SKKN Sử dụng phương pháp dạy học dự án vào chủ đề “cảm ứng điện từ” vật lí 11 nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh.

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, thế giới đang chứng kiến những sự thay đổi vượt bậc trong thời đại công nghệ số của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (cách mạng công nghiệp 4.0) và tầm ảnh hưởng sâu rộng của khoa học công nghệ đến mọi mặt đời sống con người; mỗi ngày có rất nhiều thành tựu khoa học mới, nhiều kiến thức mới và sản phẩm khoa học mới được ra đời. Vì vậy, đòi hỏi ngành giáo dục và đào tạo cần phải đào tạo được những con người mới có khả năng thích ứng tốt, có kiến thức, kỹ năng, năng lực làm việc hiệu quả và đặc biệt là phải chủ động, sáng tạo theo kịp sự thay đổi nhanh của khoa học và công nghệ, để giải quyết các vấn đề đặt ra trong đời sống.
Trước yêu cầu đó, Đảng và Nhà nước ta đã đưa ra nhiều quyết sách về giáo dục để phù hợp với xu thế thời đại. Theo nghị quyết TW 2 khóa VIII đã chỉ rõ: “đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh…”. Nghị quyết số 29-
NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo chỉ đạo “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”. Gần đây, trong văn kiện đại hội XIII của đảng cũng đề cập “phát triển nguồn nhân lực, giáo dục và đào tạo đáp ứng yêu cầu nhân lực chất lượng cao của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư và hội nhập quốc tế”. Đặc biệt hiện nay, cả hệ thống ngành giáo dục và đào tạo của chúng ta đã và đang thực hiện mạnh mẽ đổi mới toàn diện giáo dục và đào tạo theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018.
Một trong những đổi mới đầu tiên đó là đổi mới phương pháp dạy học và phương tiện dạy học. Đã có nhiều phương pháp dạy học tích cực được nghiên cứu và áp dụng thành công ở nhiều nước trên thế giới và ở Việt Nam cũng đã và đang từng bước triển khai áp dụng. Phương pháp dạy học dự án là một phương pháp dạy học có nhiều ưu điểm để hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề, chủ động, sáng tạo cho học sinh mà chúng tôi đã quan tâm nghiên cứu và áp dụng trong giảng dạy môn vật lí.
Môn vật lí là môn khoa học tự nhiên, đặc biệt gắn liền với thực nghiệm. Thí nghiệm, thực hành đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc hình thành khái niệm, kiến thức mới, tìm hiểu các quy luật, định luật vật lí, rèn luyện cho học sinh khả năng tìm hiểu các thuộc tính của đối tượng vật lí thông qua các nội dung thí nghiệm, thực hành dưới các góc độ khác nhau. Quan điểm xây dựng chương trình môn vật lí năm 2018 chỉ đạo “các phương pháp giáo dục của môn Vật lí góp phần phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của người học, nhằm hình thành, phát triển năng lực vật lí cũng như góp phần hình thành, phát triển các phẩm chất và năng lực chung được quy định trong Chương trình tổng thể”.
Chủ đề “Cảm ứng điện từ” của vật lí 11 có nhiều nội dung kiến thức được xây dựng từ thực nghiệm như hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng Fu – cô và có nhiều ứng dụng kỹ thuật trong đời sống như phanh điện từ, máy biến thế, tốc kế,… Là một giáo viên THPT tôi nhận thấy việc tổ chức cho học sinh tự lực tìm tòi kiến thức và vận dụng kiến thức đã học để tạo ra một đồ dùng học tập thông qua việc tổ chức dạy và học theo phương pháp dạy học dự án chủ đề “ Cảm ứng điện từ” vật lí 11 ban cơ bản sẽ giúp học sinh nâng cao chất lượng kiến thức; kích thích sự hứng thú, đặc biệt là phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo; rèn luyện kỹ năng tự học và học tập suốt đời.
Từ những cơ sở lý luận và thực tiễn nêu trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu của là “Sử dụng phương pháp dạy học dự án vào chủ đề “cảm ứng điện từ” vật lí 11 nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh”.
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng phương pháp dạy học dự án vào chủ đề “Cảm ứng điện từ” thuộc Vật lý 11 trung học phổ thông nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo cho học sinh.
3. Giới hạn nghiên cứu
3.1. Về đối tượng: Nội dung và phương pháp dạy học các kiến thức thuộc chương “Cảm ứng điện từ” lớp 11 THPT cơ bản.
3.2. Về không gian: Dạy học vật lý lớp 11 THPT ở trường THPT Huỳnh Thúc Kháng và một số trường ở thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An.
3.3. Về thời gian: 2 năm.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu hướng dẫn học sinh thực hiện được các dự án mô phỏng nguyên lý hoạt động của các ứng dụng kỹ thuật và vận dụng phương pháp dạy học dự án vào chủ đề “cảm ứng điện từ” thuộc chương trình Vật lý 11 thì sẽ phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
– Nghiên cứu lý luận dạy học về phương pháp dạy học dự án.
– Tìm hiểu yêu cầu cần đạt của chủ đề “Cảm ứng điện từ” vật lý 11, từ đó xác định những nội dung và các dự án cần thực hiện.
– Khảo sát thực trạng dạy học chủ đề “cảm ứng điện từ” ở một số trường THPT ở tỉnh Nghệ An.
– Xây dựng tiến trình dạy học với việc áp dụng phương pháp dạy học dự án vào chủ đề “cảm ứng điện từ”.
– Thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học đã xây dựng, đánh giá, tổng kết.
6. Phương pháp nghiên cứu
– Phương pháp lý thuyết: nghiên cứu lý luận về các phương pháp dạy học, trong đó có phương pháp dạy học dự án.
– Phương pháp điều tra.
– Phương pháp thực nghiệm sư phạm
– Phương pháp thống kê toán học: sử dụng thống kê toán học để tổng hợp và phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm.
7. Dự kiến đóng góp của đề tài
– Về lí luận: làm sáng tỏ cơ sở lý luận về phương pháp dạy học dự án áp dụng cho dạy học tại trường THPT.
– Về thực tiễn:
+ Xây dựng được bộ thí nghiệm mô phỏng nguyên lý hoạt động của các ứng dụng kỹ thuật của hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Xây dựng được tiến trình dạy học chủ đề “cảm ứng điện từ” theo phương pháp dạy học dự án cho học sinh THPT.

PHẦN NỘI DUNG
1. Cơ sở lí luận của phương pháp dạy học dự án trong môn Vật lí
1.1. Phương pháp dạy học dự án
Khái niệm dự án được sử dụng trong các trường dạy kiến trúc-xây dựng ở Ý từ cuối thế kỷ 16. Từ đó tư tưởng dạy học theo dự án lan sang Pháp cũng như một số nước Châu Âu khác và Mỹ, trước hết là trong các trường đại học và chuyên nghiệp. Đầu thế kỷ 20 các nhà sư phạm Mỹ đã xây dựng cơ sơ lý luận cho phương pháp dạy học dự án (The Project Method) và coi đó là phương pháp dạy học quan trọng để thực hiện quan điểm dạy học lấy học sinh làm trung tâm, nhằm khắc phục nhược điểm của dạy học truyền thống coi thầy giáo là trung tâm. Ban đầu, phương pháp dạy học dự án được sử dụng trong dạy học thực hành các môn học kỹ thuật, về sau được dùng trong hầu hết các môn học khác, cả các môn khoa học xã hội. Sau một thời gian phần nào bị lãng quên, hiện nay phương pháp dạy học dự án được sử dụng phổ biến trong các trường phổ thông và đại học trên thế giới, đặc biệt ở những nước phát triển.
Có nhiều cách định nghĩa khác nhau về phương pháp dạy học dự án, theo tôi 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 hợp giữa lý thuyết và thực hành, có tạo ra các 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 xác định mục đích, lập kế họach, đến việc thực hiện dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện. Làm việc nhóm là hình thức cơ bản của dạy học dự án.
Có thể khái quát hai nhóm khái niệm chính về dạy học theo dự án hiện nay như sau:
– Khái niệm dạy học theo dự án theo nghĩa rộng nhấn mạnh tính tự lực cao của học sinh. Hoạt động thực hành không được coi là bắt buộc.
– Khái niệm dạy học theo dự án theo nghĩa hẹp hơn yêu cầu dạy học theo dự án gắn với hoạt động thực hành và có tạo ra các sản phẩm hành động của dự án.
Trong đề tài này, chúng tôi xem dạy học dự án là một mô hình dạy học vì khi thực hiện một dự án, có nhiều phương pháp dạy học cụ thể được sử dụng. Tuy nhiên khi không phân biệt giữa mô hình và phương pháp dạy học thì phương pháp dạy học cần hiểu đó là phương pháp dạy học theo nghĩa rộng, một phương pháp dạy học phức hợp. Đồng thời, chúng tôi cũng coi dạy học dự án theo nghĩa hẹp vì khi học theo dự án đòi hỏi học sinh phải nghiên cứu và việc nghiên cứu, học tập của học sinh được thể hiện kết quả thông qua sản phẩm mà học sinh thực hiện được.
1.2. Phương pháp dạy học dự án và ưu thế vận dụng vào môn Vật lí
Vật lí là một 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. Tuy nhiên việc dạy học Vật lí hiện nay ở trường phổ thông mới chỉ dừng ở mức độ dạy những kiến thức khô cứng và tập trung vào việc luyện giải bài tập. Điều đó phần nào khiến cho học sinh giảm hứng thú với môn học, khiến cho kiến thức học được ở trường của học sinh trở thành xa lạ với thực tiễn. Mô hình dạy học giúp gắn liền tri thức được học ở trường với những ứng dụng trong cuộc sống như dạy học dự án đáng được nhân rộng. Điều đó là một yếu tố mang tính đột phá đối với chiến lược đổi mới phương pháp dạy học hiện nay. 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.
Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, những kiến thức vật lí gắn kết một cách chặt chẽ với thực tế đời sống. Tuy nhiên, hiện nay còn một số tồn tại trong việc dạy và học đó là:
– Việc dạy của giáo viên nặng về lí thuyết chưa chú ý đến việc hướng dẫn học sinh vận dụng vào thực tiễn cuộc sống hàng ngày.
– Đối với đại đa số học sinh, việc vận dụng kiến thức vật lí vào đời sống còn rất mơ hồ và yếu kém.
Quả thật, với cách dạy của giáo viên và cách học của học sinh hiện nay thì việc dạy và học theo phương pháp dạy học dự án đã góp phần đưa môn vật lí lại gần với đời sống thực.
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.
Với những đặc trưng cơ bản của mình, phương pháp dạy học dự án giúp củng cố, phát triển và hoàn thiện bốn năng lực đã được hình thành từ bậc trung học cơ sở. Học sinh sẽ phát triển bốn năng lực trên thông qua việc thực hiện các dự án Vật lí ở trung học phổ thông. Vì phương pháp dạy học dự án hướng đến sự thực hành hiệu quả, tạo điều kiện tối đa để liên kết và phát triển hệ thống kiến thức, kĩ năng học sinh đã có. Đặc trưng hoạt động nhóm và đặc trưng xã hội trong phương pháp dự án sẽ giúp học sinh hình thành và phát triển năng lực hợp tác, phối hợp hoạt động trong học tập và đời sống. Đặc trưng tạo ra sản phẩm và đặc trưng tự tổ chức, tự chịu trách nhiệm trong phương pháp dạy học dự án là điều kiện tốt nhất để học sinh hình thành và phát triển năng lực sáng tạo, năng lực tự khẳng định bản thân. Đó là những năng lực rất cần thiết để chuẩn bị cho học sinh bước vào đời.
Phương pháp dạy học dự án giúp thực hiện tốt mục tiêu dạy học môn vật lí: – Về kiến thức: phương pháp dạy học dự án góp phần đảm bảo, cập nhật hóa mục tiêu kiến thức, đặc biệt là những vấn đề đang được đặt ra nhằm sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên, nâng cao chất lượng cuộc sống, phát triển kinh tế xã hội của cả nước. Thông qua việc thực hiện các dự án Vật lí, hệ thống kiến thức cơ bản về môn Vật lí được hình thành và được vận dụng một cách linh hoạt và sáng tạo hơn.
– Về năng lực: phương pháp dạy học dự án góp phần hình thành rèn luyện kĩ năng Vật lí một cách hiệu quả. Bởi việc kết hợp giữa lí thuyết và thực hành là một trong những đặc trưng cơ bản của phương pháp dạy học dự án. Trong phương pháp này, học sinh sẽ luôn được tổ chức, hướng dẫn để hoạt động. Do đó khi thực hiện dự án Vật lí, các kĩ năng thực hành sẽ thường xuyên được vận dụng. Với việc tham gia giải quyết những vấn đề đặt ra trong cuộc sống có liên quan trực tiếp đến nội dung Vật lí, học sinh sẽ được rèn luyện và phát triển các kĩ năng quan sát, nhận xét, phân tích, tổng hợp đánh giá các sự vật và hiện tượng Vật lí. Biết cách sưu tầm, chọn lọc, sử dụng được các dụng cụ thí nghiệm. Công cụ công nghệ thông tin sẽ là trợ thủ đắc lực để học sinh thu thập, xử lí các thông tin Vật lí. Yêu cầu bắt buộc về việc xây dựng và hoàn thiện sản phẩm trong suốt quá trình làm dự án sẽ tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng Vật lí, đồng thời ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống và sản xuất. Từ đó, tư duy đặc trưng của Vật lí là tư duy tổng hợp được rèn luyện và phát triển.
– Về phẩm chất: Một trong những biện pháp rất hiệu quả trong giáo dục học sinh là phải tổ chức cho học sinh khảo sát, tìm hiểu những ứng dụng thực tế và phân tích sâu sắc chính là cơ sở có tính thuyết phục cao, có thể chuyển biến tư tưởng, tình cảm của các em. Thực hiện khảo sát về mọi mặt chỉ mới là yêu cầu bước đầu của phương pháp dạy học dự án, việc tham gia giải quyết những vấn đề đang tồn tại mới là phần chính trong phương pháp dạy học dự án. Những nhận thức về môn học, tinh thần trách nhiệm, ý thức cộng đồng, ý thức dân tộc sẽ sâu sắc hơn nhiều khi học sinh tự mình tham gia giải quyết những vấn đề đang đối mặt, dù những giải pháp đưa ra còn chưa thật sự hoàn chỉnh. Vì vậy, có thể khẳng định, phương pháp dạy học dự án góp phần hoàn thành và thăng hoa mục tiêu tình cảm và thái độ: “làm giàu thêm ở học sinh tình yêu quê hương, đất nước, tinh thần tự cường dân tộc và niềm tin vào tương lai của đất nước, của dân tộc; củng cố cho học sinh thế giới quan khoa học, nhân sinh quan đúng đắn, tinh thần trách nhiệm trong bảo vệ môi trường, xây dựng kinh tế – xã hội ở quê hương”.
Như vậy, chúng tôi thấy dự án là hình thức dạy và học thích hợp nhất đối với các môn khoa học có ứng dụng như Vật lí.