Tổ chức dạy học dự án một số kiến thức vể điện vật lý lớp 9 THCS và những kết quả thực nghiệm thu được

TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN MỘT SỐ KIẾN THỨC VỂ ĐIỆN VẬT LÝ LỚP 9 THCS VÀ NHỮNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM THU ĐƯỢC ThS. Cao Thị Sông Hương Khoa Vật lý - ĐH Đồng Tháp Tóm tắt: Báo cáo trình bày quá trình tổ chức dạy học dự án (DHDA) một số kiến thức trong chương Điện học – Vật lý 9 THCS - nhằm phát huy tính tự lực, năng động, sáng tạo cũng như phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác làm việc, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh (HS). Bên cạnh đó báo cáo tập trung phân tích và đánh giá hiệu quả sư phạm của tiến trình dạy học thông qua kết quả thu được từ thực nghiệm sư phạm. 1. Đặt vấn đề Điện có rất nhiều ứng dụng trong đời sống và kỹ thuật, vì thế các kiến thức trong chương Điện học – Vật lý 9 THCS – rất phù hợp để tổ chức cho HS vận dụng kiến thức vào thực tế, liên hệ giữa học với hành, phối hợp lý thuyết với thực tiễn. DHDA chú trọng việc vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn, các vấn đề mang tính thời sự. Qua đó phát huy tính tự lực, năng động, sáng tạo trong việc thực hiện các hành động học tập mang tính phức hợp, nâng cao năng lực cộng tác làm việc, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, tạo hứng thú học tập cho HS. Với nhận định trên chúng tôi đã tổ chức DHDA một số các kiến thức trong chương điện học và đã thu được một số kết quả khả quan. 2. Tổ chức tình huống vấn đề trong DHDA Tình huống vấn đề (THVĐ) trong dạy học nói chung và DHDA nói riêng là tình huống mà trong đó nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu. THVĐ luôn tiềm ẩn vấn đề (mâu thuẫn nhận thức), chứa đựng các điều kiện đã cho và mục đích cần đạt được, đồng thời phải gây chú ý và hứng thú cho người học. Trong DHDA HS phải thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có thể vượt khỏi phạm vi tiết học nhằm giải quyết những vấn đề xuất phát từ các tình huống thực tiễn. Vì thế cần tổ chức THVĐ thật sinh động, hấp dẫn gần gũi với thực tế, tạo động lực mạnh mẽ giúp người học vượt qua những trở ngại trong quá trình thực hiện dự án. Sử dụng video clip và phim hoạt hình để diễn đạt THVĐ gần gũi với thực tế là rất thích hợp. Nó không những chuyển tải tốt nội dung tình huống, thu hút được sự chú ý của người học mà còn huy động được đa giác quan của HS, đặc biệt đối với HS THCS. Trong DHDA cần xây dựng tình huống vấn đề phù hợp với chủ đề dự án mà GV mong muốn HS thực hiện. Đồng thời tình huống phải mang tính thực tiễn, kích thích hứng thú của HS để họ tự lực tham gia giải quyết vấn đề với quyết tâm cao nhất. Chúng tôi đã thực hiện được 8 clip và 2 phim hoạt hình (sử dụng phần mềm Powerpoint) có nội dung liên quan đến các vấn đề sử dụng điện, an toàn và tiết kiệm điện nhằm tổ chức cho HS thực hiện 10 dự án tương ứng. 3.Tổ chức hoạt động dạy học Các giai đoạn trong DHDA Giai đoạn 1: Giáo viên cho HS xem clip về tình huống thực tiễn. Yêu cầu HS xác định vấn đề cần giải quyết trong tình huống, mỗi tình huống tương ứng với một vấn đề. Giai đoạn 2: Khi xác định được vấn đề cần giải quyết, HS lựa chọn chủ đề cho dự án, xác định mục tiêu dự án. GV xác nhận chủ đề dự án. Giai đoạn 3: HS thảo luận nhóm để xây dựng kế hoạch thực hiện dự án, lập thời gian biểu, xác định địa điểm thực hiện, phân công lao động. GV kiểm tra tính khả thi của kế hoạch để sự có định hướng kịp thời. Giai đoạn 4: HS làm việc cá nhân và nhóm như kế hoạch đã vạch ra, thiết kế sản phẩm, tập dượt chuẩn bị cho buổi giới thiệu sản phẩm. GV theo dõi tiến độ thực hiện dự án và cố vấn khi được yêu cầu. Giai đoạn 5: HS báo cáo tổng kết dự án và giới thiệu sản phẩm trước tập thể lớp và khách dự. GV trong vai khách dự. Giai đoạn 6: HS tham gia đánh giá dự án qua ba hình thức: đánh giá hợp tác, đánh giá đồng đẳng và tự đánh giá. GV đánh giá quá trình thực hiện và kết quả dự án. Đợt dự án được tích hợp vào chương trình dạy học tự chọn dưới hình thức chuyên đề bám sát (CĐBS). Mục tiêu của CĐBS là ôn tập, củng cố, hệ thống hóa, khắc sâu kiến thức, kỹ năng (không bổ sung kiến thức nâng cao mới) và thời lượng cho CĐBS là 2 tiết/tuần nên rất phù hợp cho việc triển khai các dự án học tập. Các dự án được HS lớp 9A5 – Trường THCS Nguyễn Thị Lựu, Cao Lãnh, Đồng Tháp – thực hiện trong hơn 2 tuần. Kế hoạch DHDA thể hiện ở bảng sau (trong đó 4 tiết lên lớp tổ chức trong giờ tự chọn được quy định trong chương trình). GĐ 4: Thực hiện kế hoạch GĐ 1: Tình huống vấn đề GĐ 2: Lựa chọn chủ đề GĐ 3: Xây dựng kế hoạch GĐ 5: Giới thiệu sản phẩm GĐ 6: Đánh giá H1. Phim tình huống vấn Lịch trình tổ chức dự án stt Giai đoạn Địa điểm Thời lượng Thành phần Thời gian 1 Tổ chức tình huống vấn đề, lựa chọn chủ đề, lập kế hoạch. Trên lớp 2 tiết HS và GV 12/10/10 2 Thực hiện kế hoạch Ngoài lớp 2 tuần HS 12-28/10/10 Giới thiệu sản phẩm 3 Đánh giá Trên lớp 2 tiết HS và GV 28/10/10 4.Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm *Năng lực phát hiện vấn đề Sau khi phân tích THVĐ trong các clip, HS thảo luận toàn lớp để xác định vấn đề cần giải quyết trong mỗi tình huống. HS đã xác định được mục tiêu và lựa chọn chủ đề phù hợp cho dự án. Chẳng hạn như sau khi xem xong tình huống trong phim hoạt hình “Hỏa hoạn”, HS đã đưa ra ngay ý tưởng cần thiết kế một chuông báo cháy để sớm phát hiện đám cháy trong lúc ngủ say. Khi chưa thể phát hiện được vấn đề ngay sau lần đầu xem tình huống, HS đã chủ động đề nghị GV chiếu lại tình huống cho đến khi tìm ra được vấn đề cần giải quyết. Đó là biểu hiện của sự chủ động, tích cực và tinh thần trách nhiệm trong học tập của HS. *Năng lực lập kế hoạch – đề xuất giải pháp Sau hoạt động toàn lớp nhằm xác định vấn đề cần giải quyết, HS hoạt động theo nhóm đề cử nhóm trưởng và thư ký. Sử dụng sơ đồ tư duy để phát triển ý tưởng, lập kế hoạch thực hiện dự án. Hầu hết các nhóm đều tự lực xây dựng được kế hoạch rất chi tiết nhằm thực hiện mục tiêu của dự án: vẽ sơ đồ mạch điện, dự kiến các dụng cụ vật liệu cần thiết cho việc thiết kế mô hình, thiết kế mô hình sản phẩm, vận hành thử mô hình, tìm kiếm tài liệu, nguồn tư vấn từ người lớn và chuyên gia, phác thảo nội dung bài thuyết trình trên Powerpoint và áp phích, phân công công việc cụ thể cho từng thành viên trong nhóm, lập thời gian biểu, địa điểm làm việc nhóm, dự kiến sản phẩm thu được từ dự án. Tuy nhiên có một số nhóm vẫn cần sự trợ giúp của GV mới có thể hoàn thành được công việc như: nhóm dự án đèn Compact cần GV hỗ trợ lập kế hoạch thực hiện dự án, nhóm dự án mạch điện cầu thang và mạch điện báo hiệu mực nước trên bồn cao cần GV hỗ trợ trong việc vẽ sơ đồ mạch điện. Mỗi nhóm chỉ gồm 3 đến 4 HS nên hoạt động nhóm tỏ ra rất hiệu quả. Nhiệm vụ được chia đều cho các thành viên, mỗi thành viên thật sự là một mắt xích của nhóm, không không xảy ra trường hợp cá nhân lơ là ỷ lại, trốn trách công việc chung của nhóm. Để có được bản kế hoạch chi tiết, các thành viên trong nhóm đã biết tiếp sức nhau suy nghĩ, bổ sung phát triển ý tưởng của đồng đội. Một vài nhóm cử đại diện đến tham khảo các ý tưởng của nhóm khác để học tập và phát triển ý tưởng của nhóm mình. Rõ ràng hoạt động này không chỉ hình thành ở HS kỹ năng hợp tác hỗ trợ lẫn nhau trong công việc, kỹ năng lập kế hoạch hành động và phân công nhiệm vụ mà còn tạo ra môi trường thuận lợi cho người học có cơ hội học hỏi lẫn nhau, thi đua với nhau. *Năng lực thực hiện kế hoạch – giải quyết vấn đề Hầu hết các nhóm đều tự lực thực hiện được kế hoạch như đã đề xuất, thiết kế chế tạo sản phẩm. Cá nhân được phân công nhiệm vụ phù hợp với điều kiện và khả năng của bản thân. Trong các dự án chế tạo sản phẩm thật (mô hình mạch điện) HS tận dụng tối đa các vật liệu có sẵn như tre nứa, thùng giấy, vỏ lon, chai nhựa, thùng xốp, dao lam, đồ chơi trẻ em v.v… HS thường làm việc cá nhân trong khâu tìm kiếm dụng cụ, vật liệu có sẵn, làm việc nhóm trong khâu tìm mua vật liệu, lắp ráp mạch điện và chế tạo mô hình. Các nhóm đều chọn giải pháp lắp đặt và vận hành mạch điện thành công mới tiến hành thiết kế mô hình. Trong các dự án thiết kế bài thuyết trình trên powerpoint và áp phích đa số HS làm việc cá nhân trong khâu tìm kiếm thông tin và thiết kế powerpoint; làm việc nhóm trong khâu biên tập thông tin, thiết kế áp phích. Trong thời gian làm việc nhóm, các thành viên hỗ trợ lẫn nhau một cách rất tích cực, khi gặp vướng mắc họ cùng nhau thảo luận để tìm giải pháp thay thế. Đôi khi những sự cố trong lúc thực hiện dự án làm gián đoạn hoạt động nhóm, chẳng hạn như nhóm Fire trong lúc lắp đặt mạch điện báo cháy thì chuông bị hỏng nên phải dời ngày làm việc vào hôm sau. Nhóm Bồ Câu Trắng với dự án mạch điện báo hiệu mực nước trên bồn cao khá phức tạp nên cần sự cố vấn của GV trong việc quấn biến trở. Các dự án đều giải quyết được các vấn đề thực tiễn, các mô hình hoạt động tốt, trang trí khá công phu, thẩm mỹ. Bài trình chiếu Powerpoint sử dụng hình ảnh sinh động, màu sắc hài hòa, phối hợp khá tốt kênh hình và kênh chữ. Áp phích trình bày đẹp thể hiện súc tích các nội dung cần thiết. Quá trình thực hiện dự án đã hình thành và phát triển ở HS năng lực hành động, thực hiện kế hoạch; năng lực hợp tác; năng lực giải quyết vấn đề, đề xuất giải pháp tình thế; phát triển óc thẩm mỹ và sự khéo léo. *Năng lực sáng tạo Trong suốt quá trình thực hiện dự án HS liên tục tư duy nhằm đưa ra các ý tưởng mới, từ việc đặt tên dự án sao cho phù hợp với nội dung dự án và ấn tượng đến việc vẽ sơ đồ mạch điện đáp ứng yêu cầu thực tế, thiết kế mô hình sản phẩm, tìm kiếm nguồn vật liệu, dụng cụ phù hợp, lắp đặt và trang trí mô hình, chuẩn bị bài thuyết trình giới thiệu sản phẩm. Trong quá trình thiết kế và chế tạo mô hình, HS phải lựa chọn phương án H2. Một số sản phẩm dự án thực hiện sao cho khả thi nhất, hiệu quả nhất và đối mặt với những khó khăn thách thức. Vì thế năng lực tư duy bậc cao của HS (phân tích, tổng hợp, đánh giá và sáng tạo) được hình thành, rèn luyện và phát triển. Sau đây là một số dự án tiêu biểu stt Tênnhóm Tên dự án Công việc đã thực hiện Sáng kiến 1 Fire Chuông báo cháy Thiết kế mạch điện báo cháy sử dụng băng kép Dùng vỏ lon bia và tấm kim loại nẹp trên tấm lịch treo tường để làm băng kép 2 Khắc Ghi Quán cà phê tự động Thiêt kế mạch đèn báo trong quán cà phê, khách ấn nút xanh khi cần phục vụ, ấn nút đỏ khi cần thanh toán Sử dụng ống hút để làm ống đi dây điện và dùng giấy lụa để trang trí bàn ghế trong mô hình quán cà phê 3 Niềm Tin Chiếc tủ kỳ diệu Thiết kế mạch điện trong tủ gia đình, khi mở tủ thì đèn tự sáng khi đóng tủ thì đèn tự tắt. Sử dụng công tắc trong thiệp nhạc có sẵn trên thị trường để thiết kế mạch điện 4 Bồ Câu Trắng Không cần phải mệt Thiết kế mạch điện báo hiệu mực nước trên bồn cao Dùng dây may so bếp điện quấn trên vỏ chai nhựa làm biến trở. 5 Bus Stop Ấn là dừng Thiêt kế mạch đèn báo trên xe buýt, khi khách muốn xuống xe thì ấn vào công tắc báo hiệu cho bác tài Sử dụng ống hút để làm ống đi dây điện, tận dụng đế pin trong đồ chơi trẻ em và dao lam để làm điện cực. *Năng lực thuyết trình – giới thiệu sản phẩm Các nhóm tổ chức báo cáo thử trước lớp nhằm tham khảo ý kiến đóng góp của tập thể, chuẩn bị cho buổi báo cáo chính thức. Sau buổi báo cáo thử đã có những điều chỉnh nhất định, hoặc bổ sung thêm nội dung trình chiếu, thuyết trình hoặc trang trí chỉnh sửa lại mô hình. Thậm chí nhóm Điện (dự án mạch điện nhà tắm) và nhóm Fire (dự án chuông báo cháy) đã làm lại mô hình mới. Sự tiếp thu ý kiến đóng góp nhằm điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm là biểu hiện của sự năng động, tích cực, tinh thần hợp tác và tư duy phê phán của HS. Đến buổi báo cáo chính thức HS đã tiến bộ rất nhiều, trình bày tự tin và lưu loát hơn. Các báo cáo đều thể hiện được lý do thành lập nhóm, lý do chọn dự án, quá trình thực hiện dự án thiết kế sản phẩm, những khó khăn trở ngại trong quá trình thực hiện, giới thiệu tính năng và vận hành sản phẩm, phạm vi ứng dụng và phương hướng phát triển dự án. Phần lớn các dự án đều thu hút được sự chú ý của người nghe, lôi cuốn đông đảo khán giả tham gia trao đổi chất vấn các vấn đề liên quan đến dự án, đặc biệt là các dự án thiết kế sản phẩm thật. Các thắc mắc đều được các “chủ dự án” giải đáp thõa đáng. Ví dụ như: Hỏi: Có thể đặt băng kép ở vị trí nào trong nhà để có thể phát hiện đám cháy kịp thời nhất ? Trả lời: Đặt ở những vị trí có nguy cơ cháy cao như ở gần bếp. Hỏi: Làm thế nào để có thể báo cháy trong các gia đình có không gian rộng lớn? Trả lời: Cần thiết kế thêm nhiều băng kép và chuông báo động đặt vào nhiều vị trí khác nhau trong nhà (dự án chuông báo cháy). Quá trình trao đổi chất vấn về dự án không những phát triển tư duy phân tích, tổng hợp, đánh giá và khả năng giao tiếp, thuyết trình trước đám đông của HS thực hiện dự án mà còn cả ở HS khách mời. *Năng lực đánh giá Ngoài đánh giá của GV, HS cũng tham gia ba hình thức đánh giá như: đánh giá hợp tác, đánh giá đồng đẳng và tự đánh giá theo các tiêu chí đã đề ra. Tự đánh giá giúp người học trực tiếp thấy được sự tiến bộ cũng như những khiếm khuyết cần phải khắc phục, bồi bổ của bản thân, nâng cao vai trò trách nhiệm đối với việc học. Vị trí giám khảo còn giúp HS tiếp nhận thông tin có phê phán và chọn lọc do đó thông tin mà họ lĩnh hội được có chất lượng hơn. 5.Kết luận Sau đợt dự án trên HS thu được một số kỹ năng như: lựa chọn linh kiện và nguồn điện phù hợp cho một mạch điện, thiết kế mạch điện đáp ứng yêu cầu thực tiễn, lắp ráp được mạch điện theo sơ đồ, thiết kế biến trở con chạy, tìm kiếm thông tin trên mạng Internet, trên sách báo và các nguồn tài liệu khác, tận dụng các nguyên vật liệu phế thải vào mục đích mới. Đồng thời hiểu biết thêm về: một số loại công tắc và công dụng của chúng; ý nghĩa của số vôn và oát ghi trên các dụng cụ điện; điều kiện để có dòng điện trong mạch; tác hại do tai nạn điện gây ra; biện pháp xử lý một số sự cố về điện; nguyên tắc sử dụng điện an toàn; đặc điểm của đèn dây tóc và đèn Compact; lợi ích của việc thay đèn dây tóc bằng đèn Compact. Ngoài ra HS còn có điều kiện phát triển óc thẩm mỹ, sự khéo tay và khả năng giao tiếp. Kết quả thực nghiệm cho thấy tích hợp DHDA vào hình thức dạy học tự chọn là khả thi và hiệu quả. Nó không chỉ phát triển tư duy bậc cao, nhất là tư duy sáng tạo của HS, khắc phục hạn chế của chương trình Vật lý THCS hiện nay là thiếu sự vận dụng kiến thức đã học để giải quyết những tình huống thực tế, mà còn làm cho hình thức dạy học tự chọn sinh động hơn, phong phú hơn, hấp dẫn hơn và có ý nghĩa hơn đối với HS. Tài liệu tham khảo 1. Đỗ Hương Trà. Một vài suy nghĩ về học tập thông qua tiếp cận dự án. Tạp chí nghiên cứu khoa học ĐHSP Hà nội, số 6/2006. 2. Đỗ Hương Trà. Dạy học dự án và tiến trình thực hiện. Tạp chí Giáo dục, số 157 (kì 1- 3/2007). 3. John W. Thomas, Ph. D. A review of research on project-based learning, March, 2000. H4. Một số hình ảnh của buổi báo cáo dự án