SKKN Tổ chức dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học chương” Năng lượng, công, công suất”- Vật lí 10 – GDPT 2018

PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Đổi mới căn bản và toàn diện GD&ĐT không những là đòi hỏi tất yếu của thời đại mà còn là nhu cầu tự thân của nền giáo dục Việt Nam nhằm đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế [2]. Nghị quyết trung ương số 29-NQ/TW đã xác định đổi mới căn bản toàn diện về mục tiêu, nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức, thiết bị và đánh giá chất lượng giáo dục. Thực hiện Nghị quyết 29-NQ/TW, ngày 28/11/2014 Quốc hội khóa XIII đã ban hành Nghị quyết số 88/2014/QH13 về đổi mới chương trình SGK GDPT [9]. Trong định hướng đổi mới đó, Bộ GD&ĐT đã chỉ đạo tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo, rèn luyện phương pháp tự học và vận dụng kiến thức, kĩ năng của học sinh ( theo công văn số 3535/BGDĐT-GDTrH ngày 27/5/2013 về áp dụng phương pháp ‘Bàn tay nặn bột” và các phương pháp dạy học tích cực khác)[4]. Đổi mới đánh giá giờ dạy giáo viên cũng được thay đổi, đẩy mạnh việc vận dung dạy học giải quyết vấn đề, dạy học theo dự án,…. tích cực ứng dụng công nghệ thông tin phù hợp với nội dung bài học [5].
Trong chương trình GDPT tổng thể, mục tiêu chung của các môn học là góp phần hình thành và phát triển ở học sinh các phẩm chất chủ yếu, năng lực chung cốt lõi và năng lực chuyên môn[6]. Môn Vật lí phát triển ở học sinh năng lực tìm hiểu tự nhiên, bao gồm các năng lực nhận thức Vật lí, năng lực tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ Vật lí và năng lực vận kiến thức Vật lí vào thực tiễn [7].
Tuy nhiên, việc thực hiện chương trình, SGK hiện hành của các môn học ở trường phổ thông hiện nay được tiến hành theo từng bài/tiết. Các nội dung được phân chia thành những đơn vị kiến thức cụ thể, theo từng bài học và được sắp xếp tuần tự phù hợp với tiến trình lĩnh hội kiến thức cho học sinh. Cách thiết kế này thuận lợi cho việc tổ chức dạy học trên lớp cũng như quản lí việc dạy học và phân phối chương trình đang được áp dụng. Nhưng không phát huy được năng lực học tập cho học sinh, học sinh còn bị động trong việc lĩnh hội tri thức dẫn đến việc lưu giữ kiến thức không bền vững và việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn gặp khó khăn.
Giữa thời đại cách mạng công nghiệp 4.0, giáo dục cũng đang dần chuyển mình, các phương pháp giảng dạy truyền thống dần nhường chỗ cho các phương pháp dạy học mới. Dạy học dự án áp dụng mô hình lớp học đảo ngược – Flipped Classroom là một trong những phương pháp dạy học hiện đại và đáp ứng được những yêu cầu nêu trên. Qua phương pháp dạy học này, người học sẽ phải tự tiếp cận kiến thức ở nhà, tự mình trải nghiệm, khám phá, tìm tòi các thông tin liên quan về bài học thay vì tiếp thu kiến thức một cách thụ động từ giáo viên. Mô hình này giúp việc học tập hiệu quả hơn, giúp người học tự tin hơn, làm chủ quá trình học

tập của chính bản thân mà không còn bị động, phụ thuộc trong quá trình khám phá tri thức.
Do vậy tôi lựa chọn đề tài “Tổ chức dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học chương‘Năng lượng, công, công suất’ Vật lí 10” nhằm đáp ứng yêu cầu cần đạt của chương trình GDPT 2018 làm hướng nghiên cứu luận văn của mình.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế, tổ chức dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10, đáp ứng yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông 2018.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu:
– Mô hình lớp học đảo ngược, dạy học dự án;
– Quá trình dạy học vật lí;
– Yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông 2018.
3.2. Phạm vi nghiên cứu:
– Chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10, chương trình giáo dục phổ thông 2018.
– Phạm vi khảo sát tại trường THPT Quỳ Hợp 3 – Huyện Quỳ Hợp – Tỉnh Nghệ An.
4. Giả thuyết khoa học
– Nếu tổ chức dạy học dự án theo các tiến trình phù hợp với mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10, thì người học sẽ đạt được các yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông môn vật lí 2018.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học dạy học dự án, mô hình lớp học đảongược; tiến trình dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược trong dạy học vật lí ở trường phổ thông.
5.2. Nghiên cứu Chương trình giáo dục phổ thông 2018 và chương trình giáo dục phổ thông môn vật lí 2018; phân tích nội dung chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10 theo định hướng nghiên cứu.
5.3. Nghiên cứu sử dụng hệ thống quản lí học tập (LMS) để thực hiện quá trình dạy học theo mô hình lớp học đảo ngược.
5.4. Xác định nội dung dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược của chương “Năng lượng, công, công suất”.
5.5. Chuẩn bị điều kiện cần thiết cho dạy học chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10, chương trình giáo dục phổ thông.
5.6. Xây dựng kế hoạch dạy học dự án của chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10, chương trình giáo dục phổ thông.
5.7. Thiết kế công cụ đánh giá kết quả học tập của học sinh theo yêu cầu cần đạt của chương “Năng lượng, công, công suất”.
5.8. Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm nghiệm giả thuyết đưa ra.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu tài liệu hệ thống các khái niệm, tài liệu lý luận và các lý thuyết liên quan đến vấn đề phát triển năng lực
– Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương, đường lối, văn kiện của Đảng và Nhà nước, Bộ Giáo dục và Đào tạo về đổi mới giáo dục Việt Nam; tinh thần đổi mới của Chương trình giáo dục phổ thông 2018; nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa vật lí 10.
6.2. Phương pháp thực nghiệm VL
Cải tiến, chế tạo mới thiết bị TN Vật lí; thiết kế, chế tạo mô hình vật chất; xây dựng phim học tập, thực hiện các mô phỏng VL.
6.3. Phương pháp chuyên gia.
6.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
6.5. Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng thống kê toán học để phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thiết thống kê.
7. Dự kiến đóng góp của luận văn 7.1.Về nghiên cứu lí luận:
– Tổng hợp được cơ sở lí luận về mô hình lớp học đảo ngược và phương pháp dạy học dự án theo hướng phát triển năng lực người học.
7.2. Về nghiên cứu ứng dụng:
– Chuẩn bị điều kiện cần thiết cho dạy học chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10, chương trình giáo dục phổ thông.
– Xây dựng được 2 tiến trình dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngượccho học sinhtrong dạy học chương “Năng lượng, công, công suất”Vật lí 10;
– Xác định được tiêu chí và bộ công cụ đánh giá năng lực người học chương “Năng lượng, công, công suất” vật lí 10.
8. Cấu trúc đề tài
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảovà phụ lục, luận văn có cấu trúc gồm 03 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn tổ chức dạy học dự án theo mô hình lớp học đảo ngược đáp ứng yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông môn vật lí 2018.
Chương 2:Tổ chức dạy học dự án vận dụng mô hình lớp học đảo ngược chương “Năng lượng, công, công suất” Vật lí 10 chương trình giáo dục phổ thông 2018
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Kết luận Phụ lục Tài liệu tham khảo

PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN THEO MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC ĐÁP ỨNG YÊU CẦU CẦN ĐẠT CỦA CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MÔN VẬT LÝ 2018
1.1. Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí 2018
1.1.2. Vị trí môn Vật lí trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018
Vật lí học là ngành khoa học nghiên cứu các dạng vận động đơn giản, tổng quát nhất của vật chất và tương tác giữa chúng. Trong nhà trường phổ thông, giáo dục vật lí được thực hiện ở cả ba cấp học với các mức độ khác nhau.
Ở giai đoạn giáo dục cơ bản (cấp tiểu học và cấp trung học cơ sở), nội dung giáo dục vật lí được đề cập trong các môn học: Tự nhiên và Xã hội (lớp 1, lớp 2, lớp 3); Khoa học (lớp 4, lớp 5); Khoa học tự nhiên (từ lớp 6 đến lớp 9).
Ở giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp (cấp trung học phổ thông), Vật lí là môn học thuộc nhóm môn Khoa học tự nhiên, được lựa chọn theo nguyện vọng và định hướng nghề nghiệp của học sinh.
Những học sinh có định hướng nghề nghiệp cần vận dụng nhiều kiến thức, kĩ năng vật lí được học thêm các chuyên đề học tập. Môn Vật lí giúp học sinh tiếp tục phát triển các phẩm chất, năng lực đã được định hình trong giai đoạn giáo dục cơ bản, tạo điều kiện để học sinh bước đầu nhận biết đúng năng lực, sở trường của bản thân, có thái độ tích cực đối với môn học.
Vì vậy, Chương trình môn Vật lí chú trọng 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. Chương trình môn Vật lí coi trọng việc rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để tìm hiểu và giải quyết ở mức độ nhất định một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng đòi hỏi của cuộc sống; vừa bảo đảm phát triển năng lực vật lí – biểu hiện của năng lực khoa học tự nhiên, vừa đáp ứng yêu cầu định hướng nghề nghiệp của học sinh. Thông qua Chương trình môn Vật lí, học sinh hình thành và phát triển được thế giới quan khoa học; rèn luyện được sự tự tin, trung thực, khách quan; cảm nhận được vẻ đẹp của thiên nhiên; yêu thiên nhiên, tự hào về thiên nhiên của quê hương, đất nước; tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, trân trọng, giữ gìn và bảo vệ thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững; đồng thời hình thành và phát triển được các năng lực tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo. [7]
1.1.3. Mục tiêu của chương trình môn vật lí 2018
1.1.3.1. Cùng với các môn học và hoạt động giáo dục khác, giúp học sinh hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung được quy định trong Chương trình tổng thể.
1.1.3.2. Giúp học sinh hình thành, phát triển năng lực vật lí, với các biểu hiện sau:
a) Có được những kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; năng lượng và sóng; lực và trường;
b) Vận dụng được một số kĩ năng tiến trình khoa học để khám phá, giải quyết vấn đề dưới góc độ vật lí;
c) Vận dụng được một số kiến thức, kĩ năng trong thực tiễn, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường;
d) Nhận biết được năng lực, sở trường của bản thân, định hướng được nghề nghiệp và có kế hoạch học tập, rèn luyện đáp ứng yêu cầu của định hướng nghề nghiệp
1.1.4. Yêu cầu cần đạt của chương trình môn vật lí 2018.
1.1.4.1. Yêu cầu cần đạt về phẩm chất và năng lực chung Môn Vật lí góp phần thực hiện các yêu cầu cần đạt về phẩm chất chủ yếu và năng lực chung theo các mức độ phù hợp với môn học, cấp học đã được quy định trong Chương trình tổng thể.
1.1.4.2. Yêu cầu cần đạt về năng lực đặc thù Môn Vật lí hình thành và phát triển ở học sinh năng lực vật lí, với những biểu hiện cụ thể sau đây:
a) Nhận thức vật lí.
Nhận thức được kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; năng lượng và sóng; lực và trường; nhận biết được một số ngành, nghề liên quan đến vật lí; biểu hiện cụ thể là:
– Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí.
– Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ.
– Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học.
– So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau.
– Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình.
– Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận.
– Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân.

b) Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí
Tìm hiểu được một số hiện tượng, quá trình vật lí đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình; sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra các kết luận; biểu hiện cụ thể là:
– Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất.
– Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu.
– Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu.
– Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết.
– Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục.
– Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp.
c) Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụng toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết được vấn đề; biểu hiện cụ thể là:
– Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn.
– Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn.
– Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới.
– Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững. Trong Chương trình môn Vật lí, mỗi thành tố của các năng lực chung cũng như năng lực đặc thù nói trên được đưa vào từng chủ đề, từng mạch nội dung dạy học, dưới dạng các yêu cầu cần đạt, với các mức độ khác nhau.
1.2. Dạy học dự án
1.2.1. Khái niệm về dạy học dự án
DHDA là một hình thức dạy học, trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành,dưới sự điều khiển và giúp đỡ của GV tự lực giải quyết một nhiệm vụ học tập, 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 hoạch, 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 DHDA.
Bản chất của DHTDA chính là việc HS lĩnh hội kiến thức và kĩ năng thông qua quá trình giải quyết một bài tập tình huống gắn với thực tiễn – dự án. Kết thúc dự án sẽ cho ra sản phẩm cụ thể. DHTDA có ba đặc điểm là định hướng vào thực tiễn, định hướng vào người học và định hướng sản phẩm. Các đặc điểm này đã thể hiện rõ những ưu điểm vượt trội của hình thức dạy học này so với các hình thức dạy học truyền thống
1.2.1.1. Các đặc trưng của dạy học dự án
1.2.1.2. Định hướng vào người học
a) Chú ý đến hứng thú người học: HS được lựa chọn nhiệm vụ phù hợp với hứng thú và khả năng cá nhân;
b) Tính tự lực của người học: Trong DHDA GV là người hướng dẫn, giúp đỡ, còn người học tham gia vào quá trình thực hiện dự án một cách tích cực, tự lực và sáng tạo;
c) Người học được cộng tác làm việc: Trong DHDA, người học thường làm việc theo nhóm, đòi hỏi phải có sự cộng tác làm việc giữa các thành viên trong nhóm, giữa HS và GV và những người tham gia.
1.2.1.3. Định hướng vào thực tiễn
a) DHDA gắn với hoàn cảnh thực tiễn xã hội; chủ đề của dự án cần xuất phát từ những vấn đề của thực tiễn XH và nghề nghiệp, việc học tập trong nhà trường có sự kết hợp với đời sống và sản xuất;
b) Nội dung của dự án kết hợp được giữa lý thuyết và thực hành. Dự án học tập đòi hỏi HS vận dụng các kiến thức và kỹ năng đã học để hoàn thành nhiệm vụ được giao.
1.2.2.3. Dự án mang tính phức hợp
Nội dung của dự án có thể là tích hợp hoặc sự kết hợp kiến thức của các phần khác nhau của một môn học hoặc kiến thức của nhiều môn học, để giải quyết một nhiệm vụ học tập mang tính phức hợp.
1.2.2.4. Định hướng vào sản phẩm
Thường thường khi các dự án kết thúc, HS tạo ra được các sản phẩm như: bài thuyết trình, các văn bản tiểu luận, các mô hình dân dụng, các đề án và những sản phẩm vật chất,… chúng thể hiện sự diễn đạt, sự hiểu biết và sự làm chủ quá trình học tập của HS.
1.2.3. Các loại dự án học tập
1.2.3.1. Phân loại theo quĩ thời gian
– Dự án nhỏ: là dự án thực hiện trong một số giờ học (2 đến 6 giờ);
– Dự án trung bình: là dự án thực hiện trong một số ngày (dưới 40 giờ);
– Dự án lớn: là dự án được thực hiện với quĩ thời gian lớn, ít nhất là một tuần, có thể kéo dài nhiều tuần.
1.2.3.2. Phân loại theo mức độ phức hợp của nội dung học tập
– Dự án mang tính thực hành: Dự án có trọng tâm là một nhiệm vụ thực hành mang tính phức hợp, vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để tạo ra sản phẩm vật chất
– Dự án mang tính phức hợp: Có nội dung tích hợp nhiều hoạt động như tìm hiểu thực tiễn, nghiên cứu lý thuyết, giải quyết vấn đề và các hoạt động thực hành, thực tiễn.
1.2.3.3. Phân loại theo nhiệm vụ dự án
-Dự án tìm hiểu: là dự án khảo sát thực trạng đối tượng;
– Dự án nghiên cứu: là dự án nhằm GQVĐ, giải thích các hiện tượng, các quá trình;
– Dự án kiến tạo: là DA chú trọng vào việc tạo ra SP vật chất hoặc hoạt động thực tiễn để thực hiện các nhiệm vụ như trang trí, biểu diễn, trưng bày,…
– Dự án hành động: là DA tiến hành các hành động thực tiễn, nhằm thực hiện các nhiệm vụ xã hội như tuyên truyền, quảng bá, tổ chức câu lạc bộ,…
1.2.4. Cấu trúc dạy học dự án
1.2.4.1. Người học
– Người học là trung tâm của dạy học dự án, người học không hoạt động độc lập mà làm việc theo nhóm, đóng vai là những người thuộc các lĩnh vực khác nhau, có nhiệm vụ hoàn thành vai trò của mình theo mục tiêu đã đề ra.
– Khi thực hiện nhiệm vụ được giao, người học tự quyết định cách tiếp cận vấn đề và các hoạt động cần phải tiến hành để giải quyết vấn đề.
– Trong dạy học dự án người học cần hoàn thành dự án với những sản phẩm cụ thể có ý nghĩa và giá trị nhất định đối với bản thân và xã hội.