biện pháp phát huy tính năng động, năng lực sáng tạo và hợp tác của học sinh trong dạy học dự án môn vật lý cấp trung học cơ sở. 5) Phân tích được đặc điểm nội dung kiến thức chương Điện học, vật lý lớp 9 từ đó tìm ra các hạn chế khi dạy học các kiến thức đó và đề xuất giải pháp khắc phục. 6) Xây dựng được các video clip tình huống dùng để hỗ trợ học sinh đề xuất các ý tưởng thực hiện dự án trong chương Điện học vật lý lớp 9. 7) Thiết kế được tiến trình tổ chức dạy học dự án một số kiến thức trong chương Điện học theo tiến trình dạy học dự án trong dạy học vật lý đã đề xuất. 8) Xây dựng được quy trình đánh giá trong dạy học dự án, thiết kế được 3 Rubric đánh giá quá trình và kết quả học tập của học sinh trong tiến trình thực hiện dự án trong chương Điện học. 9) Tiến hành thực nghiệm sư phạm các tiến trình dạy học đã soạn thảo tại hai trường trung học cơ sở (một trường ở khu vực thành thị, một trường ở vùng ven) trong hai năm học 2009 – 2010 và 2010 – 2011, trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp. 10) Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm để khẳng định rằng giả thuyết khoa học của đề tài là đúng đắn: dạy học dự án một số kiến thức về Điện trong chương trình vật lý lớp 9, trung học cơ sở đã phát huy được tính năng động, bồi dưỡng được năng lực sáng tạo và hợp tác của học sinh. 3.4. 2. Những hạn chế của đề tài 3.5. Bên cạnh những kết quả đạt được ở trên, đề tài vẫn còn tồn tại những hạn chế sau: - Phạm vi thực nghiệm sư phạm còn hạn hẹp (chỉ dừng lại ở 2 trường trung học cơ sở). -Tính liên môn của các dự án đã thiết kế chưa cao (chỉ dừng lại ở việc phối hợp các môn: vật lý, công nghệ, tin học và mỹ thuật). - Chưa có sự phối hợp giữa các lực lượng xã hội vào quá trình dạy học dự án (như: chưa có chuyên gia, ban ngành, đoàn thể nào tình nguyện hỗ trợ học sinh thực hiện dự án). 23 Những hạn chế trên đây của đề tài có thể là những gợi ý để các tác giả tiếp theo nghiên cứu về dạy học dự án trong dạy học vật lý ở các trường trung học cơ sở, cụ thể là: - Cần mở rộng phạm vi thực nghiệm sư phạm các tiến trình dạy học dự án ở nhiều trường và nhiều địa phương hơn nữa. - Cần thiết kế nhiều hơn các dự án mang tính liên môn, đồng thời tổ chức cho học sinh giữa các lớp, các trường liên kết với nhau để cùng thực hiện dự án. - Cần thực hiện xã hội hóa giáo dục trên phương diện trợ giúp, tư vấn thông tin cho học sinh từ phía các chuyên gia uy tín trong xã hội cũng như các cơ quan, ban ngành trên địa bàn trường học có tổ chức dạy học dự án. 3.6. 3. Kết luận Từ việc phân tích cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của dạy học dự án, chúng tôi nhận thấy: - Dạy học dự án là một phương pháp dạy học tích cực, đáp ứng được các yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông hiện nay. Bởi vì nó vừa thực hiện được mục tiêu dạy học theo quy định của chương trình, vừa phát triển được năng lực của người học, trong đó năng lực sáng tạo và năng lực hợp tác. Tạo điều kiện cho học sinh thực hành tự học, tự nghiên cứu và phát triển các kĩ năng sống cần thiết. - Dạy học dự án là con đường để người học sử dụng kiến thức vào cuộc sống, thực hiện các hoạt động thực tiễn, thực hành. Khắc phục được lối dạy học truyền thụ một chiều và thực trạng xa rời thực tiễn của nội dung chương trình sách giáo khoa do thiếu hụt các bài tập có nội dung thực tiễn và có ý nghĩa xã hội. - Dạy học dự án phù hợp với đặc điểm tâm lí lứa tuổi thiếu niên và điều kiện dạy học của các trường trung học cơ sở trên cả địa bàn thành thị và nông thôn, đem lại cho học sinh hứng thú học tập, niềm vui và niềm tự hào của sự thành công. - Phương tiện kĩ thuật số và công nghệ thông tin chỉ là những công cụ hỗ trợ cho hoạt động thực hiện dự án của học sinh chứ không phải là yếu tố quyết định trong dạy học dự án. Nếu không có máy vi tính thì bài trình bày của học sinh được thể hiện trên giấy khổ lớn, không có mạng internet thì học sinh tìm kiếm thông tin ở sách vở, báo chí, hỏi ý kiến các chuyên gia, không có máy ảnh thì học sinh tự vẽ phác họa lại các hình ảnh trên giấy - Dạy học dự án đòi hỏi ở người giáo viên sự đầu tư về thời gian và ý tưởng trong việc lựa chọn, thiết kế các chủ đề dự án cũng như việc “sắm vai” các chuyên gia, cố vấn nhằm định hướng tiến trình thực hiện dự án của học sinh. Cần lựa chọn các chủ đề dự án có tính thời sự, gần gũi với đời sống thực nhằm tạo hứng thú và động cơ học tập của học sinh. Tạo môi trường học tập an toàn và thân thiện, luôn khuyến kích học sinh đặt câu hỏi, phê phán và đề xuất các ý tưởng. Không chỉ trích các ý tưởng chưa đúng, chưa hay của học sinh, mà cần động viên, khuyến kích các em suy nghĩ thêm để đưa ra các ý tưởng mới phù hợp hơn. Giáo viên chỉ cố vấn khi học sinh dù đã cố gắng nhưng vẫn không vượt qua được các khó khăn. - Trong thực tiễn dạy học ở nhà trường phổ thông hiện nay, ngoài việc dạy học dự án trong giờ chính khóa, giáo viên có thể tổ chức dạy học dự án trong các giờ dạy 24 học tự chọn, hoạt động ngoại khóa, hoạt động ngoài giờ lên lớp, các câu lạc bộ khoa học, - Do đặc trưng mở và định hướng thực tiễn nên dạy học dự án không thể áp dụng cho tất cả các nội dung kiến thức, mà chỉ phù hợp với một số kiến thức có nhiều ứng dụng trong thực tiễn và các nội dung mang tính thực hành. 3.7. 4. Kiến nghị Kết quả nghiên cứu cho thấy dạy học dự án tạo cơ hội rất tốt cho người học vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề gắn với thực tiễn, qua đó đào sâu, mở rộng kiến thức (nhất là các kiến thức phục vụ trực tiếp cho đời sống của người học và cộng đồng). Giúp học sinh phát huy tính năng động, năng lực sáng tạo, hợp tác, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, quản lí thời gian,là các nền tảng cơ bản góp phần vào sự thành công của học sinh khi học tiếp lên bậc trung học phổ thông, Cao đẳng, Đại học hoặc trong công việc sau này. Mặt khác, dạy học dự án còn giúp học sinh có được hứng thú trong học tập vật lý, đem đến cho học sinh sự tự tin và niềm vui từ sự thành công. Do đó chúng tôi đề xuất những kiến nghị sau: - Dạy học dự án đem lại nhiều lợi ích cho người học và làm phong phú thêm các phương pháp dạy học tích cực vì thế cần đẩy mạnh việc triển khai đại trà phương pháp dạy học này vào quá trình dạy học ở các trường phổ thông nói chung và các trường trung học cơ sở nói riêng. - Cần tăng cường sử dụng các kết quả nghiên cứu của các học viên cao học và nghiên cứu sinh về việc tổ chức dạy học dự án các nội dung kiến thức cụ thể làm ví dụ minh họa thực tiễn về dạy học dự án trong các đợt tập huấn cho giáo viên phổ thông, giúp giáo viên dễ dàng hình dung và vận dụng dạy học dự án vào dạy học. - Cần có những quy định cụ thể về việc áp dụng dạy học dự án vào quá trình dạy học ở các trường phổ thông (như thời lượng dạy học dự án, nội dung kiến thức dạy học dự án,) tạo cơ sở pháp lí cho giáo viên và các cơ sở đào tạo triển khai thực hiện. - Cần tạo điều kiện để giáo viên đứng lớp được lĩnh hội các kiến thức lí luận và thực tiễn về dạy học dự án trực tiếp từ các nhà nghiên cứu, các chuyên gia về dạy học dự án nhằm hạn chế hiện tượng “Tam sao thất bản”. - Cần có sự liên giữa các giáo viên trong nhà trường và giữa các trường để tổ chức các dự án quy mô hơn, trong đó có sự phối hợp thực hiện dự án của học sinh giữa các lớp học và giữa các trường học.