Dạy học tích hợp liên môn chương điện từ học và công nghệ cho học sinh lớp 9

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Trần Thị Kim Thoa

DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN
CHƯƠNG “ ĐIỆN TỪ HỌC” VÀ CÔNG
NGHỆ CHO HỌC SINH LỚP 9

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Trần Thị Kim Thoa

DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN
CHƯƠNG “ ĐIỆN TỪ HỌC” VÀ CÔNG
NGHỆ CHO HỌC SINH LỚP 9
Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ mơn Vật lí
Mã số

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGÔ VĂN THIỆN

Thành phố Hồ Chí Minh - 2019

LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 9 năm 2019

Trần Thị Kim Thoa


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS. Ngô Văn Thiện, Thầy
đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tơi từ buổi đầu bước vào môi trường nghiên cứu cho
đến khi luận văn luận văn được hồn thành. Thầy ln động viên và cho tơi những
lời khun bổ ích, khơi dậy trong tơi lịng ham mê học hỏi và nghiên cứu khoa học.
Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, quý thầy cơ Khoa Vật lí trường
Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, q thầy cơ giảng dạy lớp Lí luận và
PPDH bộ mơn Vật lí khóa 28.
Xin cảm ơn q thầy cơ và các em HS trường THCS–THPT Trí Đức Tp. Hồ
Chí Minh đã tạo điều kiện giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực nghiệm.
Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đối với gia đình, bạn bè đồng nghiệp đã
động viên, giúp đỡ trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu để tơi có thể hồn thành
luận văn này.
Một lần nữa, tôi xin gửi lời tri ân đến tất cả mọi người.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 9 năm 2019
Tác giả

Trần Thị Kim Thoa

MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU.................................................................................................................... 1
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC TÍCH

HỢP,

DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MƠN

6

1.1. Các khái niệm về “Khoa học” và “Công nghệ”................................................ 6
1.1.1. Khái niệm “Khoa học”.............................................................................. 6
1.1.2. Con đường thực hiện theo phương pháp khoa học trong dạy học Vật lí.. .7
1.1.3. Khái niệm “công nghệ”.......................................................................... 10
1.1.4. Con đường thực hiện theo phương pháp cơng nghệ trong dạy học Vật lí. .. 10

1.1.5. Quy trình khoa học – cơng nghệ............................................................. 11
1.2. Tổng quan về dạy học tích hợp...................................................................... 12
1.2.1. Các khái niệm cơ bản của dạy học tích hợp............................................ 12
1.2.2. Tình hình nghiên cứu và vận dụng dạy học tích hợp..............................13
1.2.3. Mục tiêu của dạy học tích hợp................................................................ 14
1.2.4. Các đặc trưng cơ bản của dạy học tích hợp............................................. 15

1.2.5. Định hướng của việc dạy học tích hợp.................................................... 16
1.3. Dạy học liên mơn và chủ đề dạy học liên môn............................................... 16
1.3.1. Khái niệm dạy học liên môn................................................................... 16
1.3.2. Cơ sở lý luận và thực tiễn của dạy học liên môn....................................19
1.3.3. Thực trạng về việc dạy học liên môn hiện nay........................................ 19
1.3.4. Chủ đề dạy học liên mơn........................................................................ 33
1.4. Thiết kế dạy học tích hợp liên môn................................................................ 35


1.4.1. Thiết kế nội dung tích hợp liên mơn....................................................... 35
1.4.2. Kịch bản sư phạm giảng dạy liên môn.................................................... 37
1.4.3. Một số phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực.................................. 38
1.5. Đánh giá dạy học tích hợp liên mơn............................................................... 41
1.5.1. Khái niệm năng lực................................................................................. 41
1.5.2. Đánh giá năng lực................................................................................... 42
1.5.3. Quy trình đánh giá năng lực theo dạy học tích hợp liên môn..................42
Kết luận chương 1..................................................................................................... 46
Chương 2. XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO HƯỚNG TÍCH
HỢP PHẦN ĐIỆN TỪ HỌC TRONG VẬT LÍ LỚP 9 VỚI
CƠNG NGHỆ

47

2.1. Mục tiêu định hướng phát triển năng lực khoa học công nghệ.......................47
2.2. Mục tiêu dạy học tích hợp liên mơn Vật lí – Cơng nghệ hiện nay.................48
2.3. Phân tích chương trình Vật lí cấp THCS........................................................ 48
2.3.1. Nội dung kiến thức Vật lí cấp THCS...................................................... 48
2.3.2. Nội dung kiến thức Vật lí lớp 9............................................................... 49
2.3.3. Nội dung kiến thức phần điện từ học trong chương trình Vật lí lớp 9.....50
2.4. Phân tích chương trình Cơng nghệ cấp THCS................................................ 52

2.4.1. Nội dung kiến thức Công nghệ cấp THCS.............................................. 52
2.4.2. Nội dung kiến thức xung quanh phần điện từ học................................... 53
2.5. Xây dựng và tổ chức dạy học tích hợp liên mơn Vật lí 9 – Công nghệ phần
“ Điện từ học”................................................................................................. 54
2.5.1. Lý do xây dựng....................................................................................... 54
2.5.2. Nội dung dạy học tích hợp liên môn phần “ Điện từ học”.......................55
2.5.2. Định hướng phát triển năng lực qua dạy học tích hợp liên mơn Vật lí
9 và Cơng nghệ

57

2.5.3. Tổ chức dạy học tích hợp liên mơn Vật lí 9 và cơng nghệ cho phần “
Điện từ học” 57
2.6. Thiết kế tiêu chí và công cụ đánh giá năng lực hợp tác và giải quyết vấn
đề trong dạy học ở trường phổ thông.............................................................. 74


2.6.1. Rubric đánh giá năng lực hợp tác........................................................... 74
2.6.2. Rubric đánh giá năng lực giải quyết vấn đề............................................ 77
2.6.2. Phiếu hỏi................................................................................................. 80
2.6.3. Phiếu đánh giá năng lực.......................................................................... 81
2.6.4. Phiếu đánh giá đồng đẳng....................................................................... 82
Kết luận chương 2..................................................................................................... 83
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM............................................................... 84
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của việc thực nghiệm sư phạm..................................84
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm....................................................... 84
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm....................................................... 84
3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm.......................................... 84
3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm...................................................... 84
3.2.2. Nội dung của thực nghiệm sư phạm....................................................... 85

3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm............................................................... 85
3.3.1. Thời gian thực nghiệm............................................................................ 85
3.3.2. Xây dựng kế hoạch thực nghiệm............................................................ 85
3.3.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm................................................................ 86
3.4. Đánh giá thực nghiệm sư phạm...................................................................... 87
3.4.1. Đánh giá thái độ học sinh trong quá trình thực nghiệm..........................87
3.4.2. Đánh giá định lượng kết quả thực nghiệm.............................................. 90
3.4.3. Một số hình ảnh hoạt động nhóm và sản phẩm của HS.........................100
3.5. Thảo luận về kết quả việc giảng dạy tích hợp liên mơn phần điện từ học và
vận dụng các phương pháp dạy học tích cực trong quá trình tổ chức dạy
học..................................................................................................................103
Kết luận chương 3...................................................................................................105
PHẦN KẾT LUẬN................................................................................................106
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................108
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
GD&ĐT
GV
HS
DHTH
ĐH
GQVĐ
HT GQVĐ
PPDH
THCS
THPT
HSHT
NL

TN


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Danh sách các trường THCS và số GV phản hồi lại phiếu điều tra........20
Bảng 1.2. Danh sách các trường THCS và số HS phản hồi lại phiếu điều tra.........21
Bảng 1.3. Kết quả khảo sát mức độ đáp ứng việc bồi dưỡng năng lực HS khi sử
dụng phương pháp dạy học truyền thống. 21
Bảng 1.4. Kết quả khảo sát mức độ sử dụng các phương pháp của GV để phát
triển năng lực GQVĐ cho HS.

21

Bảng 1.5. Tần suất GV vận dụng dạy học tích hợp liên môn.................................. 23
Bảng 1.6. Tần suất liên hệ kiến thức trên lớp với các vấn đề thực tiễn, gần gũi
với cuộc sống

29

Bảng 1.7. Tần suất liên hệ kiến thức môn Vật lí với kiến thức của các mơn học
khác 29
Bảng 2.1. Nội dung kiến thức phần điện từ học theo chuẩn kiến thức kĩ năng
Vật lí lớp 9 50
Bảng 2.2. Nội dung kiến thức Công nghệ liên quan đến phần điện từ học được
phân phối ở chương trình lớp 8.

53

Bảng 2.3. Nội dung dạy học tích hợp liên mơn Vật lí – Công nghệ phần “ Điện
từ học”.

55

Bảng 2.4. Rubric đánh giá năng lực hợp tác........................................................... 74
Bảng 2.5. Rubric đánh giá năng lực giải quyết vấn đề............................................ 77
Bảng 3.1. Bảng thống kê tần số điểm bài kiểm tra tiền kiểm – hậu kiểm...............90
Bảng 3.2. Bảng tần suất điểm bài kiểm tra tiền kiểm – hậu kiểm...........................90
Bảng 3.3. Bảng tần suất tích luỹ điểm bài kiểm tra tiền kiểm – hậu kiểm..............91
Bảng 3.4. Bảng thống kê số học sinh đạt các chỉ số hành vi năng lực GQVĐ
qua 3 chủ đề. 95
Bảng 3.5. Bảng thống kê số học sinh đạt các chỉ số hành vi năng lực HT qua 03
chủ đề.

96

Bảng 3.6. Sự phát triển sự phát triển chỉ số hành vi của từng học sinh nhóm 1......97


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ khối thực hiện quy trình khoa học.....................................................9
Hình 1.2. Sơ đồ khối thực hiện quy trình cơng nghệ................................................. 10
Hình 1.3. Sơ đồ quy trình khoa học - cơng nghệ....................................................... 11
Hình 1.4. Sơ đồ dạy học tích hợp liên mơn............................................................... 18
Hình 3.1. Đồ thị đường tần suất tích luỹ bài kiểm tra tiền kiểm và hậu kiểm...........91
Hình 3.2. Hoạt động nhóm và báo cáo của HS.......................................................100
Hình 3.3. Một số sản phẩm của nhóm HS ở chủ đề 2.............................................101
Hình 3.4. Sản phẩm của nhóm HS ở chủ đề 3.........................................................102


1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, chiến lược cải cách giáo dục phổ thông ở Việt Nam
cũng như nhiều nước trên thế giới đang tập trung vào việc đổi mới mục tiêu giáo dục
và đào tạo, trong đó dạy học ở bậc phổ thơng khơng còn nhằm vào việc cung cấp
kiến thức, kĩ năng riêng lẻ mà hướng tới mục tiêu phát triển phẩm chất, năng lực cho
học sinh (Nguyễn Anh Dũng và cộng sự, 2013). Ngồi ra, cải cách giáo dục cịn
hướng tới việc gỡ bỏ sự ngăn cách cứng nhắc giữa các môn học, đẩy mạnh việc mở
rộng cánh cửa nhà trường ra thực tiễn. Để đạt được mục tiêu này, một trong những
giải pháp mà các quốc gia trên thế giới như Pháp, Canada lựa chọn đó là xây dựng
những chủ đề dạy học theo hướng tích hợp liên mơn. (Charland, 2008)
Dạy học tích hợp là một quan điểm sư phạm, ở đó người học cần huy động mọi
nguồn lực để giải quyết các vấn đề phức hợp gắn liền thực tiễn nhằm phát triển các
năng lực và phẩm chất. Ngày nay, khi khoa học công nghệ ngày càng phát triển, nếu
nhà giáo dục tạo cơ hội cho học sinh được tiếp cận, được khám phá, tìm hiểu vận
hành các thiết bị cơng nghệ từ sớm thì sẽ hình thành cho học sinh thế giới quan về
khoa học công nghệ và đời sống tồn tại xung quanh các em. Đi xa hơn nữa, nếu nhà
giáo dục tạo điều kiện cho các em sáng chế những thiết bị cơng nghệ, ở góc độ giáo
dục, gắn liền thực tiễn, chúng tôi nghĩ rằng các kiến thức khoa học và công nghệ sẽ
tương tác mạnh mẽ hơn. Điều này giúp cho các em nhìn nhận rõ ràng về vai trị của
khoa học và cơng nghệ đối với đời sống xã hội, cũng như hình thành cho các em về
mối quan hệ tương hỗ giữa hai môn học này. Cách tiếp cận giảng dạy như vậy sẽ
mang lại cho các em kiến thức khoa học công nghệ có giá trị hơn. Chính khoa học –
cơng nghệ là nguồn cảm hứng thiết thực nhất, cần thiết nhất hiện nay.
Hiện nay ở Việt Nam, việc đưa ra định hướng đổi mới giáo dục theo hướng tích
hợp liên mơn đã được triển khai, tuy nhiên, chỉ dừng lại ở phạm vi nhỏ, vẫn cịn
mang tính sơ khai, chưa thật sự hồn chỉnh, chưa có tính hệ thống bền vững. Điều
này cũng có thể là do tình hình kiểm tra đánh giá thành quả học tập của học sinh ở
nước ta vẫn còn tiếp cận theo điểm số nên việc dạy học tích hợp vẫn chưa được chú

trọng. Thật vậy, Ở cấp THPT các em học sinh chỉ chú tâm học lý thuyết thật tốt, nắm


2

vững công thức để giải các bài tập thật hiệu quả để đáp ứng mục tiêu được vào Đại
học nên cả giáo viên, phụ huynh và học sinh đều không quan tâm đến việc học sinh
được phát triển năng lực gì mà chỉ quan tâm đến kiến thức để phục vụ cho việc thi
cử.
Ở

các nước trên thế giới và một số trường quốc tế tại Việt Nam các em đã được

học theo hướng tích hợp các mơn, khoa học, cơng nghệ ngay từ tiểu học, cấp THCS.
Sự định hướng giáo dục của họ theo tích hợp liên mơn là có lí do, vì đầu chương
trình cấp THCS bắt đầu làm quen với mơn Vật lí, họ được tiếp cận với những chủ đề
gắn liền thực tiễn. Điều này sẽ kích thích sự hứng thú của học sinh nhiều hơn. Ngồi
ra ở độ tuổi này, học sinh đủ khả năng tự tham gia học tập, khám phá thế giới tự
nhiên. Do đó việc triển khai dạy học tích hợp cho học sinh cấp THCS có vẻ phù hợp.
Ngồi ra nội dung chương trình THCS cũng chưa hướng tới sự phân hóa cao, điều
này cũng là mặt thuận lợi cho việc triển khai dạy học tích hợp. Vì vậy, chúng tơi nghĩ
rằng, đây chính là đối tượng phù hợp nhất cho mơ hình này.
Khi xem xét tổng quan phân phối chương trình Vật lí cấp THCS hiện nay,
chương trình được bắt đầu từ những kiến thức nền tảng gắn liền với thực tiễn cuộc
sống, đặc biệt là gắn liền với đời sống hằng ngày trong mỗi gia đình. Mà mảng
thường thức gia đình thì liên quan đến những kiến thức mà học sinh được tiếp cận ở
môn khoa học công nghệ. Công nghệ cho ta thấy bao qt bên ngồi, Vật lí giải thích
cho ta hiểu được bản chất bên trong của một thiết bị. Chúng tôi nghĩ rằng khi học
sinh hiểu được quy luật vận hành bên trong của một thiết bị thì việc chế tạo ra sản
phẩm là điều có thể thực hiện được. Chúng tôi giả định rằng khi học sinh được tiếp

cận theo hướng tích hợp liên mơn, học sinh sẽ xâu chuỗi được kiến thức ở nhiều môn
để giải quyết được vấn đề gắn liền với thực tiễn và chiếm lĩnh kiến thức tốt hơn.
Xuất phát từ những lí do trên, trong nghiên cứu này mục tiêu của chúng tôi nhằm
vào nghiên cứu vấn đề “Dạy học tích hợp liên mơn chương “Điện từ học” và cơng
nghệ cho học sinh lớp 9”.
2.Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu cách thiết kế, tổ chức việc giảng dạy tích hợp liên môn chương
“Điện từ học” và công nghệ cho học sinh lớp 9 cấp THCS nhằm phát triển năng lực


3

giải quyết các vấn đề cho học sinh.
3. Giả thuyết khoa học của đề tài
Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh có thể được phát triển bằng cách thiết kế
và tổ chức dạy học tích hợp liên mơn chương “Điện từ học” và công nghệ.
4. Đối tượng nghiên cứu
Q trình dạy học tích hợp liên mơn Vật lí – Công nghệ cho học sinh lớp 9 cấp
THCS.
5.Nhiệm vụ nghiên cứu
-

Điều tra thực tiễn về việc dạy học tích hợp,

Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học tích hợp và về dạy học tích hợp liên
mơn,
-

Nghiên cứu cơ sở tâm lý nhận thức của học sinh,

Nghiên cứu quá trình hình thành và phát triển năng lực của học sinh
thơng qua
việc giảng dạy tích hợp liên mơn,
-

Nghiên cứu nội dung kiến thức Vật lí 9 có liên quan đến môn Công nghệ ở cấp

THCS,
từ

Xây dựng hệ thống các nội dung dạy học tích hợp liên mơn chương “Điện

học” và Công nghệ trong công tác giảng dạy bộ môn Vật lí lớp 9 ở trường THCS,
-

Xây dựng các cơng cụ đánh giá dạy học tích hợp liên mơn,

Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THCS nhằm kiểm chứng giả thuyết

khoa học của đề tài và rút ra các kết luận cần thiết.
6.Phạm vi nghiên cứu
-

Kiến thức phần “Điện từ học” trong chương trình Vật lí và Cơng nghệ khối

THCS.
7.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
7.1. Ý nghĩa khoa học
Xây dựng đề án dạy học tích hợp liên môn chương “Điện từ học” và công nghệ
cho học sinh lớp 9 THCS.

7.2. Ý nghĩa thực tiễn


Xây dựng chủ đề, tổ chức dạy học tích hợp liên môn chương “Điện từ học” và
công nghệ cho học sinh khối THCS cụ thể là học sinh lớp 9.


4

Xây dựng, thực hiện quá trình đánh giá dạy học tích hợp liên mơn theo hướng sử
dụng các phương pháp tích cực, hướng đến phát triển năng lực cho học sinh.
8. Phương pháp nghiên cứu
8.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
Nghiên cứu lí luận về tích hợp, dạy học tích hợp liên mơn và các phương
pháp
dạy học tích cực,
-

Phân tích, tổng hợp các cơng trình nghiên cứu các văn bản liên quan đến dạy

học tích hợp,
-

Nghiên cứu chương trình Vật lí – Cơng nghệ của khối THCS.

8.2. Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn
-

Điều tra về thực trạng việc dạy học tích hợp liên mơn ở một số trường THCS ở

nước ta hiện nay.
Điều tra – khảo sát bằng phiếu hỏi, phiếu thăm dò ý kiến đối với một số
đối
tượng về việc dạy học tích hợp liên mơn.
-

Quan sát việc tổ chức dạy học trên lớp.

8.3. Phương pháp phỏng vấn
-

Phương pháp phỏng vấn trực tiếp.

-

Phương pháp phỏng vấn bán trực tiếp (phỏng vấn sâu).

8.4. Phương pháp phân tích định tính
-

Phân tích nội dung các cuộc phỏng vấn đối với các giáo viên.

8.5. Phương pháp thống kê
-

Thống kê mô tả,

-

Thống kê suy luận.

8.6. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm dạy học tích hợp liên mơn qua chủ đề đã
xây
dựng.
-

Quan sát, kiểm tra, theo dõi, đánh giá các hoạt động của học sinh theo các giai

đoạn của dạy học tích hợp.


-

Phân tích kết quả thu được qua q trình thực nghiệm sư phạm từ đó rút ra kết

luận của đề tài.


5

9. Đóng góp của đề tài
Phân tích và khái qt kiến thức chương “Điện từ học” trong chương
trình Vật
lí và Cơng nghệ,
Xây dựng và tổ chức dạy học tích hợp liên mơn chương “Điện từ học” và
Cơng
nghệ,
-

Góp phần hệ thống hóa cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn về phương pháp dạy

học tích hợp, dạy học tích hợp liên môn.
-

Kết quả nghiên cứu là nguồn tài liệu tham khảo cho việc thực hiện triển khai

dạy học tích hợp liên mơn Vật lí - Cơng nghệ sau này.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục thì đề tài gồm có ba
chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về dạy học tích hợp, dạy học tích hợp liên
mơn.
Chương 2: Xây dựng và tổ chức dạy học theo hướng tích hợp chương “Điện từ
học” và Cơng nghệ.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.


6

Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC
TÍCH HỢP, DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MƠN
1.1. Các khái niệm về “Khoa học” và “Công nghệ”
1.1.1. Khái niệm “Khoa học”
Khoa học là một khái niệm có nội hàm phức tạp, tùy theo mục đích nghiên cứu
và cách tiếp cận, ta có thể phân tích ở nhiều khía cạnh khác nhau. Ở mức độ chung
nhất, khoa học được hiểu như sau:
-

Khoa học là một hình thái ý thức xã hội phản ánh hiện thực khách quan, tạo

ra hệ thống chân lý về thế giới. Hệ thống chân lý này được diễn đạt bằng khái niệm,
phạm trù trừu tượng, những nguyên lý khái quát, những giả thuyết, học thuyết…
Khoa học phản ánh thế giới bằng các phương thức và công cụ đặc biệt. Khoa học
khơng những hướng vào giải thích thế giới mà còn hướng đến cải tạo thế giới. Khoa
học làm cho con người mạnh mẽ trước thiên nhiên, làm chủ được các quy luật biến
đổi của tự nhiên để bắt thiên nhiên phục vụ cho cuộc sống của con người. Những
luận điểm, các nguyên lý của khoa học là hệ thống chân lý khách quan, chúng đều có
thể chứng minh được bằng các phương pháp khác nhau. Chân lý khoa học chỉ có
một, nó được thực tiễn trực tiếp hoặc gián tiếp kiểm nghiệm, xác minh và khẳng
định. Thực tiễn cuộc sống không những là nguồn gốc, tiêu chuẩn của nhận thức mà
cịn là nhân tố kích thích sự phát triển của khoa học. Khoa học khơng có giới hạn
trong sự phát triển, vì tư duy của con người khơng có giới hạn trong nhận thức. Khoa
học khơng ngừng tiếp cận chân lý, ln tìm cách khám phá thế giới một cách toàn
diện, sâu sắc và tạo ra hệ thống tri thức ngày càng chính xác, phong phú và đầy đủ
hơn. Vì vậy, khoa học ln phát triển và hoàn thiện cùng với sự phát triển của khả
năng nhận thức của con người và trình độ phát triển của lịch sử xã hội.
-

Khoa học là một hệ thống tri thức về thế giới khách quan. Khoa học là hệ

thống tri thức về tự nhiên, về xã hội và tư duy về những quy luật phát triển khách
quan của tự nhiên, xã hội và tư duy, hệ thống tri thức này là kết quả của q trình
nhận thức có mục đích, có kế hoạch, có phương pháp và phương tiện đặc biệt, do đội
ngũ các nhà khoa học thực hiện được hình thành trong lịch sử và khơng ngừng phát


7

triển trên cơ sở thực tiễn xã hội.

-

Khoa học là một hoạt động xã hội đặc biệt được hiểu là hoạt động nghiên cứu

khoa học, là quá trình phát minh sáng tạo ra tri thức mới cho nhân loại.
Khoa học là quá trình nghiên cứu nhằm khám phá ra những kiến thức mới, học
thuyết mới,… về tự nhiên và xã hội. Những kiến thức hay học thuyết mới này tốt
hơn, có thể thay thế dần những cái cũ, khơng cịn phù hợp. Ví dụ: quan niệm thực vật
là vật thể khơng có cảm giác được thay thế bằng quan niệm thực vật có cảm nhận.
Như vậy, khoa học bao gồm một hệ thống tri thức về qui luật của vật chất và sự
vận động của vật chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội và tư duy. Hệ thống tri
thức này hình thành trong lịch sử và khơng ngừng phát triển trên cơ sở thực tiễn xã
hội. Phân biệt ra 2 hệ thống tri thức: tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học.
Tri thức kinh nghiệm là những hiểu biết được tích luỹ qua hoạt động sống hàng
ngày trong mối quan hệ giữa con người với con người và giữa con người với thiên
nhiên. Quá trình này giúp con người hiểu biết về sự vật, về cách quản lý thiên nhiên
và hình thành mối quan hệ giữa những con người trong xã hội. Tri thức kinh nghiệm
được con người không ngừng sử dụng và phát triển trong hoạt động thực tế. Tuy
nhiên, tri thức kinh nghiệm chưa thật sự đi sâu vào bản chất, chưa thấy được hết các
thuộc tính của sự vật và mối quan hệ bên trong giữa sự vật và con người. Vì vậy, tri
thức kinh nghiệm chỉ phát triển đến một hiểu biết giới hạn nhất định, nhưng tri thức
kinh nghiệm là cơ sở cho sự hình thành tri thức khoa học.
Tri thức khoa học: là những hiểu biết được tích lũy một cách có hệ thống nhờ
hoạt động NCKH, các họat động này có mục tiêu xác định và sử dụng phương pháp
khoa học. Không giống như tri thức kinh nghiệm, tri thức khoa học dựa trên kết quả
quan sát, thu thập được qua những thí nghiệm và qua các sự kiện xảy ra ngẫu nhiên
trong hoạt động xã hội, trong tự nhiên. Tri thức khoa học được tổ chức trong khuôn
khổ các ngành và bộ môn khoa học (discipline) như: triết học, sử học, kinh tế học,
toán học, sinh học,...
1.1.2. Con đường thực hiện theo phương pháp khoa học trong dạy học Vật lí

Việc thực hiện theo phương pháp khoa học sẽ đi từ quan sát cấu tạo của đối
tượng kĩ thuật đã có sẵn hoặc những hiện tượng từ tự nhiên để tìm hiểu, giải thích


8

nguyên nhân, nguyên tắc hoạt động của nó dựa trên các định luật của khoa học. Tiến
trình nghiên cứu con đường này gồm các giai đoạn chính sau:
Giai đoạn 1: Quan sát thiết bị máy đã có cho vận hành hoặc các hiện tượng tự
nhiên và xác định chính xác tác động ở đầu vào và kết quả thu được ở đầu ra. Kết
quả thu được ở đầu ra chính là mục đích sử dụng của máy hoặc kết quả của hiện
tượng. Kết thúc giai đoạn này GV đưa ra một câu hỏi dưới dạng “tại sao?”.
Giai đoạn 2: Quan sát thiết bị để xác định cấu tạo bên trong của nó, phân tích
điều kiện xảy ra hiện tượng làm rõ các yếu tố có liên quan trong việc tạo ra hiện
tượng hoặc tương tác với nhau trong khi vận hành.
Giai đoạn 3: Giải thích nguyên tắc hoạt động của thiết bị máy móc/ giải thích
ngun nhân tạo ra hiện tượng. Ta phải chọn một định luật, quy tắc làm cơ sở xuất
phát. Sau đó thực hiện một số suy luận logic đi từ những tác động ở đầu vào và đến
kết quả cuối cùng ở đầu ra. Trong giai đoạn này, đặc biệt quan trọng là việc thực hiện
đúng những phép suy luận. Nếu sau khi kiểm tra các phép suy luận không thấy phạm
một sai lầm nào mà kết quả lại không phù hợp với đầu ra thực, thì phải chọn lại định
luật xuất phát và thực hiện các phép suy luận mới.
Cụ thể khi dạy các ứng dụng kĩ thuật vật lí theo con đường này thực chất là giải
bảo toàn hộp trắng: Biết đầu vào, đầu ra, cấu tạo bên trong của hộp, hãy giải thích tại
sao đầu vào thế này, nhờ thiết bị lại cho đầu ra như vậy? Để đưa ra lời giải thích
đúng, điều quan trọng trước tiên là học sinh phải xác định được điều cần giải thích.
Đây là con đường phổ biến đang được áp dụng trong dạy học truyền thống trong các
bài học vật lí về các thiết bị kỹ thuật. Chủ yếu là giảng giải – minh họa, HS lắng
nghe, thơng hiểu, ghi nhớ và khi cần thì tái hiện lại. (Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn
Ngọc Hưng, 2002).

9

Quan sát thiết bị khi
vận hành/ hiện tượng tự nhiên
Xác định mục đích sử dụng/
kết quả hiện tượng
Đặt câu hỏi
“Tại sao”
Quan sát, phân tích cấu tạo/ các
yếu tố của hiện tượng
Giải thích

Chọn định luật/ quy
tắc làm cơ sở
Suy luận logic

Kiểm tra
Sai
Đúng
Kết luận

Hình 1.1. Sơ đồ khối thực hiện quy trình khoa học


10

1.1.3. Khái niệm “công nghệ”

Công nghệ gồm 4 phần: ky thuật (máy móc, thao tác,...), thơng tin (bí quyết,
tài liệu hướng dẫn,...), con người (tay nghề, ky năng, ky xảo), tổ chức (quản lý,
điều hành,...)
Vật

1.1.4. Con đường thực hiện theo phương pháp cơng nghệ trong dạy học

í

Dựa trên định luật vật lí vừa học, thiết kế một dụng cụ, máy móc nhằm giải
quyết một yêu cầu kĩ thuật nào đó. Con đường này thực chất là sự sáng chế một
thiết bị máy móc dùng trong kĩ thuật. Ở đây, hiện tượng vật lí và các định luật
vật lí đã được biết dưới dạng tổng quát, yêu cầu là phải tìm ra một thiết bị có
cấu tạo thích hợp để tạo ra hiện tượng vật lí đáp ứng được một số yêu cầu cụ thể
của sản xuất và đời sống. Đây là con đường dạy học sáng tạo, HS được đặt vào vị
trí là nhà khoa học để tái phát minh ra thiết bị. Mơ hình DHDA là sự hiện thực
hóa dạy học ứng dụng ky thuật của vật lý theo con đường này. (Nguyễn Đức
Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng,
2
002).

Vấn đề cần giải
quyết

Xác định yêu cầu/
mục tiêu cho sản
phẩm
Lên ý tưởng thiết kế, chọn
nguyên
vật

liệu
Chế tạo sản
phẩm
Vận
hành
Kiểm tra, đánh giá sản
phẩm
Hình 1.2. Sơ đồ khối thực hiện quy trình cơng
nghệ


11

1.1.5. Quy trình khoa học – cơng nghệ
Q trình nghiên cứu ra các lý thuyết khoa học được gọi là quy trình khoa học,
quá trình vận dụng các lý thuyết khoa học để tạo ra các công cụ phục vụ cho con
người gọi là quy trình cơng nghệ.
Từ thời Hy Lạp và La Mã cổ đại, hai lĩnh vực khoa học – công nghệ dường như
khá độc lập với nhau. Nhưng cùng với sự phát triển của nền văn minh nhân loại, nhu
cầu phải giải thích những hiện tượng tự nhiên và hoạt động của thế giới xung quanh
do con người tạo ra ngày càng tăng lên. Khi cả hai phía khoa học trong tìm hiểu thế
giới tự nhiên và công nghệ trong hoạt động thực tiễn đã mở rộng phạm vi hoạt động
của mình, chúng đã cọ sát và tương tác với nhau thường xuyên hơn và đã có những
đóng góp, bổ sung cho nhau. Cơng nghệ đã đóng góp cho sự phát triển của khoa học
thơng qua các con đường: Một là, cung cấp các phương tiện và cơng cụ tốt hơn cho
nghiên cứu khoa học và có thể ảnh hưởng đáng kể đến sự hình thành của các lý
thuyết khoa học mới; Hai là, bản thân việc sáng tạo ra các phương pháp mới cũng có
thể tạo ra những thách thức mới cho các nhà khoa học đi tìm ra các lý thuyết khoa
học mới. Và khoa học có thể tác động đến việc phát triển cơng nghệ theo các chiều
hướng: Khoa học là sự khởi nguồn trực tiếp của các ý tưởng công nghệ mới; Các kỹ

thuật, phương pháp thí nghiệm và phân tích khoa học là khởi nguồn của các thiết bị,
quy trình cơng nghệ đang sử dụng trong công nghiệp; Nghiên cứu khoa học giúp
nâng cao chất lượng nguồn nhân lực trong công nghiệp. Rõ ràng, khoa học và cơng
nghệ có mối quan hệ mật thiết, chúng đều sẽ phát triển tốt lên khi chúng ở trạng thái
tương tác, hỗ trợ lẫn nhau trong mối quan hệ cộng sinh, nương tựa lẫn nhau.

Hình 1.3. Sơ đồ quy trình khoa học - cơng nghệ


12

1.2. Tổng quan về dạy học tích hợp
1.2.1. Các khái niệm cơ bản của dạy học tích hợp
Theo từ điển tiếng Anh, tích hợp được viết là “integration” có nghĩa là sự hợp
nhất hoặc được hợp lại, sự hội nhập.
Trong lĩnh vực khoa học giáo dục, theo Dương Tiến Sỹ (2002): “Tích hợp là sự
kết hợp một cách hữu cơ, có hệ thống các kiến thức (khái niệm) thuộc các môn học
khác nhau thành một nội dung thống nhất, dựa trên cơ sở các mối liên hệ về lý luận
và thực tiễn được đề cập trong các mơn học đó”.
Theo từ điển Giáo dục học: “Tích hợp là hành động liên kết các đối tượng
nghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau
trong cùng một kế hoạch dạy học”.
Theo Nguyễn Văn Khải (2011) từ góc độ lý luận dạy học “Dạy học tích hợp tạo
ra các tình huống liên kết tri thức các mơn học, đó là cơ hội phát triển năng lực của
HS. Khi xây dựng các tình huống vận dụng kiến thức, HS sẽ phát huy được năng lực,
phát triển tư duy sáng tạo. Dạy học tích hợp các khoa học sẽ làm giảm trùng lặp nội
dung dạy học các mơn học, việc xây dựng chương trình các mơn học theo hướng này,
có ý nghĩa quan trọng làm giảm tình trạng quá tải nội dung học tập, đồng thời hiệu
quả dạy học được nâng lên. Nhất là trong bối cảnh hiện nay, do đòi hỏi của xã hội,
nhiều tri thức cần thiết đều muốn đưa vào nhà trường”.

Theo Xavier Roegiers “Sư phạm tích hợp là một quan niệm về quá trình học tập
góp phần hình thành ở HS những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần
thiết cho HS, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai hoặc nhằm hòa nhập
HS vào cuộc sống lao động. Như vậy, sư phạm tích hợp nhằm làm cho q trình học
tập có ý nghĩa”.
Theo UNESCO (UNESCO, 1972), DHTH được định nghĩa như sau: “Một cách
trình bày các khái niệm và nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ
bản của tư tưởng khoa học, tránh nhấn quá mạnh hoặc quá sớm sự sai khác của các
khoa học khác nhau”. Trong quá trình nghiên cứu kinh nghiệm giáo dục thế giới, một
số quan niệm về dạy học tích hợp đã được đưa ra ở Việt Nam. Có thể khái qt
chung dạy học tích hợp là hành động liên kết các đối tượng nghiên cứu, giảng dạy,


13

học tập của cùng một lĩnh vực hoặc một số lĩnh vực khác nhau trong cùng một kế
hoạch dạy học.
Từ các quan niệm trên nêu rõ mục đích của dạy học tích hợp là hình thành và
phát triển năng lực của người học, đồng thời cũng nêu rõ các thành phần tham gia
tích hợp là loại tri thức hoặc các thành tố của q trình dạy học.
Như vậy có thể xem dạy học tích hợp là q trình dạy học mà ở đó các thành
phần năng lực được tích hợp với nhau trên cơ sở các tình huống cụ thể trong đời
sống để hình thành năng lực của người học.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu và vận dụng dạy học tích hợp
Trên thế giới, dạy học tích hợp đã trở thành một xu hướng sư phạm hiện đại.
Dạy học tích hợp xuất phát từ quan niệm về quá trình dạy học: Đó là tồn thể các q
trình học tập góp phần hình thành ở người học những năng lực cụ thể có dự tính
trước những điều kiện cần thiết cho người học, khả năng phối hợp những kiến thức
riêng rẽ đã học, thành một hệ thống kiến thức được kết hợp một cách thống nhất có
mối quan hệ chặt chẽ với nhau.

Những năm 1970 vấn đề dạy học tích hợp đã được nghiên cứu và thử nghiệm
với những mức độ khác nhau, chủ yếu ở bậc tiểu học và trung học cơ sở (THCS).
Trước đó, tinh thần dạy học tích hợp chỉ mới thực hiện ở những mức độ thấp như
liên hệ, phối hợp các kiến thức, kỹ năng thuộc các môn học hay phân môn khác nhau
để giải quyết một vấn đề. Tuy nhiên, việc nghiên cứu và giảng dạy tích hợp các khoa
học ở nước ta đến nay vẫn chưa phổ biến.Từ những năm 2000 cho đến nay, xu hướng
dạy học tích hợp vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu áp dụng vào đổi mới chương
trình đào tạo nghề và đã có nhiều mơn học, cấp học quan tâm vận dụng phương pháp
dạy học tích hợp vào q trình giảng dạy để nâng cao chất lượng dạy và học.
Trong thời gian qua, dạy học tích hợp đã được áp dụng và phổ biến khá rộng rãi
nhưng hiện nay vẫn còn rất nhiều vấn đề tranh cãi về dạy học tích hợp. Thực tế hiện
nay GV đang thử nghiệm theo những cách hiểu riêng với những mức độ cụ thể khác
nhau về dạy học tích hợp.