Thiết kế dạy học chủ đề khoa học tự nhiên cho học sinh trung học phổ thông an toàn hỏa hoạn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ

NGUYỄN THỊ NGOAN

THIẾT KẾ DẠY HỌC CHỦ ĐỀ KHOA HỌC TỰ NHIÊN
CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
AN TOÀN HỎA HOẠN

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lý

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn khoa học
Th.S NGÔ TRỌNG TUỆ

HÀ NỘI, 2017


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo Th.S Ngô
Trọng Tuệ, người đã hướng dẫn em nhiệt tình và hiệu quả trong suốt thời
gian thực hiện và hoàn thành đề tài này.
Qua đây, em cũng gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo trong khoa Vật lí
đã trang bị cho em hệ thống kiến thức trong suốt thời gian học tập vừa qua,
cảm ơn các bạn sinh viên đã đóng góp ý kiến để khóa luận này được hoàn
thành.
Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2017
Sinh viên

Nguyễn Thị Ngoan

LỜI CAM ĐOAN
Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của thầy
giáo Th.S Ngô Trọng Tuệ, tôi xin cam đoan rằng:
Đề tài của tôi không sao chép bất cứ đề tài nào.
Kết quả của đề tài này là do nghiên cứu đảm bảo tính chính xác và trung
thực.
Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2017
Sinh viên

Nguyễn Thị Ngoan


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 2
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ................................................................. 2
4. Giả thuyết khoa học ................................................................................... 2
5. Nhiệm vụ của đề tài ................................................................................... 3
6. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 3
7. Đóng góp của đề tài. .................................................................................. 3
8. Cấu trúc đề tài ............................................................................................ 3
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN TRONG DẠY HỌC
KHOA HỌC TỰ NHIÊN .................................................................................. 5
1.1. Dạy học các môn khoa học tự nhiên....................................................... 5
1.1.1. Đặc điểm của các môn khoa học tự nhiên ....................................... 5
1.1.2. Vai trò của các môn khoa học tự nhiên............................................ 9

1.1.3. Môn KHTN của một số nước.......................................................... 10
1.1.4. Tổ chức dạy học môn Khoa học Tự nhiên...................................... 12
1.2. Phát huy năng lực sáng tạo của HS trong dạy học khoa học tự
nhiên............................................................................................................. 13
1.2.1. Khái niệm năng lực ........................................................................ 13
1.2.2. Khái niệm năng lực sáng tạo ......................................................... 13
1.2.3. Những biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập ... 13
1.2.4. Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh ............. 15
1.3. Điều tra thực tế về dạy học chủ đề "An toàn hỏa hoạn” ...................... 18
1.3.1. Mục đích điều tra ........................................................................... 18
1.3.2. Đối tượng, phương pháp điều tra .................................................. 18
1.3.3. Kết quả điều tra .............................................................................. 19
Kết luận chương 1 ........................................................................................ 21


Chương 2. SỬ DỤNG KIẾN THỨC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRONG
HOẠT ĐỘNG DẠY VỚI CHỦ ĐỀ AN TOÀN HỎA HOẠN ...................... 23
2.1. Mục tiêu chủ đề .................................................................................... 23
2.2. Nội dung kiến thức khoa học tự nhiên trong chủ đề ............................ 23
2.2.1. Một số kiến thức cơ bản ................................................................. 23
2.2.2. Kiến thức chung về an toàn cháy nổ .............................................. 29
2.3. Một số thí nghiệm sử dụng trong chủ đề .............................................. 60
2.4. Tiến trình tổ chức dạy học chủ đề ........................................................ 62
2.4.1. Dự án 1: An toàn cháy nổ khi sử dụng điện trong gia đình ........... 62
2.4.2. Dự án 2: Tổ chức buổi diễn tập chữa cháy ở nhà cao tầng (địa
điểm: tại phòng học) ................................................................................ 64
2.4.3. Dự án 3: An toàn cháy nổ khi sử dụng khí gas .............................. 66
Kết luận chương 2 ........................................................................................ 67
CHƯƠNG 3. DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................. 69
3.1. Mục đích, đối tượng nghiên cứu thực nghiệm sư phạm ....................... 69

3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ..................................................... 69
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .............................................. 69
3.1.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm .................................................... 69
3.1.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .............................................. 69
3.2. Dự kiến triển khai thực nghiệm sư phạm ............................................. 69
3.2.1 Thời gian triển khai thực nghiệm sư phạm ..................................... 69
3.2.2. Các tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ..................... 69
Kết luận chương 3 ........................................................................................ 75
KẾT LUẬN CHUNG ...................................................................................... 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 78
PHỤ LỤC ........................................................................................................ 79


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết đầy đủ

Chữ viết tắt

Cảnh sát phòng cháy chữa cháy

CSPCCC

Cứu nạn cứu hộ

CNCH

Giáo viên

GV

Học sinh

HS

Khoa học

KH

Khoa học tự nhiên

KHTN

Phòng cháy chữa cháy

PCCC

Trung học cơ sở

THCS

Trung học phổ thông

THPT


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Môn khoa học tự nhên ở một số nước ............................................ 10
Bảng 1.2: Mức độ tổ chức dạy học tích hợp trong trường THPT .................... 19
Bảng 1.3: Các mức độ tích hợp của hoạt động dạy học tích hợp liên môn ...... 20

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Các hình thức tích hợp trong dạy học ............................................. 11
Hình 2.1: Các yếu tố cần cho sự cháy ............................................................. 24
Hình 2. 2: Phương pháp làm ngạt ................................................................... 29
Hình 2.3: Các biện pháp thoát nạn .................................................................. 31
Hình 2.4: Xe cứu hỏa chữa cháy ..................................................................... 33
Hình 2.5: Khí đốt hóa lỏng LPG ..................................................................... 35
Hình 2.6: Một số loại bình ga.......................................................................... 37
Hình 2.7: Rơ le an toàn ................................................................................... 38
Hình 2.8: Điều áp kiểu chụp – van gạt ............................................................ 39
Hình 2.9: Điều áp dành cho van vặn ............................................................... 39
Hình 2.10: Cách lắp đặt bếp gas ..................................................................... 42
Hình 2.11: Cách bảo quản và lắp đặt bình gas đúng cách .............................. 42
Hình 2.12: Biểu hiện quá tải dòng điện .......................................................... 45
Hình 2.13: Hiện tượng phóng điện.................................................................. 46
Hình 2.14: Các thiết bị sinh nhiệt ................................................................... 47
Hình 2.15: Cách lắp đặt hệ thống điện hợp lý ................................................ 48
Hình 2.16: Thiết bị điện để gần vật liệu dễ cháy ............................................ 49
Hình 2.17: Cắm các thiết bị điện trên cùng một ổ cắm ................................. 49
Hình 2.18: Bố trí đường điện đi sai quy cách ................................................. 50
Hình 2.19: Máy tính bị hư hỏng gây rò rỉ điện .............................................. 50
Hình 2.20: Phơi quần áo gần đường điện........................................................ 51
Hình 2.21: Sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị điện ................................................ 51
Hình 2.22: Điều kiện để có sự cháy ................................................................ 61
Hình 2.23: Hiện tượng hồ quang điện ............................................................. 62


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Điều
đó đã tạo ra rất nhiều thời cơ, vận hội mới và đồng thời cũng gặp phải không
ít những thử thách và khó khăn.
Nghị quyết của hội nghị lần thứ tư, Ban chấp hành trung ương Đảng
khóa VII (01/1993), Hội nghị lần thứ hai, Ban chấp hành Trung ương Đảng
cộng sản Việt Nam khóa VIII (12/1996) đã xác định giáo dục là quốc sách
hàng đầu. Trong luật giáo dục (12/1998), Nghị quyết của Quốc hội khóa X về
đổi mới chương trình giáo dục phổ thông (12/2000) và trong các chỉ thị của
Thủ tướng và Bộ trưởng Bộ Giáo Dục và đào tạo… Đã nêu rõ nghành giáo
dục và đào tạo phải có những đổi mới cơ bản và mạnh mẽ. Nhằm phát huy
tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh trong học tập, bồi
dưỡng trí tuệ khoa học, năng lực sáng tạo thế hệ trẻ và thế hệ trong tương lai
của đất nước sẽ gánh vác trọng trách xây dựng đất nước phát triển và vươn tới
ngang tầm các nước tiên tiến trong khu vực và trên thế giới.
Hiện nay người ta rất coi trọng những nghiên cứu đổi mới dạy học ở
trường phổ thông theo hướng đảm bảo được sự phát triển năng lực sáng tạo
của học sinh, bồi dưỡng tư duy khoa học, năng lực tự tìm tòi chiếm lĩnh tri
thức, năng lực tự giải quyết vấn đề thích ứng với thực tiễn cuộc sống và sự
phát triển của nền kinh tế tri thức. Để đáp ứng được những yêu cầu đó trong
việc dạy học thì người giáo viên khi dạy học phải trả lời các câu hỏi sau:
Dạy cái gì?
Người học phải biết gì hoặc biết làm gì trước, trong và sau khi học?
Thực tế người học biết gì?
Cần dạy như thế nào?

1


Như vậy chức năng mới của người giáo viên không phải là người có
quyền lực quyết đoán, truyền giảng, áp đặt tri thức mà phải là người chỉ đạo

họat động, nhà tư vấn và tổ chức tình huống học tập, kiểm tra, đánh giá, định
hướng hoạt động và thể chế hóa tri thức. Những quan niệm như vậy đã
chuyển học sinh từ vị trí “tôi học thuộc, tôi làm theo mẫu” lên vị trí “tôi tự
hỏi, tôi tự tìm tòi giải quyết vấn đề”.
Với vai trò là người giáo viên trung học phổ thông tôi thấy rằng việc bồi
dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua hoạt động dạy học tích hợp
kiến thức khoa học tự nhiên là một trong những vấn đề quan trọng và không
thể thiếu trong hoạt động dạy học. Tuy nhiên công việc này là khá khó khăn,
vì nó đòi hỏi “người đạo diễn” hay là giáo viên phải liên tục tìm tòi, học hỏi,
liên tục đổi mới và sáng tạo trong chính bài giảng của mình thì kết quả đạt
được sẽ tích cực lên gấp nhiều lần.
Xuất phát từ những lí do trên, việc nghiên cứu dề tài: Thiết kế dạy học
chủ đề khoa học tự nhiên cho học sinh trung học phổ thông: “An toàn
hỏa hoạn” nhằm phát huy năng lực sáng tạo cho học sinh.
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng kiến thức khoa học tự nhiên để thiết kế tiến trình dạy học chủ
đề An toàn hỏa hoạn nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS.
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Dạy học chủ đề khoa học tự nhiên cho học sinh
trung học phổ thông.
Phạm vi nghiên cứu: Tổ chức dạy học chủ đề An toàn hỏa hoạn cho HS
nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu tăng cường sử dụng kiến thức khoa học tự nhiên cho học sinh trung
học phổ thông để dạy học chủ đề An toàn hỏa hoạn thì sẽ phát huy được năng
lực sáng tạo của HS.
2


5. Nhiệm vụ của đề tài

- Nghiên cứu nội dung kiến thức khoa học tự nhiên liên quan tới sự cháy.
- Nghiên cứu một số cơ sở lí luận về tổ chức dạy học khoa học tự nhiên.
- Nghiên cứu lý luận về năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí.
- Điều tra thực trạng về cháy nổ và dạy học liên quan tới cháy nổ.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu kiến thức khoa học tự nhiên.
- Nghiên cứu lí luận về chủ đề An toàn hỏa hoạn trong dạy học Vật lí.
6.2. Nghiên cứu thực tiễn
- Nghiên cứu thực tiễn về việc áp dụng các biện pháp phòng chống cháy
nổ cho học sinh.
- Điều tra cơ bản bằng quan sát và trao đổi ý kiến với giáo viên về tính
khả thi của tiến trình với chủ đề An toàn hỏa hoạn.
6.3. Dự kiến thực nghiệm sư phạm
Để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài và tiến trình tổ chức dạy học.
7. Đóng góp của đề tài.
- Đưa ra tiến trình day học chủ đề An toàn hỏa hoạn
- Góp phần nâng cao khả năng phòng tránh và bảo vệ cá nhân mỗi học
sinh.
8. Cấu trúc đề tài
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN TRONG DẠY
HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
1.1. Dạy học các môn khoa học tự nhiên
1.2. Phát huy năng lực sáng tạo của HS trong dạy học khoa học tự nhiên
1.3. Điều tra thực tế về dạy học chủ đề "An toàn hỏa hoạn"
1.4. Kết quả điều tra

3

Kết luận chương
CHƯƠNG 2: SỬ DỤNG KIẾN THỨC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
TRONG HOẠT ĐỘNG DẠY VỚI CHỦ ĐỀ
AN TOÀN HỎA HOẠN
2.1. Mục tiêu chủ đề
2.2. Nội dung kiến thức khoa học tự nhiên trong chủ đề
2.3. Một số thí nghiệm sử dụng trong chủ đề
2.4. Tiến trình tổ chức dạy học chủ đề
Kết luận chương 2
CHƯƠNG 3: DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích, đối tượng nghiên cứu thực nghiệm sư phạm
3.2. Dự kiến triển khai thực nghiệm sư phạm
Kết luận chương 3
KẾT LUẬN CHUNG

4


Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN
TRONG DẠY HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
1.1. Dạy học các môn khoa học tự nhiên
1.1.1. Đặc điểm của các môn khoa học tự nhiên
a) Môn học cốt lõi thuộc lĩnh vực giáo dục khoa học tự nhiên
- Lĩnh vực giáo dục khoa học tự nhiên có ưu thế hình thành và phát triển
cho học sinh các phẩm chất như tự tin, trung thực, các năng lực tìm hiểu và
khám phá thế giới tự nhiên qua quan sát và thực nghiệm, năng lực vận dụng,
tổng hợp kiến thức khoa học để giải quyết vấn đề trong cuộc sống, ứng xử với
tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững của xã hội và môi trường
lĩnh vực giáo dục khoa học tự nhiên được thực hiện trong nhiều môn học

nhưng chủ yếu là các môn học: cuộc sống quanh ta (các lớp 1, 2, 3); tìm hiểu
tự nhiên (các lớp 4, 5); khoa học tự nhiên (cấp THCS); vật lý, hóa học, sinh
học, khoa học tự nhiên (các lớp THPT).
- Nội dung chủ yếu của các môn học được tổ chức theo các mạch; theo
đối tượng môn học (vật chất, năng lượng, sự sống, trái đất) các quy luật chung
của thế giới tự nhiên (tương tác, vận động, phát triển và tiến hóa), vai trò của
khoa học đối với sự phát triển xã hội, vận dụng kiến thức khoa học trong sử
dụng và khai thác thiên nhiên một cách bền vững. Những vấn đề trên sẽ được
cụ thể hóa theo các lĩnh vực vật lý, hóa học, sinh học, khoa học trái đất cũng
như các nội dung liên môn.
- Cấu trúc nội dung môn khoa học tự nhiên ở cấp trung học cơ sở gồm
các phân môn với các chủ đề được sắp xếp sao cho vừa đảm bảo theo liên hệ
lôgic tuyến tính đồng thời có thêm một số chủ đề liên phân môn, vừa tích hợp
đồng tâm hình thành các nguyên lý, quy luật chung của thế giói tự nhiên.

5


- Hình thức tổ chức và phương pháp dạy học là tạo cơ hội cho học sinh
được quan sát, thực nghiệm, tìm hiểu và khám phá khoa học, vận dụng kiến
thức để giải quyết các vấn đề lý thuyết và thực tiễn thông qua đó phát triển
các phẩm chất và năng lực.
- Hình thức và phương pháp kiểm tra đánh giá theo định hướng phát
triển năng lực học sinh, trong đó tập trung đánh giá năng lực tìm tòi, khám
phá tự nhiên và năng lực giải quyết các vấn đề thực tiễn. Sử dụng đa dạng các
hình thức và phương pháp kiểm tra đánh giá, phối hợp đánh giá của giáo viên
và học sinh, đánh giá trong nhà trường và ngoài nhà trường, bài thi, bài kiểm
tra theo hình thức tự luận và trắc nghiệm khách quan [1].
b) Những nét đặc trưng của môn khoa học tự nhiên
- Là môn khoa học thực nghiệm. Thực hành thí nghiệm và tham gia các

hoạt động trải nghiệm sáng tạo là nét đặc trưng có tính ưu thế trong việc rèn
luyện và phát triển các phẩm chất và năng lực cho học sinh. Nội dung kiến
thức được chọn đưa vào chủ yếu là những kiến thức phổ thông và cơ bản cần
thiết cho việc nhận biết đúng đắn các hiện tượng tự nhiên, cho cuộc sống hàng
ngày và cho việc lao động trong nhiều ngành kĩ thuật.
- Là môn khoa học luôn gắn với sự phát triển của cuộc cách mạng khoa
học kĩ thuật. Nội dung chương trình đề cập đến một số kiến thức của khoa học
hiện đại có liên quan đến nhiều dụng cụ và thiết bị khoa học kĩ thuật đang
được sử dụng phổ biến trong cuộc sống và sản xuất.
- Là môn học có những vấn đề thực tiễn được vận dụng giải quyết bởi các
kiến thức tích hợp liên môn vật lý, hóa học, sinh học và các môn học khác.
- Nội dung trong mỗi bài của sách hướng dẫn học được trình bày một
cách phù hợp với thời lượng và khả năng tiếp thu của học sinh (gồm 5 hoạt
động: khởi động, hình thành kiến thức, luyện tập, vận dụng và tìm tòi, khám

6


phá). Khối lượng kiến thức và kĩ năng của mỗi chủ đề được cân đối và phù
hợp trong các hoạt động học.
 Giới thiệu và động lực
- Là một giáo viên bạn giữ vai trò quan trọng trong lớp học và chịu trách
nhiệm về việc tạo ra một môi trường học tập năng động. Bạn phải linh hoạt,
cố gắng thích ứng, sửa đổi và làm phong phú chủ đề khoa học của bạn theo
nhu cầu của học sinh, của bạn và các yêu cầu của nhà trường.
- Đóng vai trò là một người lãnh đạo và hướng dẫn giảng dạy và cho
phép các em học sinh thực hiện những trải nghiệm của mình trong việc học.
Vai trò của bạn là đưa câu hỏi, thăm dò, làm rõ, theo dõi, hỗ trợ và khuyến
khích học sinh tiến bộ.
- Học sinh là những ngôi sao trong lớp học. Kinh nghiệm của họ, nhận

thức riêng cuả họ, câu hỏi của họ là nguồn gốc của việc giảng dạy của bạn, do
đó ý tưởng của họ có giá trị và quan trọng. Điều quan trọng là khuyến khích
học sinh tham gia với thế giới, để điều tra và khám phá nó một cách sáng tạo.
Hãy luôn luôn nhớ rằng trẻ em là những nhà phát minh, những nghệ sĩ, nhà
nghiên cứu, nhà khám phá và những triết gia nhỏ tuổi.
 Phương pháp giảng dạy môn khoa học tự nhiên
- Khoa học giúp chúng ta hiểu cách thức vận động của tự nhiên. Bằng
cách thu thập những trải ngiệm từ môi trường sống chung (thể chất, xã hội …)
học sinh đã hình thành các ý tưởng riêng về các hiện tượng sinh học, vật
lý…ngay cả trước khi chúng đến trường. Chúng thực hiện điều đó xuất phát
từ nhu cầu của chúng để dự đoán hay giải thích bất cứ điều gì xảy ra xung
quanh, mặc dù hầu hết các ý tưởng này xa với các mô hình khoa học.
- Trong việc giảng dạy khoa học, giáo viên phải kích thích sự hứng thú
của người học và thay đổi định kiến của họ về các chủ đề khoa học. Một điều
rõ ràng rằng học sinh học tập tốt nhất khi họ được phép làm việc, được đưa ra

7


lời giải thích của riêng mình theo thời gian thông qua một loạt các kinh
nghiệm học tập. Người học có thêm kiến thức từ những trải nghệm của thực
tại và liên kết một cách xuyên suốt những thông tin mới thu nhận với kiến
thức trước đây của họ. Để giúp họ đưa ra các kết nối giữa những gì họ đã biết
và thông tin mới. Chúng ta phải tuân theo 5 bước khác nhau của quá trình học
tập: thu hút, khám phá, giải thích, vận dụng và đánh giá.
Bước 1: Thu hút/tạo hứng thú
Đầu tiên các học sinh được khuyến khích bằng một câu hỏi tư duy. Điểm
khởi đầu này thu hút sự quan tâm của họ và cung cấp một số cơ hội cho họ
thể hiện những gì họ biết về các khái niệm. Họ có thể nói lên ý tưởng riêng,
định hướng của họ về chủ đề.

Bước 2: Khám phá
Người học thực hiện các hoạt động mà cho phép họ khám phá khái niệm
trong chủ đề. Họ vật lộn với các vấn đề hoặc hiện tượng và mô tả nó theo
cách riêng của họ. Nếu họ có quan niệm sai lầm về chủ đề này, bước này có
xu hướng để chứng minh với họ rằng những ý tưởng riêng của họ không thể
giải thích một hiện tượng nhất định.
Bước 3: Giải thích
Sau khi khám phá, những giải thích và các thuật ngữ để mô tả những gì
họ đã trải nghiệm sẽ được đưa ra. Khía cạnh quan trọng của giai đoạn này là
sự giải thích theo những trải nghiệm.
Hầu hết những giải thích không được đưa ra bởi các giáo viên. Người
học đi đến các kết luận riêng của họ qua các thí nghiệm. Do đó qua sự giải
thích theo kinh nghiệm, người học tự đi đến kết luận của riêng mình.
Bước 4: Vận dụng
Giai đoạn này tạo cơ hội cho người học áp dụng các điều đã học vào các
tình huống mới và để phát triển một sự hiểu biết sâu sắc hơn. Là bước quan
trọng để thảo luận và so sánh ý tưởng của họ với nhau.
8


Bước 5: Đánh giá
Phần cuối cùng có mục đích kép. Người học vẫn được tiếp tục phát triển
sự hiểu biết đồng thời với sự đánh giá những gì họ đã biết. Đây cũng là giai
đoạn hợp lý để đánh giá trình độ của người học về các khái niệm [1].
1.1.2. Vai trò của các môn khoa học tự nhiên
- Môn khoa học trong nhà trường phổ thông là một trong tám môn học
của chương trình THCS theo mô hình trường học mới Việt Nam. Môn khoa
học tự nhiên giúp học sinh có kiến thức về những tri thức khoa học phổ thông
cơ bản về các đối tượng trong tự nhiên và đời sống, tập trung vào việc tìm
hiểu các khái niệm cơ bản của khoa học tự nhiên. Ngoài ra môn khoa học tự

nhiên cũng có quan hệ chặt chẽ với các môn học khác như: toán học, tin học,
công nghệ…Dó đó việc dạy học môn khoa học tự nhiên cần đặt trong mối
liên hệ tổng thể với các môn khoa học khác.
- Khoa học tự nhiên là cơ sở của nhiều ngành kĩ thuật và công nghệ quan
trọng. Sự phát triển của khoa học tự nhiên gắn bó chặt chẽ và có tác động qua
lại, trực tiếp với tiến bộ của kĩ thuật và công nghệ và do vậy có giá trị to lớn
trong đời sống và sản xuất. Việc giảng dạy môn khoa học tự nhiên có nhiệm
vụ cung cấp cho học sinh trung học một hệ thống kiến thức cơ bản về khoa
học tự nhiên ở trình độ phổ thông, bước đầu hình thành cho học sinh những kĩ
năng và thói quen làm việc khoa học; hình thành và phát triển năng lực cho
học sinh; rèn luyện cho học sinh tư duy logic và tư duy biên chứng; hình
thành cho họ niềm tin về bản chất khoa học của các hiện tượng tự nhiên cũng
như khả năng nhận biết của con người, khả năng ứng dụng khoa học để đẩy
mạnh sản xuất, cải thiện đời sống, qua đó góp phần hình thành và phát triển ở
họ các năng lực nhận thức, năng lực hành động và các phẩm chất và nhân
cách mà mục tiêu giáo dục đề ra, chuẩn bị cho học sinh tiếp tục tham gia lao
động sản xuất, có thể thích ứng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, học
nghề, trung cấp chuyên nghiệp và trung học phổ thông [1].
9


1.1.3. Môn KHTN của một số nước
- Giáo dục khoa học tự nhiên có ý nghĩa vô cùng qua trọng đối với sự
phát triển toàn diện của học sinh, có vai trò nền tảng trong việc giáo dục nhân
cách của học sinh, góp phần đáp ứng yêu cầu cung cấp nguồn nhân lực trẻ cho
giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa của đất nước.
Bảng 1.1: Môn khoa học tự nhên ở một số nước
STT Tên nước
1

Tên môn học ở từng cấp
Tiểu học

THCS

KH

Khoa học

KH: vật lý, hóa học, sinh học

Khoa học

KH: vật lý, hóa học, sinh học

Hàn Quốc

THPT

(lớp 3-6)
2

Anh

3

Pháp

Khoa học
KH

thực Khoa học sự Vật lý - hóa học. KH sự sống và
và sống

và khoa học trái đất (lớp 10). Vật lý

nghệ khoa

học - hóa học (bắt buộc), KH sự

nghiệm
công
(lớp1-5)

trái đất; vật sống và khoa học trái đất (tự
lý - hóa học chọn lớp 11 và 12 ban KH) KH
(lớp 11 ban văn và ban KT-XH)

4

Singapo

5

Thụy Sĩ

6

Nhật Bản

7
8
9

KHTN

Khoa học

KH: vật lý, hóa học, sinh học.

Khoa học

KH: vật lý, hóa học, sinh học

KH (lớp 3-6) Khoa học

KH: vật lý, hóa học, sinh học

Canada

KHTN

Khoa học

KH: vật lý, hóa học, sinh học

Hoa Kì

Khoa học

Khoa học

KH: vật lý, hóa học, sinh học

Australia Khoa học

Khoa học

KH đại cương: vật lý, hóa học,
sinh học

10 Niu Di Lân KHTN

Khoa học

10

KH: vật lý, hóa học, sinh học


- Trên thế giới môn khoa học tự nhiên được học ở các lớp và các cấp học
khác nhau, tên gọi và tiêu chí xây dựng và mức độ tích hợp có khác nhau
nhưng xu hướng chung là tích hợp cao ở các lớp dưới và phân hóa dần ở các
lớp trên. Trong chương trình giáo dục mới của chúng ta lần này, giáo dục
khoa học tự nhiên với chủ trương tích hợp thành 1 môn học ở THCS và phân
hóa sâu thành các môn ở THPT là phù hợp với xu hướng chung trên thế giới,
trong đó có nhiều nước giáo dục phát triển.
 Môn khoa học tự nhiên ở một số nước:
- Vậy việc xây dựng môn khoa học tự nhiên và môn khoa học xã hội là
giảm số môn học đồng thời tránh sự trùng lặp kiến thức giữa các môn học.

- Có nhiều mức độ tích hợp khác nhau. Theo đó mức độ tích hợp đơn
giản nhất là tích hợp nội môn tiếp theo đó là liên môn. Cao hơn là tích hợp
xuyên môn đến đa môn. Trong chương trình đổi mới lần này chúng ta chọn
mức độ tích hợp liên môn là dựa trên năng lực của giáo viên, của các tác giả
chương trình, sách giáo khoa, của kinh nghiệm giáo dục nhiều năm qua…
Tích hợp liên môn sẽ không làm sáo trộn đội ngũ giáo viên hiện tại mà vẫn
đạt được mục tiêu đổi mới giáo dục. Hiện nay nhiều nước trên thế giới có tích
hợp liên môn nên chúng ta có nhiều cơ sở để học tập kinh nghiêm.
Xuyên môn

Tạo môn học
mới

Liên môn
Tích hợp
Đa môn
Tạo chủ dề
tích hợp

Nội môn

Hình 1.1: Các hình thức tích hợp trong dạy học [9]

11


1.1.4. Tổ chức dạy học môn Khoa học Tự nhiên
- Giáo dục khoa học, học sinh được quan sát, thực nghiệm, tìm hiểu và
khám phá khoa học, vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề lý thuyết và
thực tiễn: thông qua đó phát triển các phẩm chất và năng lực.

- Từ những phân tích trên cho thấy, để đạt những mục tiêu phát triển
năng lực trong đó chú trọng tới con đường hình thành kiến thức của học sinh,
giáo dục khoa học tự nhiên cần đi đôi với các hoạt động trải nghiệm sáng tạo,
thực nghiệm khoa học. Trong chương trình giáo dục mới trải nghiệm sáng tạo
đã được thiết lập thành hoạt động học tập quan trọng ngay trong từng môn
học (trong đó có môn khoa học tự nhiên) và cả những hoạt động trải nghiệm
sáng tạo được thiết kế mang tính liên môn/ tổng hợp.
- Ở cấp THCS, môn KHTN là môn học bắt buộc được phát triển từ môn
tìm hiểu tự nhiên ở các lớp 4, 5. Đây là giai đoạn giáo dục cơ bản nên giáo
dục môn KHTN tập trung vào những kiến thức và kĩ năng cơ bản, cốt lõi và
phổ thông.
- Ở cấp THPT đây là giai đoạn giáo dục phân hóa và định hướng nghề
nghiệp, các lĩnh vực khoa học tự nhiên được tách thành các môn học riêng rẽ:
vật lý, hóa học, sinh học, là các môn học tự chọn ở các lớp 10, 11, 12. Nội
dung các môn học này được thiết kế theo logic tuyến tính tiếp theo giai đoạn
giáo dục cơ bản, đảm bảo logic phát triển các kiến thức cốt lõi, nâng cao và
chuyên sâu, đáp ứng tốt định hướng nhóm ngành cụ thể sau THPT. Bên cạnh
đó môn KHTN là môn tích hợp, là môn tự chọn được học ở lớp 10 và 11 và
dành cho các học sinh không chọn học các môn vật lý, hóa học, sinh học.
Giáo dục KHTN ở cấp THPT nhằm củng cố những tri thức khái quát nhất. có
tính nguyên lý chung nhất của giới tự nhiên cần thiết cho tất cả học sinh để
duy trì sự hiểu biết rộng và nâng cao theo định hướng nghề nghiệp ở bất kì
nhóm ngành nào.

12


- Hình thức và phương pháp kiểm tra dánh giá theo định hướng phát
triển năng lực học sinh: trong đó tập trung đánh giá năng lực tìm tòi khám phá
tự nhiên và năng lực phát hiện và giải quyết các vấn đề thực tiễn, sử dụng các

hình thức và phương pháp kiểm tra đánh giá; phối hợp đánh giá của giáo viên
và học sinh; đánh giá trong nhà trường và ngoài nhà trường, bài thi, bài kiểm
tra theo hình thức tự luận và trắc nghiệm khách quan, các dự án học tập,
nghiên cứu khoa học kĩ thuật, thu họach tham quan thực tế…[9].
1.2. Phát huy năng lực sáng tạo của HS trong dạy học khoa học tự nhiên
1.2.1. Khái niệm năng lực
Theo Ph. N. Gôlôbôlin: “Trong khoa tâm lí, người ta coi năng lực là
những thuộc tính tâm lí riêng lẻ của cá nhân, nhờ những thuộc tính ấy mà con
người hoàn thành tốt một hoạt động nào đó và mặc dù bỏ ra ít sức lao động
nhưng vẫn đạt kết quả cao”.
1.2.2. Khái niệm năng lực sáng tạo
“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 ý nghĩa xã hội, có giá trị giúp giải quyết
những khó khăn, những bế tắc (Bách khoa toàn thư Liên Xô, Tập 42, trang
54).
Năng lực sáng tạo là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và
tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công
những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới [10].
1.2.3. Những biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập
Trong quá trình học tập của học sinh sáng tạo là yêu cầu cao nhất trong
bốn cấp độ nhận thức: biết, hiểu, vận dụng, sáng tạo. Tuy nhiên ngay từ những
buổi đầu lên lớp hoặc làm việc mỗi học sinh đã có thể có những biểu hiện tích
cực thể hiện năng lực sáng tạo của mình. Những biểu hiện cụ tể đó là:

13


- Dám mạnh dạn đề xuất những cái mới không theo đường mòn, không
theo những quy tắc đã có và biết cách biện hộ và phản bác vấn đề đó.
- Biết tự tìm ra vấn đề, tự phân tích, tự giải quyết đúng với những bài tập

mới, vấn đề mới.
- Biết trả lời nhanh, chính xác câu hỏi của giáo viên, biết phát hiện
những vấn đề, mấu chốt, tìm ra những ẩn ý trong những câu hỏi, bài tập hay
vấn đề nào đó.
- Biết kết hợp các thao tác tư duy và các phương pháp phán đoán, đưa ra
kết luận chính xác, ngắn gọn nhất.
- Biết trình bày linh hoạt một vấn đề, dự kiến nhiều phương án giải
quyết.
- Luôn biết đánh giá và tự đánh giá công việc, bản thân và đề xuất biện
pháp hoàn thiện
- Biết cách học thầy, học bạn, biết kết hợp các phương tiện thông tin
khoa học, kĩ thuật hiện đại trong khi tự học. Biết vận động và cải tiến nhứng
điều học được.
- Biết thường xuyên liên tưởng.
- Đặt câu hỏi khác nhau về một sự vật, hiện tượng; xác định và làm rõ
thông tin, ý tưởng mới; phân tích, tóm tắt những thông tin liên quan từ nhiều
nguồn khác nhau.
- Hình thành ý tưởng dựa trên các nguồn thông tin đã cho; đề xuất giải
pháp cải tiến hay thay thế các giải pháp không còn phù hợp; so sánh và bình
luận được về các giải pháp đề xuất.
- Suy nghĩ và khái quát hoá thành tiến trình khi thực hiện một công việc
nào đó; tôn trọng các quan điểm trái chiều; áp dụng điều đã biết vào tình
huống tương tự với những điều chỉnh hợp lý.

14


-Hứng thú, tự do trong suy nghĩ; chủ động nêu ý kiến; không quá lo lắng
về tính đúng sai của ý kiến đề xuất; phát hiện yếu tố mới, tích cực trong
những ý kiến khác.

 Năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung:
- Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hoặc dự đoán).
- Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu.
- Giải được bài tập sáng tạo.
- Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề một cách tối ưu [11].
1.2.4. Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
 Xây dựng nội dung kiến thức vật lý trong dạy học phỏng theo chu
trình sáng tạo khoa học.
- Theo V.G. Razumôvxki, chu trình sáng tạo khoa học vật lí gồm các
giai đoạn: Tập hợp những sự kiện khởi đầu; Xây dựng mô hình giả thuyết;
Rút ra các hệ quả; Kiểm tra các hệ quả bằng thực nghiệm. Tư duy của người
nghiên cứu trong các giai đoạn ấy là khác nhau. Nếu như khi rút ra các hệ quả
lý thuyết từ mô hình trừu tượng, tư duy logic diễn ra từ từ theo chuỗi suy luận
tuần tự giữ vai trò quan trọng, thì khi chuyển từ các sự kiện khởi đầu đến mô
hình trừu tượng và từ các hệ quả lý thuyết đến sự kiểm tra chúng bằng thực
nghiệm, tư duy trực giác và phỏng đoán giữ vai trò quyết định. Ở đó, lập luận
logic diễn ra muộn hơn. Do đó, để phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
cần phát triển ở họ cả khả năng suy diễn dự đoán khoa học kĩ thuật lẫn trực
giác. Và cần lưu ý rằng nhu cầu giải quyết vấn đề mà không có thông tin đầy
đủ cho nó là điều kiện của sự tìm tòi, sáng tạo.
- Quan niệm về tính chu trình sáng tạo của khoa học cho phép xây dựng
nội dung kiến thức vật lý trong dạy học một cách hợp lý và nâng cao trình độ
khoa học của giáo trình vật lý ở trường phổ thông, đồng thời tạo điều kiện

15


thuận lợi rèn luyện cho học sinh tư duy sáng tạo trong quá trình chiếm lĩnh tri
thức [2].
 Luyện tập dự đoán, xây dựng giả thuyết

Dự đoán có vai trò rất quan trọng trong quá trình sáng tạo khoa học. Dự
đoán dựa chủ yếu vào trực giác. Tuy dự đoán khoa học không chắc chắn,
nhưng không phải là tùy tiện mà luôn có căn cứ. Trong giai đoạn xây dựng
mô hình giả thuyết dựa trên sự khái quát hóa các sự kiện thực nghiệm, những
kinh nghiệm cảm tính, có thể có các cách dự đoán sau:
1) Dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có.
2) Dựa vào sự tương tự.
3) Dựa vào sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa
chúng có quan hệ nhân quả.
4) Dựa vào nhận xét thấy hai hiện tượng luôn biến đổi đồng thời (cùng
tăng hoặc cùng giảm) mà dự đoán giữa chúng có quan hệ nhân quả.
5) Dựa vào sự mở rộng phạm vi ứng dụng của kiến thức đã biết sang
lĩnh vực khác [2].
- Luyện tập cách đề suất phương án kiểm tra dự đoán
- Dự đoán, giả thuyết là sự phán đoán các sự kiện thực nghiệm nên có
tính trừu tượng, do vậy thường không thể kiểm tra trực tiếp được. Muốn kiểm
tra xem sự phù hợp của nó với thực tế như thế nào, cần từ dự đoán suy ra
được một vài hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí
nghiệm xem xét hệ quả thí nghiệm không.
- Việc rút ra các hệ quả thường dựa vào suy luận logic, suy luận toán
học nên không đòi hỏi sự sáng tạo. Sự sáng tạo thể hiện ở chỗ đề xuất được
phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được. Ví dụ, từ dự đoán “Giống như chất
lỏng, chất rắn cũng nở ra khi nóng lên”, yêu cầu học sinh suy ra hệ quả về
một vật rắn cụ thể như một thanh nhôm. Vấn đề đặt ra cần giải quyết là: Cần

16


bố chí thí nghiệm như thế nào để biết thanh nhôm nở ra khi nóng lên? Có
những cách nào để làm nóng thanh nhôm? Có những cách nào để biết thanh

nhôm nở ra? Học sinh có thể đưa ra một số phương án mà họ cho là hợp lý.
Giáo viên cần phân tích cho học thấy tính khả thi của từng phương án và rút
ra phương án tối ưu.
- Đôi khi để suy ra được một hệ quả có thể kiểm tra được trong thực
tiễn, cần thực hiện một chuỗi suy luận liên tiếp. Nhưng việc đề ra phương án
thí nghiệm kiểm tra dự đoán lại đơn giản. Ví dụ để kiểm tra dự đoán lực
tương tác giữa hai vật chuyển động là hai lực trực đối, ta phải đo lực. Tuy
nhiên, không thể dùng lực kế để đo lực trong trường hợp này, nên phải dựa
vào công thức định nghĩa lực F=ma. Nghĩa là, để đo lực F, phải đo m và a.
Khối lượng của vật dễ dàng đo được bằng cân, vì thế chỉ cần đo gia tốc. Do
không có dụng cụ đo trực tiếp gia tốc, nên dựa vào công thức tính định nghĩa
của nó a=(vt - v0)/∆t. Khoảng thời gian tương tác ∆t giữa các vật là cực ngắn
nên không thể dùng thì kế được. Nhưng cũng không nhất thiết phải đo gia tốc
của từng vật thu được trong tương tác mà có thể chỉ là so sánh chúng với
nhau. Nên có thể so sánh độ biến thiên vận tốc của các vật trong cùng một
khoảng thời gian. Nếu chọn lúc đầu các vật đứng yên, thì ta chỉ cần so sánh
vận tốc của các vật sau tương tác tại cùng một thời điểm. Hơn nữa nếu loại trừ
lực ma sát để chỉ sét lực tương tác giữa hai vật thì sau khi tương tác, chuyển
động của hai vật là thẳng đều. Đến đây, học sinh có thể đề ra nhiều phương án
thí nghiệm khác nhau [2].
 Luyện tập giải bài tập sáng tạo
- Bài tập sáng tạo là loại bài tập mà khi giải nó, ngoài việc vận dụng
kiến thức đã học người giải phải có suy nghĩ, cách thức hành động sáng tạo
không thể suy ra một cách logic từ những kiến thức đã biết. Nó khác hẳn với
bài tập luyện tập ở chỗ điều kiện cho trong bài tập sáng tạo không thể hiện

17