Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp̣ liên môn bồi dưỡng năng lực dạy học tích hợp̣ cho giáo viên Trung học phổ thông

Quy trình xây dưṇ g chủ đề tích hơp̣ liên môn bồi dưỡng năng lưc̣ daỵ hoc̣ tích hơp̣ cho giáo viên Trung hoc̣ phổ thông Phạm Thị Kim Giang , Nguyêñ Hoàng Trang, Vũ Thị Thu Hoài, Phạm Thị Kiều Duyên Khoa Sư phaṃ – Trườ ng Đaị hoc̣ Giáo duc̣ Tóm tắt Dạy học tích hợp là một trong những xu hướng dạy học tất yếu và phù hợp với định hướng đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục theo hướng phát triển năng lực người học. Việc xây dựng các chuyên đề tích hợp liên môn để tổ chức các hoạt động dạy học không chỉ tối ưu hóa hoạt động học tập của học sinh mà còn là cơ sở để rèn luyện, phát triển những năng lực của HS thông qua việc thực hiện các nhiệm vụ gắn liền với thực tiễn trong các kế hoạch dạy học các chuyên đề tích hợp liên môn. Thông qua việc nghiên cứu lí luận về DHTH, chúng tôi đã đề xuất qui trình xây dựng nội dung chủ đề tích hợp liên môn và thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp. Qui trình này đã được chúng tôi hướng dẫn giáo viên áp dụng xây dựng và thử nghiệm dạy học ở trường phổ thông. Kết quả thực nghiệm đã khẳng định hướng đi đúng đắn trong công tác bồi dưỡng năng lực dạy học tích hợp cho GV THPT. Key words: Quy trình; chủ đề dạy học tích hợp; năng lưc̣ , dạy học tích hợp. 1. Mở đầu Thực hiện Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI, ngành Giáo dục và Đào tạo đã và đang triển khai thực hiện chương trình hành động đổi mới căn bản, toàn diện nhằm nâng cao chất lượng nguồn nhân lực nhằm đáp ứng yêu cầu của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa, hội nhập kinh tế quốc tế của đất nước [1]. Trong đó, định hướng tích hợp trong dạy học các môn Khoa học tự nhiên như Vật lý, Hóa học, Sinh học ở trung học phổ thông (THPT) đóng vai trò quan trọng trong chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực, chú trọng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Hóa học là một môn học nằm trong hệ thống môn Khoa học Tự nhiên , có nhiều nội dung kiến thức gắn liền vớ i thưc̣ tiêñ cuôc̣ sống , giáo viên có nhiều điều kiện để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS trong dạy học. Điều này đòi hỏi ngườ i giáo viên (GV) phải có kiến thức chuyên môn vững chắc , có nền tảng kiến thứ c liên môn tương đối vững vàng và năng lực dạy học tích hợp (DHTH). Các giáo viên ở trường phổ thông hiện nay được đào tạo để dạy học đơn môn nên năng lực DHTH còn khá hạn chế . Vì thế, việc bồi dưỡng năng lực DHTH cho giáo viên là việc làm cần thiết góp phần đáp ứng mục tiêu đổi mới giáo dục phát triển năng lực học sinh (HS) trong daỵ hoc̣ Hóa hoc̣ (DHHH) ở trường THPT. 2. Nội dung nghiên cứ u 2.1. Khái niệm dạy học tích hợp Theo UNESCO, 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” [2]. Dạy học tích hợp là định hướng dạy học trong đó GV tổ chức, hướng dẫn để HS biết huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thuộc nhiều lĩnh vực (môn học/hoạt động giáo dục) khác nhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập; thông qua đó hình thành những kiến thức và kĩ năng mới; phát triển được những năng lực cần thiết. Năng lực dạy học tích hợp bao gồm các chỉ số cần đạt được theo chuẩn đầu ra cho SV các khối ngành sư phạm trong đào tạo giáo viên THPT là [5] - Phân tích khả năng tích hợp của một chủ đề, chương của môn học. - Lập một bảng ma trận thể hiện nội dung tích hợp đã lựa chọn. - Thiết kế một số hoạt động để tổ chức DHTH của chủ đề, chủ điểm hay chương đã lựa chọn để dạy tích hợp. - Soạn kế hoạch DHTH. - Thực hiện kế hoạch đã soạn trong thực hành, trong thực tập sư phạm. 2.2. Các mức độ dạy học tích hợp Theo [2], DHTH ở mức độ thấp mà GV ở các trường phổ thông trước đây và hiện nay vẫn đang tiến hành là lồng ghép, liên hê ̣những nội dung giảng dạy có liên quan vào quá trình dạy học một môn học. Ở mức độ cao hơn là DHTH liên môn: xử lí các nội dung kiến thứ c trong mối liên quan với nhau . Ở mức độ cao nhất là DHTH xuyên môn: Các môn học hòa trộn vào nhau thành một chỉnh thể thống nhất có logic khoa hoc̣ . 2.3. Bồi dưỡng năng lực dạy học tích hợp cho giáo viên thông qua qui trình xây dựng các chủ đề tích hợp 2.3.1. Lí do cần thiết xây dựng chủ đề tích hợp liên môn Tuy có mối liên hệ với nhau nhưng chương trình các môn học hiện hành có tính độc lập tương đối, được thiết kế theo mạch kiến thức môn học trên nguyên tắc kiến thức được học trước là cơ sở của những kiến thức được học sau. Vì thế, một số nội dung kiến thức có liên quan đến nhiều môn học đều được đưa vào chương trình của các môn học đó gây ra sự chồng chéo , quá tải . Không những thế, thời điểm dạy học những kiến thức đó ở các môn học khác nhau là khác nhau, đôi khi thuật ngữ khoa hoc̣ không đồng nhất , gây khó khăn cho học sinh. Chính vì vậy, cần tìm ra những kiến thức chung, để xây dựng thành các chủ đề dạy học tích hợp, liên môn [2]. 2.3.2. Quy trình xây dựng nội dung các chủ đề tích hợp liên môn Quy trình xây dựng một chủ đề tích hợp gồm: Bước 1: Nghiên cứu lí luận về dạy học tích hợp. Bước 2: Phân tích chương trình, sách giáo khoa để tìm ra các nội dung dạy học gần giống nhau có gắn kết chặt chẽ tự nhiên với nhau trong các môn học của chương trình, hiện hành; những nội dung liên quan đến vấn đề thời sự của địa phương, đất nước và có thể là những vấn đề nóng đang được quan tâm của toàn cầu để xây dựng chủ đề/bài học tích hợp. Bước 3: Xác định chủ đề tích hợp, bao gồm tên bài học và lĩnh vực thuộc môn học nào, đóng góp của các môn đó vào bài học. Dự kiến thời gian cho chủ đề tích hợp. Bước 4: Xác định mục tiêu của bài học tích hợp, bao gồm: kiến thức, kĩ năng, thái độ, định hướng năng lực hình thành và phát triển cho HS. Bước 5: Xây dựng các nội dung chính trong bài học tích hợp. Căn cứ vào thời gian dự kiến, mục tiêu, thậm chí cả đặc điểm tâm sinh lí và yếu tố vùng miền để xây dựng nội dung cho phù hợp. Bước 6: Xây dựng bộ câu hỏi định hướng và các hướng dẫn về nguồn tài liệu bổ trợ, các phương tiện kĩ thuật cho HS thực hiện nội dung các chủ đề tích hợp. Bước 7: Xây dựng các tiêu chí đánh giá nội dung các chủ đề tích hợp đã xây dựng và tính hiệu quả của chúng trong việc hình thành và phát triển năng lực cho HS trong dạy học. Đề xuất các cải tiến cho phù hợp với thực tế. 2.3.3. Tổ chức dạy học các chủ đề tích hợp liên môn Trên cơ sở nội dung các chủ đề tích hợp liên môn đã xây dựng, GV tiến hành tổ chức dạy học theo qui trình gồm 3 bước: Bước 1: Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề: Sử dụng nội dung chủ đề đã xây dựng, kết hợp với một số phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực của HS. Bước 2: Thiết kế tiến trình dạy học: Bao gồm các bước để thực hiện kế hoạch dạy học Bước 3: Thực hiện kế hoạch dạy học các chủ đề theo các tiến trình đã thiết kế. Đánh giá theo các tiêu chí về năng lực cần hình thành và điều chỉnh cho phù hợp với đối tượng HS và đặc điểm vùng miền, 2.3.4. Ví dụ Sau đây, chúng tôi áp dụng các qui trình xây dựng nội dung chủ đề tích hợp liên môn và vâṇ duṇ g phương pháp daỵ hoc̣ dư ̣ án để tổ chứ c các hoaṭ đôṇ g daỵ học theo chủ đề “Cacbon xung quanh ta”. Sau khi xác điṇ h đươc̣ tên chủ đề, mục tiêu của chủ đề theo bốn nội dung: kiến thứ c của từ ng môn đươc̣ tích hơp̣ trong chủ đề này, kỹ năng, thái độ và năng lưc̣ của hoc̣ sinh (đăc̣ biêṭ là năng lưc̣ vâṇ duṇ g KTHH vào thực tiễn), GVcần xác điṇ h điạ chỉ nội dung tích hợp theo bảng1. Bảng 1. Điạ chỉ nôị dung tích hơp̣ ST Môn học Các kiến thức, kỹ năng cần đạt và năng lực được hình thành T 1 Hóa học - Nêu được vị trí, cấu hình electron nguyên tử của cacbon. (Bài 15 - Trình bày được tính chất vật lý, các dạng thù hình điển hình – HH nhất của cacbon. Nêu được đặc điểm, điểm giống và khác nhau lớp 11 giữa các dạng thù hình. Giải thích được nguyên lý hoạt động của cơ bản) cacbon hoạt tính trong xử lý nước dựa trên tính chất vật lý của nó. 2 Hóa học - Trình bày đươc̣ thế nào là khí than khô, khí than ướt; tính chất (Bài 16 vâṭ lý và tính chất hóa hoc̣ của khí CO ; Các cách phòng tránh bị – HH nhiêm̃ đôc̣ khí CO . lớp 11 - Trình bày được thế nào là nước cứng, tác hại của nước cứng . cơ bản) Vâṇ duṇ g vào viêc̣ xử lý nướ c cứ ng? - Trình bày được tính chất vật lý và hóa học của CO 2. Cách điều chế khí CO 2 trong phòng thí nghiêṃ và trong công nghiêp̣ . Các ứng dụng của nó vào thực tiễn : Sử duṇ g trong phòng cháy chữa cháy an toàn . Trình bày được về hiệu ứng nhà kính . Tác hại, lơị ích của hiệu ứng nhà kính và biện pháp khắ c phuc̣ . Vâṇ duṇ g hiêṇ tươṇ g hiêụ ứ ng nhà kính để giải thích đươc̣ sư ̣ biến đổi khí hâụ trên toàn thế giớ i , trong đó Viêṭ Nam là môṭ trong số các nướ c bi ̣ảnh hưở ng nhiều nhất. - Trình bày được tính chất vật lý và hóa học của axit cacbonic và muối cacbonat, cách điều chế và ứng dụng của nó vào thực tiễn . Vâṇ duṇ g các muối cacbonat vào phòng chống cháy nổ và y hoc̣ . 3 Sinh học - Trình bày đươc̣ chu trình cacbon trong tự nhiên: quá trình tạo ra (Bài 44- và tiêu hao CO2 trong không khí. Vâṇ dụng kiến thức từ chu trình SH 12 cacbon trong tư ̣ nhiên để đưa ra đươc̣ cách phòng chống ô nhiêm̃ CB) không khi.́ 4 Tin học - Có khả năng tìm kiếm, xử lý thông tin trên mạng internet. - Có khả năng trình bày bảng biểu , hình ảnh , thống kê trên powerpoint, video, các phần mềm hỗ trợ hình ảnh khác,... 5 Điạ lý - Có thể nêu đươc̣ tên điạ danh môṭ số mỏ than, môṭ số hang đông̣ ở Việt Nam? Với chủ đề này , GVhướ ng dâñ hoc̣ sinh theo các bướ c vớ i thờ i gian thưc̣ hiêṇ 2 tuần: Bướ c 1: Chọn chủ đề và chia nhóm. Bướ c 2: Xây dưṇ g đề cương (GVcó thể lập bảng phân công nhiệm vụ và bô ̣câu hỏi điṇ h hướ ng cho từ ng nhóm để các nhóm thảo luâṇ ) theo bảng 2. Bướ c 3: Thưc̣ hiêṇ dư ̣ án (trong quá trình thưc̣ hiêṇ dư ̣ án , giáo viên có thể hỗ trợ, giúp đỡ các nhóm hoàn thành nhiệm vụ của mình). Bảng 2. Nhiêṃ vu ̣ và bô ̣ câu hỏi điṇ h hướ ng cho từ ng nhóm Nhiêṃ vu ̣củ a Nôị dung công viêc̣ cần làm củ a môĩ nhó m môĩ nhóm (Các nhóm làm theo bộ câu hỏi định hướng) Nhóm 1 : Tìm - Hãy cho biết các giai đoạn trong quy trình xử lý nước sạch ? hiểu về ứng Cacbon hoaṭ tính đươc̣ dù ng ở giai đoaṇ nào ? Vai trò của dụng của cacbon cacbon hoaṭ tính trong quy trình xử lý nướ c? trong xử lý nước - Nếu em là chuyên gia về xử lý nướ c , em có khuyến cáo gì cho moị ngườ i khi sử duṇ g nướ c sinh hoaṭ? Nhóm 2: Tìm - Cho biết thành phần khí than khô, khí than ướt? Các khí than hiểu về khí than đó đươc̣ sinh ra từ quá trình nào? khô, khí than - Khí than (thành phần chính là CO) khi đốt cháy tỏa rất nhiều ướt. Các ứng nhiêṭ. Em hãy cho biế t khí than được sử dụng làm khí đốt cho dụng của nó những ngành công nghiệp nào? Những ưu nhược điểm khi sử trong thưc̣ tiêñ . dụng nó làm khí đốt trong công nghiệp? - Vào mùa đông hàng năm, có nhiều vụ ngộ độc khí than gây ảnh hưởng đến sức khỏe và tính mạng con người do người dân dùng bếp than tổ ong hoặc than củi để đốt ở trong nhà để sưởi ấm. Trong khí than có chất gì đã gây nên hiện tượng đó ? Tại sao? Em hãy nêu các biêṇ pháp phòng tránh ngô ̣đôc̣ khí than? Nếu em là tuyên truyền viên “môi trườ ng xanh”, em se ̃ làm gì để cộng đồng dân cư hiểu biết thêm về khí than và có phương pháp sử dụng đúng cách? - Hãy kể tên một số mỏ than ở Việt Nam mà em biết ? Em có suy nghi ̃ gì khi nguồn “và ng đen” của nước ta ngày càng cạn kiêṭ? Nếu em là Bô ̣trưở ng B ộ tài nguyên và Môi trường , em hãy đề xuất giải pháp bảo vệ tài nguyên “và ng đen” ở nước ta? Nhóm 3: Tìm - Thế nào là nướ c cứ ng ? Cho biết sư ̣ giống và khác nhau củ a hiểu về nước các loại nước cứng? Hãy tìm một số hình ảnh minh họa về tác cứng, các ứng hại của nước cứng đối với sức khỏe con người và trong sản dụng của nó xuất công nghiêp̣ . Nếu em là chuyên gia về môi trườ ng, em có trong thưc̣ tiêñ . khuyến cáo như thế nào vớ i ngườ i dân khi sử duṇ g nướ c có độ cứ ng cao? Nhóm 4: Tìm - Hãy trình bày về chu trình cacbon trong tự nhiên ? Dưạ vào hiểu về chu trình chu trình của cacbon trong tư ̣ nhiên , hãy cho biết những quá của cacbon trình nào sinh ra và tiêu hao khí cacbonic (CO2)? trong tư ̣ nhiên . - Trong phòng thí nghiêṃ và công nghiêp̣ , CO2 đươc̣ điều chế Các ứng dụng như thế nào? Vai trò của khí cacbonic đối vớ i sinh vâṭ trên trái của chu trình đất? này trong đời - Hiêụ ứ ng nhà kính là gì ? Những lơị ích và tác haị của hiêụ sống sinh vâṭ. ứng nhà kính đối với đời sống sinh vật trên Trái Đất và trong sản xuất công, nông nghiệp? - Từ ngày 30/11/2015 đến ngày 11/11/2015, tại Pháp đã diễn ra Hôị nghi ̣COP 21 về chống biến đổi khí hâụ , em haỹ tìm hiểu về sư ̣ kiêṇ này ? Sư ̣ biến đổi khí hâụ trên thế giớ i và Viêṭ Nam diêñ ra như thế nào (tìm hiểu trên Dự báo thời tiết VTV ngày 2/12/2015)? Nhóm 5: Tìm - Hãy nêu tên và tính chất hóa học chung của các muối hiểu về axit cacbonat sau trong (Tên khoa học và tên thường gọi )? Ứng cacbonic và dụng của muối cacbonat (NaHCO3, NH4HCO3, Ca(HCO3)2; muối cacbonat. Na2CO3, (NH4)2CO3, CaCO3) trong đờ i sống sản xuất? Các ứng dụng - Em hãy tìm hiểu về thành phần của chất bột màu trắng trong của nó trong đời các bình cứu hỏa và cho biết vai trò của khí CO2 trong công sống. tác phòng cháy chữa cháy? Tại sao không nên dùng CO2 để dập tắt các đám cháy có kim loại? - Trong các hang đôṇ g (chẳng haṇ như hang Bồ Nâu ,...ở vịnh Hạ Long), nhũ đá được hình thành như thế nào? Tại sao khi đi sâu vào trong hang, động, người ta thấy khó thở? Giải thích bằng các phản ứng hóa học? - Một loại thuốc muối thông dụng trong y hoc̣ được sử duṇ g để chữa bêṇ h đau da ̣dày , đó là muối gì. Em hãy cho biết tên, công thức hóa học và giải thích công dụng của muối đó bằng kiến thức hóa học? Bước 4: Thu thâp̣ kết quả và trình bày báo cáo . Đaị diêṇ cá nhân hoăc̣ cả nhóm trình b ày sản phẩm của mình , có thể sử dụng các hình thức báo cáo đa dạng khác nhau như : trình chiếu powerpoint , video, poster, tranh ảnh sưu tầm đươc̣ , ... Bước 5: Đánh giá sản phẩm dư ̣ án , rút kinh nghiệm . GV đưa ra các tiêu chí đánh giá trước lớp và cho học sinh tự đánh giá chéo giữa các nhóm . GV là người tổng kết và rút kinh nghiêṃ . 3. Kết luận Trong khuôn khổ bà i báo này, chúng tôi xây dựng quy trình thiết kế nội dung môṭ chủ đề tích hợp liên môn Hóa hoc̣ gắn vớ i thực tiễn đờ i sống và đã thử nghiệm dạy học ở 2 trường THPT Kim Anh, THPT Minh Phú - huyêṇ Sóc Sơn – Hà Nội. Kết quả ban đầu đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả của các đề xuất trong việc bồi dưỡng năng lực DHTH cho GV THPT . Kết quả cụ thể sẽ được chúng tôi trình bày ở bài báo tiếp theo. Viêc̣ xây dưṇ g chủ đề tích hơp̣ liên môn trong dạy học để phát triển năng lực cho HS tuy không dê ̃ nhưng cũng không phải là không làm đươc̣ . Các GVcần tư ̣ bồi dưỡng, trau dồi để có đươc̣ nền tảng kiến thứ c cơ bản vững chắc ở nhiều lĩnh vực khác nhau nhưng có liên quan tự nhiên, chặt chẽ với nhau. Từ đó xây dưṇ g đươc̣ các chủ đề hay và có ý nghiã thưc̣ tiêñ trong daỵ hoc̣ Hóa hoc̣ nhằm phát triển năng lực nó i chung và năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn nói riêng cho hoc̣ sinh THPT. Tài liệu tham khảo [1] Bộ Giáo dục và Đào tạo – Dự án PTGV THPT và TCCN (2013). Tài liệu tập huấn thí điểm phát triển chương trình giáo dục nhà trường (lưu hành nội bộ). [2] Trần Bá Hoành (2002), “Dạy học tích hợp”, [3] Bộ Giáo dục và Đào tạo – Dạy học tích hợp liên môn. Lĩnh vực: Khoa học tự nhiên (2015). Tài liệu tập huấn (lưu hành nội bộ). [4] Đỗ Hương Trà (chủ biên), Nguyêñ Văn Biên, Trần Khánh Ngoc̣ , Trần Trung Ninh, Trần Thi ̣Thanh Thúy, Nguyêñ Công Khanh, Nguyêñ Vũ Bich Hiền (2015), “Daỵ hoc̣ tích hơp̣ phát triển năng lưc̣ hoc̣ sinh” – quyển 1 – Khoa hoc̣ Tư ̣ nhiên, NXB ĐHSP Hà Nôị. [5]- Bộ giáo dục và đào tạo. Chuẩn đầu ra trình độ đại học khối ngành sư phạm đào tạo giáo viên trung học phổ thông (2013), Nxb Văn hóa thông tin.