SKKN Vận dụng chuyển đổi số để thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học bài: Ba định luật Newton về chuyển động – Vật lí 10 – Cánh Diều theo định hướng phát triển năng lực học sinh đáp ứng yêu cầu đổi mới của ngành giáo dục

PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Từ năm 2013 đến nay “đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục” là nhiệm vụ cấp thiết của ngành giáo dục nước nhà. Trong đó đổi mới phương pháp dạy học là một nhiệm vụ đang được toàn xã hội quan tâm. Đổi mới phương pháp dạy học trong đổi mới giáo dục phổ thông theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức; tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực.
Ngày 27/1/2021, trong khuôn khổ ngày làm việc thứ 3 Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XIII, Bộ trưởng Bộ GDĐT Phùng Xuân Nhạ đã có bài phát biểu tham luận với chủ đề “Tiếp tục thực hiện hiệu quả Nghị quyết số 29-NQ/TW của Ban Chấp hành Trung ương Đảng về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo giai đoạn 2021-2025”. Trong đó Bộ trưởng đã nhấn mạnh một trong những kết quả nổi bật của ngành giáo dục: “Ứng dụng công nghệ thông tin, chuyển đổi số trong ngành Giáo dục diễn ra mạnh mẽ. Công nghệ thông tin được sử dụng rộng rãi trong các hoạt động dạy và học; dạy học qua internet, trên truyền hình được thực hiện mạnh mẽ, nhất là trong thời gian thực hiện giãn cách xã hội để phòng, chống dịch COVID -19. Dịch bệnh đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến ngành giáo dục, nhưng không vì thế các hoạt động giáo dục bị ngưng trệ, bị “đứt gãy” như một số nước đã gặp phải, trái lại “trong nguy có cơ”, các hình thức giáo dục trực tuyến đã được thực hiện mạnh mẽ. Theo báo cáo của OECD, Việt Nam có 79,7% học sinh phổ thông được học trực tuyến để phòng, chống COVID -19 trong năm 2020, cao hơn nhiều so với trung bình chung của các nước OECD, là 67,5%. Kết quả này đã tạo tiền đề quan trọng thúc đẩy chuyển đổi số trong ngành giáo dục trong thời gian tới”. (https://moet.gov.vn/tintuc/Pages/tin-tong-hop.aspx?ItemID=7201).
Trong thời đại công nghệ 4.0 ứng dụng công nghệ thông tin, chuyển đổi số trong quá trình dạy học là vô cùng cần thiết, đặc biệt trong dạy học định hướng phát triển năng lực thì chuyển đổi số lại vô cùng quan trọng để mang lại hiệu quả cao trong học tập. Lý thuyết về chuyển đổi số hiện tại là rất mới lạ đối với giáo viên, tuy nhiên trong thực tế chuyển đổi số đã được nhiều giáo viên sử dụng ít nhiều trong dạy học. Trong dạy học chuyển đổi số không phải chỉ giáo viên sử dụng mà quan trọng hơn là học sinh: Học sinh là chủ thể thao tác, thực hiện trực tiếp các thiết bị số, sử dụng các phần mềm để hỗ trợ, thực hiện, tạo ra những sản phẩm số để thực hiện nhiệm vụ học tập; giáo viên là người định hướng, tổ chức cho học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập.
Năm học 2021-2022 là một năm học mà tất cả các giáo viên đã được tập huấn về dạy học phát triển năng lực, riêng về tập huấn chuyển đổi số, ở học kỳ I mỗi môn học cả cấp THPT và THCS, Sở GD & ĐT mới chỉ cử 10 giáo viên cốt cán tập huấn theo quy định của bộ. Chúng tôi những giáo viên đã được tiếp cận chuyển đổi số đã về triển khai trong quá trình dạy học của mình. Năm học 2022 – 2023 trong số các tiết dạy phát triển năng lực, vận dụng chuyển đổi số, Chúng Tôi đã thiết kế KHBD cho nhiều bài trong chương trình Vật Lí THPT. Để làm rõ và nổi bật dạy học định hướng phát triển năng lực vận dụng chuyển đổi số, Chúng Tôi đã chọn chọn đề tài: “Vận dụng chuyển đổi số để thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học bài: Ba định luật Newton về chuyển động – Vật lí 10 – Cánh Diều theo định hướng phát triển năng lực học sinh đáp ứng yêu cầu đổi mới của ngành giáo dục” làm đề tài nghiên cứu. “Ba định luật Newton về chuyển động” là một chủ đề thường sử dụng phương pháp dạy học truyền thống để dạy trong chương trình Vật Lí 10. Để tìm ra phương pháp dạy học phù hợp cho chủ đề này theo định hướng phát triển năng lực là một vấn đề rất nan giải. Tuy vậy nhưng chúng tôi vẫn quyết định chọn chủ đề này để thiết kế các hoạt động dạy học theo hướng phát triển năng lực để thầy cô thấy rằng dù khó đến mấy chúng ta cũng có thể tìm ra hướng đi phù hợp với yêu cầu mới của đổi mới phương pháp dạy học. Chúng Tôi đã lên ý tưởng và quyết định chọn đề tài đã nêu để lan toả tới các GV các phương pháp dạy học ứng dụng chuyển đổi số hiệu quả.
2. Mục đích, nhiệm vụ của đề tài
+ Làm rõ cơ sở lý luận về một số nội dung chính liên quan đến dạy học định hướng phát triển năng lực và chuyển đổi số.
+ Điều tra thực trạng của giáo viên bộ môn Vật Lí trong đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực và chuyển đổi số.
+ Thiết kế hoàn chỉnh KHBD bài: Ba định luật Newton về chuyển động – Vật Lí 10 – Cánh Diều theo hướng phát triển năng lực vận dụng công nghệ số để lan tỏa các phương pháp dạy học tích cực cho giáo viên bộ môn Vật Lí nói riêng và giáo viên các môn nói chung, từ đó vận dụng cho nhiều bài học khác đáp ứng yêu cầu đổi mới của ngành giáo dục.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
– Đối tượng
Học sinh khối 10 tại các trường THPT, Trung tâm GDTX. Môn Vật lí 10 – Cánh Diều – THPT
– Phạm vi nghiên cứu
+ Tại 10 trường THPT và Trung tâm GDTX trong tỉnh Nghệ An: THPT Thái Hoà, THPT Tây Hiếu, THPT Đông Hiếu, THPT Cờ Đỏ, THPT 1-5, Trung tâm GDTX Thái Hoà, THPT Quỳ Hợp 1, THPT Quỳ Hợp 2, THPT Quỳ Hợp 3, THPT Quỳ Châu.
+ Kiến thức chủ đề : Ba định luật Newton về chuyển động – Vật Lí 10 – Cánh Diều
4. Kế hoạch thời gian thực hiện

Thời gian Nội dung

Tháng 09/2022 – 12/ 2022 Viết đề cương và triển khai sáng kiến trong giai đoạn thử nghiệm, khảo sát và đánh giá kết quả đạt được.

Tháng 01/2023– 02/ 2023 Tiếp tục áp dụng sáng kiến để kiểm định độ tin cậy của các giải pháp đề ra.
Tháng 03/2023 Hoàn thành sáng kiến kinh nghiệm.

5. Phương pháp nghiên cứu
– Các phươngpháp nghiêncứu lý luận.
Các phương pháp: phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, hệ thống hóa các tài liệu, văn bản, các côngtrình khoahọc có liên quan .
– Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
+ Phươngpháp điều tra.
+ Phươngpháp xử lý số liệu.
+ Phương pháp quansát.
+ Phương pháp thực nghiệm
6. Giả thiết khoa học
Ứng dụng tối đa các phương tiện dạy học mang lại hiệu quả cao hơn, nâng cao năng lực số cho cả giáo viên và học sinh so với cách dạy truyền thống.
7. Đóng góp mới của đề tài
– Thứ nhất: Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận về phát triển năng lực số cho học sinh và cho giáo viên.
– Thứ hai: Chỉ ra các dấu hiệu của một bài học/ chủ đề/ nội dung dạy học Vật Lí có nhiều cơ hội phát triển năng lực số của học sinh.
– Thứ ba: Vận dụng chuyển đổi số để thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học bài: Ba định luật Newton về chuyển động – Vật lí 10 – Cánh Diều theo định hướng phát triển năng lực học sinh đáp ứng yêu cầu đổi mới của ngành giáo dục.

Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG I: CƠ SỞ KHOA HỌC
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Một số vấn đề chung về năng lực số
1.1.1.1. Khái niệm năng lực số và khung năng lực số
a. Năng lực số là gì?
Theo UNESCO (2018), khái niệm năng lực công nghệ số là khả năng tiếp cận, quản lý, hiểu, tích hợp, giao tiếp, đánh giá và tạo thông tin một cách an toàn và hợp lý thông qua công nghệ kỹ thuật số phục vụ cho việc làm và lập nghiệp. Năng lực công nghệ số bao gồm các năng lực khác nhau liên quan đến kĩ năng công nghệ thông tin
– truyền thông (CNTT- TT), kiến thức thông tin và truyền thông.
Theo UNICEF (2019), Năng lực số (Digital Literacy) đề cập đến kiến thức, kỹ năng và thái độ cho phép trẻ phát triển và phát huy tối đa khả năng trong thế giới công nghệ số ngày càng lớn mạnh trên phạm vi toàn cầu, một thế giới mà trẻ vừa được an toàn, vừa được trao quyền theo cách phù hợp với lứa tuổi cũng như phù hợp với văn hóa và bối cảnh địa phương.
Năng lực số (NLS) được xem là yếu tố sống còn để đạt đến thành công trong học tập, nghiên cứu và phát triển sự nghiệp trong tương lai: đa phần vị trí việc làm sẽ được số hóa, khả năng sử dụng công nghệ số là đòi hỏi của hầu hết mọi ngành nghề, các ngành công nghiệp số trở thành nhân tố then chốt của nền kinh tế, các cơ sở giáo dục trở thành những mô hình doanh nghiệp số, giảng viên và sinh viên phải là những người tận dụng được các lợi ích của công nghệ, đồng thời hỗ trợ cộng đồng và thúc đẩy khả năng đổi mới, sáng tạo của các thế hệ kế tiếp.
b. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển năng lực số của học sinh
Các nghiên cứu trên thế giới đã chỉ ra các yếu tố sau đây có ảnh hưởng đến năng lực số của học sinh:
• Môi trường xã hội của học sinh: bao gồm cơ sở hạ tầng, chất lượng công nghệ; chi phí cho việc sử dụng hạ tầng CNTT.
• Bối cảnh gia đình: Hiểu biết của gia đình về vai trò của CNTT-TT đối với tương lai của học sinh, sự giáo dục gia đình là nhân tố ảnh hưởng quan trọng đến năng lực số của các em.
• Các nhà trường đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực số cho học sinh.
• Vai trò của tổ chức, cá nhân trong việc hỗ trợ phát triển năng lực số cho trẻ em ngày càng được thừa nhận, cả về nỗ lực trong thiết kế các thiết bị và dịch vụ giúp trao quyềnvà bảo vệ trẻ em thông qua việc áp dụng xóa mù công nghệ số hiệu quả và các cơ chế an toàn (Kidron và Rudkin 2018) cũng như về khả năng hỗ trợ các

sáng kiến nhằm đẩy mạnh xóa mù công nghệ số, như Sáng kiến An toàn của Google.
• Môn Tin học đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành năng lực số cho học sinh
• Việc giáo viên sử dụng CNTT –TT (ICT) có mối tương quan tích cực với trình độ kỹ năng số của học sinh. Nếu nhà trường muốn phát triển tốt nhất kỹ năng số của họcsinh thì cần phải đầu tư vào đào tạo CNTT-TT cho giáo viên, đồng thời hỗ trợ tích hợp CNTT- TT vào chương trình giảng dạy
Nghiên cứu của UNESCO cũng chỉ ra phát triển năng lực số có liên quan đến các yếu tố sau:
Thứ nhất, năng lực số bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi việc sử dụng hơn là tiếp cận. Nghĩa là việc có được thiết bị CNTT-TT không đảm bảo rằng nó sẽ được sử dụng trong thực tế.
Thứ hai, điều quan trọng không phải là thời gian ngồi trước máy tính mà là việc khaithác hết các chức năng của máy tính, cả ở nhà và ở trường.
Thứ ba, năng lực số bị ảnh hưởng bởi số năm trẻ sử dụng máy tính: càng sớm có kỹ năng số thì tác động càng lớn.
Thứ tư, cần tăng cường kỹ năng về ngôn ngữ viết của học sinh như đọc, hiểu và xử lý văn bản để phát triển các kỹ năng số cho các em.
Thứ năm, việc giáo viên ứng dụng CNTT-TT có mối tương quan tích cực với trình độ kỹ năng số của học sinh: nếu nhà trường muốn phát triển tốt nhất năng lực số của học sinh thì cần phải đầu tư vào đào tạo CNTT-TT cho giáo viên, đồng thời hỗ trợ tích hợp CNTT-TT vào chương trình giảng dạy (UNESCO 2017).
c. Khung năng lực số là gì?
Khung Năng lực số (Digital Literacy Framework) là một tập hợp các năng lực thành phần để nâng cao năng lực của một nhóm đối tượng cụ thể (UNICEF-2019).
1.1.2. Mục tiêu của khung năng lực số
Định hướng phát triển NLS cho học sinh phổ thông. Thông qua đó góp phần thực hiện thành công Chương trình giáo dục phổ thông 2018. Làm cơ sở để giáo viên, cán bộ quản lí giáo dục, các cơ sở giáo dục phổ thông xây dựng kế hoạch phát triển năng lực số cho học sinh, giáo viên;
Cụ thể hóa năng lực CNTT của học sinh theo chương trình giáo dục phổ thông 2018.Làm cơ sở xây dựng các khuyến nghị đối với gia đình, các tổ chức xã hội cùng với nhà trường phát triển năng lực số cho trẻ em trong độ tuổi đang đi học phổ thông.
1.1.3. Khung năng lực số đối với học sinh trung học
Khung Năng lực số của học sinh trung học (dựa trên Khung năng lực UNESCO 2018) gồm 07 miền lĩnh vực năng lực, 26 năng lực thành phần: