Một số kinh nghiệm tổ chức dạy học gắn với sản xuất kinh doanh trong môn Vật lí nhằm phát triển phẩm chất và năng lực học sinh trung học

Vật lí 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 thức phổ thông và cơ bản, cần thiết cho việc nhận thức đúng đắn các hiện tượng tự nhiên, cho cuộc sống hằng ngày và cho việc lao động trong nhiều ngành kĩ thuật.

            Muốn hình thành và phát triển năng lực tự học và tự chủ, học sinh phải được tự học cá nhân, độc lập suy nghĩ đưa ra nhứng ý kiến, đề xuất các ý tưởng, tự chủ giải quyết vấn đề và cảm nhận của riêng mình. Giáo viên phải tổ chức cho các em hoạt động cá nhân, chỉ có thông qua hoạt động của người học thì mới hình thành năng lực. Năng lực tự chủ và tự học được hình thành và phát triển thông qua các hoạt động thực hành, làm dự án, thiết kế và thực hiện các phép đo xác định đại lượng vật lí; đặc biệt là trong việc thực hiện hoạt động tìm tòi khám phá khoa học, khả năng tự chủ, tự học, tự nghiên cứu được củng cố vững chắc. Định hướng tự lực, tích cực, chủ động trong phương pháp giáo dục môn vật lí là những nhân tố góp phần đắc lực vào việc hình thành và phát triển Năng lực tự chủ và tự học cho người học.

            Muốn hình thành và phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác, học sinh phải được tương tác trò với thầy, trò với trò, trò với môi trường học tập (tài liệu sách giáo khoa, thiết bị thí nghiệm, internet…).  Do đó bắt buộc phải tổ chức cho học sinh hoạt động học nhóm. Ở đó các em được trình bày ý kiến của mình thông qua trao đổi, thảo luận, trình bày; được giáo viên, bạn bè, cộng đồng gia đình góp ý, từ đó năng lực giao tiếp và hợp tác được hình thành do học sinh thường xuyên phải thực hiện các dự án học tập, các bài thực hành, thực tập theo nhóm. Khi thực hiện các nhiệm vụ học tập theo nhóm, học sinh được trao đổi, trình bày, chia sẻ ý tưởng, nội dung học tập. Đó là những cơ hội tốt để học sinh có thể hình thành và phát triển Năng lực giao tiếp và hợp tác.

            Muốn hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo có tính đặc thù của việc tìm hiểu, khám phá thế giới khoa học, đòi hỏi giáo viên phải tổ chức cho học sinh theo phương pháp nghiên cứu khoa học. Ở đây các em được tiếp xúc với hành loạt các câu hỏi từ mức độ dễ đến khó, các em được trải nghiệm thực tế, làm thí nghiệm. thu thập thông tin, phân tích dữ liệu và đưa ra những kết luận khoa học của mình. Cụm câu hỏi là gì, như thế nào, tại sao thường được các giáo viên đưa ra trong tình huống xuất phát/ nhiệm vụ mở đầu của bài học. Trong hình thành và phát triển Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, vật lí là một trong số môn học có nhiều lợi thế. Năng lực chung này được thể hiện trong đề xuất vấn đề, lập kế hoạch, thực hiện kế hoạch tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí. Trong chương trình giáo dục vật lí phổ thông, tìm tòi khám phá được nhấn mạnh và xuyên suốt từ cấp tiểu học đến cấp trung học phổ thông và được hiện thực hóa thông qua các mạch thực hành, trải nghiệm với các mức độ khác nhau.

Muốn hình thành và phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên, đòi hỏi giáo viên phải tổ chức hoạt động học để các em được nhận thức kiến thức vật lí, tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên và được vận dụng kiến thức vật lí vào giải quyết các vấn đề thực tiễn.

Trong chương trình môn vật lí, mỗi thành tố của các năng lực chung cũng như năng lực chuyên môn nói trên được đưa vào từng chủ đề, từng mạch nội dung dạy học, dưới dạng các yêu cầu cần đạt, với các mức độ khác nhau.

Muốn hình thành và phát triển các năng lực năng lực chuyên môn khác được quy định trong chương trình giáo dục phổ thông đồi hỏi giáo viên phải nhìn nhận vấn đề trong một quá trình dạy học tổng thể tích hợp như dạy học gắn liền với thực tiễn, giáo dục STEM... Không những góp phần hình thành và phát triển các năng lực chung, môn vật lí còn có ưu thế trong việc góp phần hình thành các năng lực chuyên môn như: Năng lực toán học, Năng lực tin học vì toán học là một ngôn ngữ để mô tả vật lí, tin học là công cụ rất hiệu quả cho vật lí và nhiều lĩnh vực khác.

Để dạy học một cách hiệu quả trong tổ chức hoạt động học môn vật lí theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực người học cần thiết kế bài học/chủ đề dạy học theo chuỗi các hoạt động học: Tình huống xuất phát/ nhiệm vụ mở đầu – Hình thành kiến thức – Hệ thống hóa kiến thức và luyện tập – Vận dụng – Tìm tòi mở rộng.

            Trong chương trình – sách giáo khoa môn vật lí cấp THPT, khi thiết kế  các hoạt động học không chỉ dừng lại ở việc nhận thức các kiến thức khoa học mà rất cần đòi hỏi học sinh phải vận dụng giải quyết vấn đề thực tiễn, giải thích được một số hiện tượng, một số giải pháp cho những vấn đề của thực tiễn cuộc sống.

Bảng dưới đây cho thấy các kiến thức của các bài học liên quan đến thực tiễn cấp THPT:

TT

Bài học

Nghề liên quan

Kỹ năng nghề

Kiến thức vận dụng

Cơ sở sản xuất kinh doanh

 

LỚP 10

 

 

 

 

  1.  

Lực ma sát

Cơ khí

Mài

Lực ma sát làm mòn bề mặt.

- Làng nghề;

- Các công ty, doanh nghiệp và cơ sở kinh doanh thương mại, du lịch, dịch vụ v.v...

- Các nhà máy, xí nghiệp sản xuất công nghiệp;

- Các doanh nghiệp, cơ sở dịch vụ kĩ thuật v.v...

Mộc; nề

Làm nhẵn bề mặt gỗ, tường nhà

Lực ma sát làm mòn bề mặt.

Vật lí trị liệu

Massage, xoa bóp

Lực ma sát làm ấm da.

Sửa xe đạp, xe máy

thay dầu nhớt, tra dầu mỡ

Vật liệu có hệ số ma sát nhỏ làm giảm ma sát.

Sửa xe máy

điều chỉnh hệ thống truyền động của xe tay ga

Lực ma sát mạnh làm tăng khả năng truyền chuyển động.

Thay má phanh

Má phanh bị mòn do ma sát.

  1.  

Các dạng cân bằng. Cân bằng của vật có mặt chân đế

Xây dựng;

Vận tải…

Làm móng nhà

Diện tích chân đế càng lớn, trọng tâm càng thấp thì vật càng vững vàng.

- Các doanh nghiệp, cơ sở xây dựng, vận tải, dịch vụ kĩ thuật v.v...

Xiếc

Giữ thăng bằng

Nghệ sĩ đi lại trên dây mà không ngã do cân bằng phiếm định.

Dịch vụ giải trí, du lịch…

  1.  

Ngẫu lực

Xây dựng, cầu đường

Đầm mặt trần, mặt nền.

Máy đầm rung có trọng tâm không trùng  với trục quay.

- Các doanh nghiệp, cơ sở xây dựng, vận tải, dịch vụ kĩ thuật v.v...

Cơ khí

Xoáy đinh ốc

Dùng ngẫu lực để vặn, xoáy

- Các doanh nghiệp, cơ sở xây dựng, chế tạo máy , vận tải, dịch vụ kĩ thuật cơ khí v.v...

  1.  

Định luật bảo toàn động lượng, thế năng, động năng

Xây dựng

Đóng cọc bằng búa máy.

Thế năng chuyển hóa thành động năng của búa. Búa va chạm mềm với đầu cọc.

- Các doanh nghiệp, cơ sở xây dựng, dịch vụ kĩ thuật v.v...

  1.  

Các nguyên lí của nhiệt động lực học

Máy lạnh

Hiệu suất nguồn nhiệt

Biến đổi năng lượng

- Các doanh nghiệp, cơ sở máy lạnh, dịch vụ kĩ thuật v.v...

  1.  

Sự nở vì nhiệt của vật rắn.

Nhiệt kỹ thuật

Chỉnh nhiệt độ của bàn là.

Rơ le nhiệt là băng kép

- Các doanh nghiệp, cơ sở dịch vụ kĩ thuật v.v...

  1.  

Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng.

Giặt thuê

Làm sạch vải

Xà phỏng làm giảm suất căng bề mặt của nước xà phòng.

- Các doanh nghiệp, cơ sở dịch vụ kĩ thuật, du lịch  v.v...

- Làng nghề

  1.  

 

Làm giấy, mực, bút

Mực viết được trên giấy.

Sự dính ướt và mao dẫn ở chất lỏng.

Điện dân dụng

Hàn thiếc

Sự dính ướt của kim loại nóng chảy với kim loại cần hàn.

  1.  

Sự chuyển thể của các chất.

Đúc

Đúc chuông, tượng, các chi tiết máy,…

Sự nóng chảy và đông đặc.

- Các doanh nghiệp, cơ sở dịch vụ kĩ thuật

- Làng nghề

 

LỚP 11

 

 

 

 

  1.  

Dòng điện trong kim loại.

Điện dân dụng.

Kiểm tra cầu chì, hàn thiếc.

Dòng điện làm nóng, nóng chảy chảy kim loại.

- Làng nghề;

- Các công ty, doanh nghiệp và cơ sở kinh doanh thương mại, du lịch, dịch vụ v.v...

- Các nhà máy, xí nghiệp sản xuất công nghiệp;

- Các doanh nghiệp, cơ sở dịch vụ kĩ thuật v.v...

  1.  

Dòng điện trong chất điện phân.

Mạ, đúc điện

Mạ càng, mạ bạc,…

ĐỊnh luật Fa ra đây về điện phân.

  1.  

Dòng điện trong chất khí.

Hàn hồ quang

Hàn hồ quang

Hồ quang có nhiệt độ cao; sự dính ướt

  1.  

Dòng điện trong bán dẫn.

Điện tử.

Kiểm tra đi ôt, tranzito.

Dòng điện trong bán dẫn.

  1.  

Từ thông - cảm ứng điện từ.

Điện dân dụng.

Kiểm tra chất lượng lõi từ của máy biến áp, động cơ điện.

Dòng Fu cô.

  1.  

Tự cảm.

Điện tử

Điều chỉnh độ tự cảm của cuộn cảm

Độ tự cảm của ống dây có lõi sắt.

  1.  

Phản xạ toàn phần.

Y

Nội soi.

Phản xạ toàn phần

Bệnh viện; dịch vụ y tế;

Truyền dẫn sóng điện

Truyền dẫn sóng điện

Thông tin vô tuyến điện…

  1.  

Thấu kính,

mắt

Sửa đồng hồ

Nhìn các chi tiết nhỏ

Hệ thấu kính, mắt ngắm chừng vô cực.

- Làng nghề

- Dịch vụ y tế; du lịch, chăm sóc sức khỏe…

Chụp ảnh

Chụp ảnh

Sự tạo ảnh của thấu kính.

  1.  

Mắt

Nhãn khoa;

Kính mắt

Kiểm tra độ cận, viễn của mắt

Mắt, sự tạo ảnh của thấu kính.

  1.  

Kính hiển vi

Xét nghiệm y khoa.

Kiểm tra hồng cầu, bạch cầu.

Số bội giác của kính hiển vi.

 

LỚP 12

 

 

 

 

  1.  

Dao động tắt dần.

Sửa xe máy

Kiểm tra giảm xóc.

Dao động tắt dần

Dịch vụ dân sinh…

  1.  

Đặc trưng vật lí, sinh lý của âm

Làm đàn, nhạc cụ dân tộc

Kiểm tra cộng hưởng và âm sắc của đàn.

Đặc trưng vật lí, sinh lý của âm

- Làng nghề

- Dịch vụ du lịch, giải trí…

  1.  

Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở.

Điện dân dụng.

Kiểm tra dây đốt của bàn là, nồi cơm điện.

Tác dụng nhiệt của dòng điện xoay chiều.

- Các công ty, doanh nghiệp tải điện và cơ sở kinh doanh thương mại, du lịch, dịch vụ v.v...

- Các nhà máy, xí nghiệp sản xuất công nghiệp truyền tải điện;

- Các doanh nghiệp, cơ sở dịch vụ kĩ thuật v.v...

  1.  

Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều.

Điện dân dụng.

Kiểm tra chỉ số công tơ điện.

Công và công suất dòng điện xoay chiều A = Pt.

  1.  

Máy biến áp

Điện dân dụng.

Chế tạo, sửa chữa ổn áp Lioa, survolter, máy nạp ăc quy.

Máy biến áp.

  1.  

Máy phát điện xoay chiều

Điện dân dụng.

Sửa chữa máy phát điện cớ nhỏ.

Máy phát điện xoay chiều.

  1.  

Mạch dao động

Điện tử.

Kiểm tra mạch dao động của máy thu thanh VTĐ.

Mạch dao động.

  1.  

Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

Điện tử.

Kiểm tra các tầng của máy phát, thu VTĐ.

Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

- Đài truyền hình, phát tín hiệu …

- Thông tin liên lạc…

- Các doanh nghiệp, cơ sở dịch vụ kĩ thuật v.v...

  1.  

Tán sắc ánh sáng, máy quang phổ

Sơn

Chế các màu sơn dựa vào phân tích quang phổ.

Tán sắc ánh sáng.

- Các doanh nghiệp, cơ sở dịch vụ kĩ thuật v.v...

- Các công ty, doanh nghiệp và cơ sở kinh doanh thương mại, du lịch, dịch vụ v.v...

- Các nhà máy, xí nghiệp sản xuất công nghiệp;

- Dịch vụ y tế…

  1.  

Tia X

Chụp, chiếu X quang

Chụp, chiếu X quang, chữa ung thư nông.

Cơ chế phát tia X, các tác dụng của tia X.

  1.  

Hiện tượng quang điện trong

Điện tử.

Kiểm tra các cảm biến nhiệt, pin qunag điện.

Quang dẫn.

  1.  

Hiện tượng quang - phát quang

Sơn.

Chế tạo sơn phát quang

Hiện tượng quang - phát quang

  1.  

Sơ lược về laze

Y

Vi phẫu

Tác dụng của laze.

Thông tin liên lạc, cơ khí chính xác, điện tử…

Truyền thông tin, khoan, cắt chính xác, kiểm tra mắt đọc CD,...

  1.  

Đồng vị phóng xạ nhân tạo

Y

- Theo dõi sự vận chuyển thuốc trong sinh vật.

- Chữa ưng thư bằng Co60.

Các loại phóng xạ.

- Bệnh viện;

- Dịch vụ y tế…

Một số lưu ý khi tổ chức thực hiện dạy học gắn với thực tiễn

* Một số khó khăn

          - Môn Vật lí là môn đòi hỏi người học phải có tư duy khoa học tự nhiên, thực hành thí nghiệm. Hầu như mọi học sinh và phụ huynh học sinh, thậm chí ngay cả giáo viên Vật lí có thể do khó khăn về thiết bị dạy học nên việc tổ chức dạy học nhiều khi mang tính đối phó, chưa có sự đầu tư để nâng cao hiệu quả dạy học môn học.

          - Giáo viên chưa được trang bị kiến thức, kĩ năng để tổ chức hoạt động dạy học theo hướng gắn với sản xuất kinh doanh tại địa phương. Giáo viên cũng chưa hoàn toàn hiểu được một số vấn đề: Vì sao phải gắn hoạt động dạy học với sản xuất kinh doanh ở địa phương? Những nội dung dạy học nào có thể gắn với sản xuất kinh doanh? Làm thế nào để gắn dạy học với sản xuất kinh doanh tại địa phương? Thậm chí một số giáo viên được đào tạo từ chuyên ngành khác nên ngay cả kiến thức cơ bản của môn học cũng chưa nắm vững.

          - Các cơ sở sản xuất, các doanh nghiệp đóng trên địa bàn của địa phương, các cấp quản lí, cha mẹ học sinh, giáo viên, nhà trường chưa nhận thức đầy đủ, rõ ràng trách nhiệm, vai trò của mình trong việc gắn giáo dục nhà trường với sản xuất kinh doanh tại địa phương. Đặc biệt các cơ sở sản xuất kinh doanh chưa hoàn toàn ủng hộ và biết cách hỗ trợ nhà trường.

          - Chưa có tài liệu hướng dẫn thực hiện gắn giáo dục nhà trường với sản xuất kinh doanh tại địa phương.

          - Phương tiện dạy học cũng chưa được đáp ứng đầy đủ gây hạn chế cho việc cũng cấp thông tin về sản xuất kinh doanh.

* Biện pháp khắc phục

          Để khắc phục được các khó khăn kể trên, cần có sự đổi mới, nỗ lực, cố gắng của tất các các thành phần tham gia giáo dục phổ thông. Cụ thể là:

          - Tổ chức một bộ phận nghiên cứu để xây dựng quy trình, phương pháp, kĩ thuật tổ chức dạy học theo hướng gắn giáo dục nhà trường với sản xuất, kinh doanh tại địa phương.

          - Nhà trường phải chú trọng đầu tư trang thiết bị phục vụ, hỗ trợ cho dạy học; phải có kế hoạch, đặc biệt là kế hoạch về thăm quan, ngoại khóa.

          - Cần có cơ chế, chính sách, điều kiện ràng buộc để các cơ sở sản xuất kinh doanh phải có những hành động hỗ trợ cho giáo dục của nhà trường. Các cơ sở sản xuất kinh doanh phải coi đây là một nhiệm vụ chính trị cần phải thực hiện đầy đủ, nghiêm túc. Đồng thời, các cơ sở này không chỉ cung cấp thông tin cho nhà trường mà còn phải tạo điều kiện cho học sinh thăm quan, tổ chức hoạt động ngoại khóa để học sinh được trực tiếp tiếp xúc với công việc sản xuất kinh doanh.

          - Giáo viên là nhân tố quyết định nên cần tổ chức tập huấn, bồi dưỡng về nghiệp vụ gắn giáo dục nhà trường với sản xuất kinh doanh tại địa phương. Trong quá trình thực hiện, bộ phận lãnh đạo, quản lí cần luôn quan tâm, có sự hỗ trợ, động viên, khen thưởng kịp thời những gương tốt và  có kiểm tra, giám sát để phê bình, nhắc nhở các trường hợp làm chưa tốt công việc này.

Trên đây là một số kinh nghiệm tổ chức dạy học gắn với sản xuất kinh doanh trong môn Vật lí nhằm phát triển phẩm chất và năng lực học sinh trung học . Chúng tôi thiết nghĩ để hoạt động dạy học có hiệu quả cần có sự hỗ trợ, góp ý của tổ/nhóm chuyên môn, sự khích lệ và ủng hộ của Ban giám hiệu nhà trường. GV cần rà soát thật kỹ các điều kiện về cơ sở vật chất, thiết bị dạy học và học liệu cho bài học. Có như vậy thì tổ chức dạy học mới thực sự hiệu quả.

ThS Nguyễn Trọng Sửu - CVC Vụ Giáo dục Trung học