SKKN Tổ chức dạy học theo trạm bài Định luật I Newton – Vật lí 10 nhằm phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh

A. PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Năm học 2022 – 2023 được xác định là năm học trọng tâm triển khai đổi mới giáo dục ở bậc phổ thông, trong đó có dạy theo chương trình mới đối với lớp
10. Một trong những định hướng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học. Định hướng quan trọng trong đổi mới PPDH nói chung và đổi mới PPDH trong CTGDPT 2018 ở THPT là phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc của người học.
Đổi mới phương pháp dạy học đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, phải thực hiện chuyển từ phương pháp dạy học theo lối “truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm chất. Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ giáo viên – học sinh theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập tích hợp liên môn nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp.
Hiện nay, một trong những phương pháp tổ chức dạy học đã và đang được các nước trên thế giới như: Đức, Anh, Thụy sĩ,… sử dụng nhằm tăng cường các hoạt động tự chủ, sáng tạo của học sinh, đó là phương pháp tổ chức dạy học theo trạm. Dạy học theo trạm là một phương pháp dạy học tích cực ngoài mục tiêu truyền đạt kiến thức, dạy học theo trạm còn kích thích hứng thú say mê nghiên cứu, rèn luyện năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp, gắn lí thuyết với thực hành, tư duy hành động, nhà trường và xã hội, rèn luyện năng lực cộng tác làm việc nhóm. Dạy học theo trạm cũng được xem là một hình thức tổ chức dạy học vì khi thực hiện dạy học theo hình thức này ta có thể sử dụng nhiều phương pháp dạy học cụ thể. Tuy nhiên, khi không phân biệt được hình thức dạy học và phương pháp dạy học người ta cũng có thể gọi là phương pháp dạy học theo trạm. Khi đó, cần được hiểu là phương pháp dạy học theo nghĩa rộng, một phương pháp dạy học phức hợp.
Mặt khác, việc áp dụng hình thức dạy học theo trạm vào trường phổ thông ở nước ta chưa được triển khai. Mặc dù ở cấp mầm non và tiểu học, hình thức này đã và đang thực hiện nhưng đều chưa trở thành hình thức cụ thể. Vì vậy việc nghiên cứu lí luận và thực nghiệm ở trường phổ thông là vô cùng cần thiết
Xuất phát từ các lí do trên, chúng tôi xét thấy cần thiết phải phát triển phương pháp tổ chức dạy học theo trạm và tiến hành nghiên cứu đề tài: Tổ chức dạy học theo trạm bài Định luật I Newton – Vật lí 10 nhằm phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng cơ sở lí luận về phương pháp tổ chức dạy học theo trạm để tổ chức hoạt động học tập theo trạm bài Định luật I Newton – Vật lí 10 theo hướng phát huy hoạt động nhận thức tích cực, tự lực và sáng tạo của HS trong học tập.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Dựa trên mục đích nghiên cứu, tôi đề ra nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như
sau:
– Nghiên cứu cơ sở lí luận của phương pháp tổ chức dạy học theo trạm.
– Vận dụng phương pháp tổ chức dạy học theo trạm để tổ chức dạy học nội dung kiến thức bài bài Định luật I Newton – Vật lí 10 theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo, tự lực của học sinh.
– Tiến hành thực nghiệm sư phạm với tiến trình dạy học đã soạn thảo để đánh giá tính khả thi của đề tài. Qua đó sửa đổi, bổ sung, hoàn thiện để có thể vận dụng linh hoạt phương pháp tổ chức dạy học theo trạm vào một số nội dung kiến thức ở các chương khác thuộc chương trình Vật lí phổ thông
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
– Những đặc trưng và cách thức tổ chức giờ học Vật lí bằng phương pháp tổ chức dạy học theo trạm.
– Hoạt động dạy học nội dung bài thực hành Định luật I Newton – Vật lí 10
5. Phương pháp nghiên cứu

5.1. Nghiên cứu lí luận.
– Nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học nói chung và lí luận dạy học môn Vật lí nói riêng làm cơ sở cho quá trình nghiên cứu. Đồng
thời nghiên cứu tài liệu SGK, sách giáo viên, sách bài tập và các tài liệu liên quan.
– Phương pháp thống kê toán học: Xử lí kết quả các bài kiểm tra, các phiếu đánh giá của các nhóm, từ đó đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.
5.2. Nghiên cứu thực tiễn.
– Phương pháp thực nghiệm khoa học giáo dục: Tiến hành thực nghiệm sư phạm với tiến trình dạy học đã soạn thảo với lớp thực nghiệm.
– Phương pháp điều tra: Tiến hành dự giờ, dùng phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với giáo viên về tình hình dạy và học; soạn giáo án, đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới về kiểm tra đánh giá,…Tổ chức kiểm tra kiến thức, kĩ năng, thái độ của học sinh.
6. Tính mới của đề tài
– Phân tích, xác định được các phẩm chất chung, năng lực đặc thù cần hình thành cho HS trong bài Định luật I Newton – Vật lí 10
– Nghiên cứu, phân tích nội dung bài học Định luật I Newton – Vật lí 10, thiết kế giáo án dạy học và thử nghiệm tính khả thi của phương pháp dạy học theo trạm theo hướng phát triển các năng lực chung và năng lực chuyên biệt cho HS.
– Cung cấp thêm tư liệu và một số vấn đề cơ bản giúp GV tiếp cận phương pháp dạy học theo trạm

B. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
I. Cơ sở lý luận

1.1. Phương pháp tổ chức dạy học theo trạm

1.1.1 Khái niệm về phương pháp tổ chức dạy học theo trạm
Dạy học theo trạm là một phương pháp tổ chức hoạt động học tập trong đó HS tự lực, chủ động thực hiện lần lượt những nhiệm vụ độc lập khác nhau tại các vị trí xác định trong hoặc ngoài không gian lớp học (gọi là các trạm).
Trong phương pháp tổ chức dạy học theo trạm, HS làm việc cá nhân, theo cặp hoặc theo nhóm để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau ở các trạm về một nội dung kiến thức xác định. Các nhiệm vụ nhận thức ở mỗi trạm cần có tính tương đối độc lập với nhau, sao cho HS có thể bắt đầu từ một trạm bất kì. Sau khi hoàn thành trạm đó HS sẽ chuyển sang một trạm bất kì còn lại.Ta cũng có thể tổ chức các trạm này theo một vòng tròn để đảm bảo trật tự của tiết học, vì vậy phương pháp tổ chức dạy học này còn có tên là phương pháp tổ chức dạy học theo vòng tròn.
Cho đến nay, việc phát triển phương pháp tổ chức dạy học theo trạm cũng như các trạm học tập vẫn còn đang được nghiên cứu, các nghiên cứu này thường được đưa lên mạng và mọi trường phổ thông đều có thể sử dụng. Và trường hợp lí tưởng là khi người học đã được huấn luyện tốt có thể tự lấy thông tin trên mạng, tự tìm thấy các trạm học tập cần thiết và hứng thú để tự thực hiện. Khi đó, dạy học theo trạm sẽ trở thành một hình thức dạy học mở thực sự.
1.1.2. Những kiến thức phù hợp với phương pháp tổ chức dạy học theo trạm.
Dạy học theo trạm thường phù hợp với việc dạy học các khái niệm Vật lí quan trọng, những ứng dụng khoa học kĩ thuật trong lịch sử mà ở đó nó tạo điều kiện cho HS phát triển hứng thú để tự tiến hành thí nghiệm. Để thực hiện điều đó cần có các phương tiện, hình thức trình bày khác nhau, cách thức diễn đạt ngôn ngữ khác nhau,…Dạy học theo trạm có thể thực hiện trong những
tiết học tổng quan, giờ học nghiên cứu kiến thức mới, cũng có thể thực hiện ở các giờ ôn tập, củng cố kiến thức, bài thí nghiệm thực hành,…
1.1.3. Phân loại các trạm học tập
a. Hệ thống trạm đóng (Vòng tròn khép kín)
Một vòng tròn học tập được thiết kế đóng kín các trạm, mỗi cá nhân phải làm việc theo một thứ tự định trước. Trong vòng tròn học tập đóng kín thì nội dung các trạm hoàn toàn lệ thuộc vào nhau. Kết quả tìm được ở trạm trước sẽ là kiến thức xuất phát cho trạm sau liền kề.

Hình 1.2. Sơ đồ vòng tròn học tập đóng
HS không có sự lựa chọn khi tham gia học theo hình thức học tập này. Như vậy, yêu cầu của vòng tròn này là trình độ HS phải đều nhau và nhiệm vụ tại mỗi trạm phải tương đương nhau sao cho không gây ra sự ùn tắc tại một trạm nào đó.
b. Hệ thống trạm mở (Vòng tròn học tập mở)
Vòng tròn học tập mở là vòng tròn học tập trong đó HS có thể lựa chọn tùy ý thứ tự thực hiện tại các trạm.Việc cho HS tự do lựa chọn thứ tự hoạt động của các trạm có thể là yếu tố thúc đẩy khả năng tự học của HS rất nhiều. HS được tự do khám phá theo ý thích của mình. Cách lựa chọn của mỗi HS thể hiện được phong cách học tập của họ, khả năng học tập và tâm trạng của chính người học. HS cũng có thể cùng nhau tạo nhóm để lần lượt thực hiên các nhiệm vụ trên các trạm.
c. Hệ thống trạm kép (Vòng tròn học tập kép)
Vòng tròn học tập được chia thành hai phần riêng biệt, vòng tròn ngoài là các trạm bắt buộc được đánh số 1, 2, 3,…và vòng tròn bên trong bao gồm các
trạm hỗ trợ được thêm vào, được ghi A, B, C,…
Hình 1.4. Sơ đồ vòng tròn học tập kép
d. Vòng tròn học tập với các trạm tùy chọn.
Theo hình thức này thì trên đường đi của vòng tròn, HS có thể lựa chọn tùy ý các trạm có các cấp độ khác nhau (A hoặc B hoặc C) . Tại mỗi trạm có thể xây dựng các nhiệm vụ học tập có các cấp độ khó và dễ khác nhau, có các cách thức hoạt động với các phương tiện khác nhau để HS lực chọn. Hình thức này hoàn toàn phù hợp với một lớp học có các trình độ học tập khác nhau.

1.1.4. Phân loại các trạm học tâp
Trên mỗi vòng tròn học tập có nhiều giai đoạn khác nhau, mỗi giai đoạn trên hành trình tương ứng với một trạm học tập. Người học phải trải qua nhiều trạm khác nhau. Số lượng các trạm trong một vòng tròn học tập phụ thuộc vào sự phức tạp của vấn đề cần giải quyết, phụ thuộc vào không gian lớp học và trình độ hiện tại của HS. Cần tạo ra các trạm học tập sao cho tất cả các HS có thể cùng làm việc tại các trạm khác nhau, không có trạm nào bị bỏ trống và không có HS nào chơi không. Việc tổ chức các trạm học tập phải tạo ra được các trạm khác nhau, tương ứng các phong cách học khác nhau của HS, phải cho HS có sự lựa chọn một trạm thích hợp với khả năng và sở thích của HS.
a. Phân loại theo vị trí các trạm
– Trạm cố định: Là trạm có vị trí cố định tại một nơi nào đó trong lớp học. Hầu hết các trạm đều được đặt cố định tại một vị trí có điều kiện thuận lợi. Tuy nhiên, các trạm có nhiệm vụ quan sát đối tượng thì có thể di chuyển địa điểm để tìm không gian quan sát hợp lí hơn.
– Trạm bên ngoài: Là một trạm được đặt ở không gian bên ngoài lớp học, ngoài khu vực,…Các trạm này thường xuất hiện trong các buổi học ngoại khóa, người học có thể làm việc ở một vị trí nào đó ngoài không gian lớp học như: hành lang, sân trường,…Có thể làm việc bằng các phương tiện khác nhau để đạt được yêu cầu công việc.
– Trạm đệm: Là trạm hỗ trợ làm việc cho một trạm chính nào đó. Trạm đệm thường được bố trí ngay sát trạm chính. HS có thể thực hiện nhiệm vụ ở trạm đệm trước sau đó thực hiện nhiệm vụ ở trạm chính. Các nội dung học tập phức tạp, nhiều nội dung thì người ta có thể bố trí thêm các trạm đệm để hỗ trợ. Trạm này là bước đệm để HS thực hiện nhiệm vụ ở trạm chính. Nhờ có trạm đệm mà nhiệm vụ ở các trạm chính được thực hiện đúng tiến độ, tránh tắc nghẽn ở một trạm nào đó trên vòng tròn học tập.
– Trạm giám sát – dịch vụ: Trạm này được đặt tại một vị trí trung tâm của vòng tròn học tập nhằm cung cấp thông tin cho các trạm khác, cung cấp đáp án cho các trạm để so sánh kết quả sau khi HS hoàn thành nhiệm vụ. Trạm giám sát thường xuyên trao đổi các thông tin phản hồi cho các trạm khác một cách liên tục và trực tiếp. Trạm giám sát – dịch vụ cung cấp các tài liệu cần thiết như từ điển, các thông tin bổ sung, các thông tin kĩ thuật hoặc một phương tiện đặc biệt. Trạm này thường được bố trí tách rời vòng tròn học tập.
b. Phân loại theo mức độ yêu cầu nhiệm vụ
– Các trạm tự chọn để HS tuỳ ý lựa chọn theo các trình độ khác nhau, các phòng cách học tập khác nhau, học cá nhân hay theo nhóm. Các trạm này vẫn có tính chất bắt buộc đối với HS, vẫn yêu cầu HS thực hiện nhưng có thể theo các cấp độ, hình thức khác nhau.

Trạm tự chọn cũng có thể hiểu là các trạm có nội dung mở rộng, nội dung vui để tạo hứng thú cho người học. Các trạm này HS có thể thực hiện hay bỏ qua cũng được, tuy nhiên cần phải quy định cho người học nhất thiết phải thực hiện đủ một số lượng trạm có nội dung tự chọn nào đó, tùy theo từng chủ đề bài học.
– Trạm bắt buộc: Trên trạm bắt buộc có các nội dung kiến thức, bắt buộc, trọng tâm của bài học. Trạm bắt buộc sẽ hình thành cho người học các kiến thức và kĩ năng tối thiểu của bài.
c. Phân loại theo các pha xây dựng kiến thức
Nếu phân loại trạm học tập theo các pha của tiến trình xây dựng kiến thức thì ta có thể có các trạm sau: Trạm tạo tình huống có vấn đề, trạm thí nghiệm kiểm tra giả thuyết, trạm phân tích,…Các trạm này này có trong vòng tròn học tập có tính đóng, tức là thứ tự các trạm phải tuân theo một tiến trình nhất định.
-Trạm khởi đầu: Tạo tình huống có vấn đề. Ôn tập kiến thức cũ và đề xuất vấn đề mới cần nghiên cứu.
– Trạm thực hiện giải pháp, xây dựng các giả thuyết.
– Trạm thực hiện các bài toán hệ quả logic.
– Trạm thí nghiệm kiểm tra.
d. Phân loại các trạm theo phương tiện dạy học.
– Trạm sử dụng phương tiện dạy học hiện đại (máy tính): Các trạm này cần đến máy vi tính để hỗ trợ quá trình học tập, xem tranh ảnh, video, thí nghiệm ảo, máy tính kết nối với các thí nghiệm,…
– Trạm sử dụng phương tiện truyền thống: Đó là trạm sử dụng thí nghiệm thật, thường là các trạm kiểm tra giả thuyết.
e. Phân loại theo vai trò của các trạm
– Trạm luyện tập, củng cố: Trên các trạm này có các nhiệm vụ giải các bài tập trắc nghiệm, tự luận, HS chỉ cần dùng các kiến thứcđã được học ở bài trước hoặc kiến thức thu được ở ngay các trạm khác để thực hiện.
– Trạm xây dựng kiến thức mới: Xây dựng kiến thức mới trong dạy học theo trạm là việc làm rất khó khăn, khó thực hiện.
f. Phân loại theo hình thức làm việc
– Trạm cá nhân
– Trạm làm việc theo nhóm.
Hình thức làm việc trên mỗi trạm thường là theo nhóm nhỏ, tuy nhiên có thể xây dựng các trạm dành riêng cho cá nhân nhằm kiểm tra, phát triển các kĩ năng cho từng cá nhân riêng biệt.

1.1.5. Ưu điểm và hạn chế của các vòng tròn học tập
a. Ưu điểm của các vòng tròn học tập.
– HS được tự chủ, tích cực hoạt động tham gia giải quyết các nhiệm vụ học tập, phát triển khả năng, tốc độ làm việc của cá nhân.
– HS tự kiểm tra, đánh giá kết quả của cá nhân và của nhóm mình, qua đó nâng cao năng lực đánh giá của bản thân.
– HS có cơ hội nâng cao kĩ năng làm việc theo nhóm, các kĩ năng tranh luận, các phương pháp giải quyết vấn đề.
– Giúp GV cá biệt hóa được trình độ của từng HS, qua đó bồi dưỡng HS giỏi và rèn luyện HS yếu.
– Nâng cao hứng thú của HS nhờ các nhiệm vụ học tập tích cực, đặc biệt là những nhiệm vụ thiết kế chế tạo và thực hiện các thí nghiệm đơn giản.
– Khắc phục được khó khăn thiếu thốn về trang thiết bị nếu cho HS tiến hành đồng loạt.
– Mở rộng kiến thức của HS một cách đầy đủ và toàn diện.
– Phát triển những kĩ năng xã hội cho HS.
– Phát triển khả năng nghiên cứu các khía cạnh các nhau của một vấn đề.
b. Hạn chế của các vòng tròn học tập.
– GV phải nỗ lực rất lớn trong việc chuẩn bị các vòng tròn học tập, phải có thời gian chuẩn bị nội dung và nguyên vật liệu công phu.
– Thời gian cần để tiến hành dạy học một đơn vị kiến thức theo hình thức này thường dài hơn thời gian khi dạy dưới hình thức truyền thống.
– Thường gây tiếng ồn, mất trật tự trong không gian lớp học.
– Không thích hợp cho từng chương trình giảng dạy riêng lẻ, khó khăn trong việc hình thành các nội dung kiến thức mới, phức hợp.
1.2. Phương pháp tổ chức dạy học theo trạm trong dạy học Vật lí.

1.2.1. Các qui tắc trong xây dựng nội dung trạm học tập
– Sử dụng hình thức vòng tròn mở, trong đó có một số trạm với nội dung tùy chọn. Nếu một bài học có nhiều nội dung, ta có thể chia thành nhiều nhóm trạm học tập sao cho trong mỗi nhóm trạm đó, các nhiệm vụ học tập là độc lập với nhau.
– Với các trạm có thí nghiệm, các nguyên vật liệu phải đơn giản, dễ thao tác, phù hợp với trình độ HS.
– Thời gian dành cho mỗi trạm tối đa không quá 15 phút. Xây dựng nhóm trạm có nội dung tương đương với nhau thì thời gian hoạt động trên mỗi trạm phải như nhau. Thời gian dành cho mỗi trạm tuỳ thuộc vào nội dung và nhiệm vụ của từng trạm nhưng phải phù hợp với thời gian của tiết học.
– Số trạm trong một đơn vị kiến thức không quá 7 trạm, tránh trường hợp xây dựng nhiều trạm gây cảm giác mệt mỏi cho HS.
– Ngoài các trạm với các nhiệm vụ bắt buộc, ta cần xây dựng các trạm với các nhiệm vụ tự chọn, với độ khó dễ khác nhau để cá biệt hóa năng lực HS. Tránh được ùn tắc trong quá trình học tập, tạo hứng thú học tập.
– GV nên cung cấp đáp án hoặc hệ thống trợ giúp tương ứng với các nhiệm vụ học tập để HS tự kiểm tra và đánh giá kết quả bản thân.
– HS được phát phiếu học tập tương ứng với các trạm để tối ưu hóa thời gian làm việc. Có thể gom các phiếu học tập của các trạm thành một tập để mỗi nhóm mang theo trên hành trình qua các trạm, hoặc các phiếu học tập riêng của trạm đặt tại mỗi trạm.
– GV cần xây dựng và thống nhất với HS nội qui làm việc tại các trạm.
1.2.2. Các bước tổ chức dạy học dưới hình thức học tập theo trạm
– Bước 1: Thống nhất nội qui học tập theo trạm
GV giới thiệu nội dung học tập tại các trạm học tập, số lượng các trạm, các trạm bắt buộc và tự chọn. Thông báo quy tắc cho điểm mỗi cá nhân, giới thiệu phiếu học tập và cách làm việc trên các phiếu học tập, yêu cầu trợ giúp,… Tất cả các nội quy đưa ra đảm bảo cho việc học tập tại các trạm được diễn ra một cách tự lực, chủ động, hạn chế mất trật tự, tối ưu hóa thời gian làm việc.
– Bước 2: Chia nhóm
Có thể cho HS tự chia nhóm ngay tại lớp, hoặc có thể cho HS chia nhóm trước từ buổi chuẩn bị. Cần chia nhóm ngay từ đầu để việc học được thuận lợi.
– Bước 3: Tùy theo yêu cầu nhiệm vụ học tập ở mỗi trạm, HS làm việc cá nhân, theo cặp hoặc theo nhóm tại các trạm học tập. GV quan sát và có sự hỗ trợ kịp thời.
– Bước 4: Tổng kết kết quả học tập
Sau mỗi buổi học cần dành ra một khoảng thời gian để tổng kết bài học. Yêu cầu các nhóm, cá nhân trình bày tiến trình thực hiện nhiệm vụ ở một trạm nào đó, trình bày các kết quả thu được và tự đánh giá kết quả hoạt động của bản thân. Các thành viên khác, nhóm khác đưa ra nhận xét góp ý bổ sung và đánh giá. GV là người chỉ đạo. Sau cùng là GV tổng kết bài học và nhấn mạnh lại các kiến thức quan trọng của bài.