Luận án Tổ chức dạy học dự án một số kiến thức thuộc chương điện học (Vật lí lớp 9 trung học cơ sở) nhằm phát huy tính năng động, bồi dưỡng năng lực sáng tạo và hợp tác của học sinh

ình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các số liệu nêu trong luận án là trung thực, khách quan và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kì công trình khoa học nào. Tác giả LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo trong tổ Phƣơng pháp giảng dạy, các thầy cô trong khoa Vật Lý và phòng Sau Đại Học trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Hà Nội cùng các thầy cô giáo, ban giám hiệu các trƣờng THCS: Nguyễn Thị Lựu, Võ Trƣờng Toản, Trần Đại Nghĩa, Tân Mỹ, Vĩnh Thạnh, Tân Khánh Trung, Nguyễn Minh Trí, Nguyễn Chí Thanh, Thống Linh, Bình Thành, Nhị Mỹ và Trƣờng Đại học Đồng Tháp - Thành phố Cao Lãnh - Tỉnh Đồng Tháp đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực nghiệm sƣ phạm. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Đỗ Hƣơng Trà đã quan tâm, động viên giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài luận án này. Nhân dịp này tôi xin cảm ơn tất cả bạn bè và ngƣời thân đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Hà Nội, tháng 02 năm 2014 Tác giả Cao Thị Sông Hƣơng CÁC TỪ VIẾT TẮT PP Phƣơng pháp DA Dự án HS Học sinh SGK Sách giáo khoa GV Giáo viên VL Vật lí DH Dạy học NL Năng lực THCS Trung học cơ sở SP Sản phẩm TN Thực nghiệm VĐ Vấn đề ĐG Đánh giá DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng Trang Bảng 3.1 Những kiến thức, năng lực và thái độ HS có đƣợc trong quá trình thực hiện DA... 78 Bảng 3.2 Lịch trình tổ chức DA “Thiết kế mạch điện gia đình tiện ích, an toàn, tiết kiệm”.... 79 Bảng 3.3 Phiếu ĐG của GV 84 Bảng 3.4 Phiếu ĐG hợp tác 85 Bảng 3.5 Phiếu ĐG đồng đẳng... 86 Bảng 3.6 Phiếu tự ĐG. 87 Bảng 4.1 Thống kê các lớp thực nghiệm 89 Bảng 4.2 Bảng kết quả khảo sát trình độ xuất phát của các lớp TN... 90 Bảng 4.3 Kết quả thí nghiệm xác định mối liên hệ giữa mực nƣớc trong bồn với cƣờng độ dòng điện chạy qua mạch... 116 Bảng 4.4 Hệ số tƣơng quan giữa ĐG của GV và ĐG của HS................................. 130 Bảng 4.5 Các biểu hiện năng động, sáng tạo tiêu biểu của HS trong quá trình thực hiện DA.. 133 Bảng 4.6 Tiến trình ĐG trong quá trình tổ chức DHDA 135 Bảng 4.7 Bảng điểm cho các nhóm 136 Bảng 4.8 Bảng điểm cho các thành viên trong nhóm. 137 Bảng 4.9 Bảng ma trận bài kiểm tra cuối đợt TN sƣ phạm 137 Bảng 4.10 Tổng hợp các tham số đặc trƣng bài kiểm tra đầu vào và đầu ra của lớp TN. 138 Bảng 4.11 Dữ liệu thống kê kết quả học tập của lớp TN trƣớc và sau tác động.. 138 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình Trang Hình 2.1 Tháp nhu cầu Maslow. 24 Hình 2.2 Những đặc trƣng cơ bản của DHDA... 25 Hình 2.3 Trình tự các hình thức làm việc của HS trong DHDA 26 Hình 2.4 Các giai đoạn của DHDA trong DHVL ở trƣờng phổ thông.. 29 Hình 2.5 Sự cụ thể hóa các pha của DH giải quyết VĐ trong DHDA... 33 Hình 2.6 Mô hình mạch điện cầu thang do các nhóm HS khác nhau thiết kế. 34 Hình 2.7 Hoạt động của HS và GV trong các giai đoạn DHDA trong DHVL. 35 Hình 2.8 SP DA tiết kiệm điện của HS nhóm Ánh sáng và nhóm Smart.. 36 Hình 2.9 Clip tình huống đề xuất ý tƣởng mạch điện cầu thang và an toàn điện.. 43 Hình 2.10 Sơ đồ tiến trình sử dụng phim tình huống trong DHDA môn VL ở trƣờng phổ thông. 44 Hình 2.11 Sơ đồ nội thất của một gia đình... 45 Hình 2.12 Cấu trúc của NL hành động. 46 Hình 2.13 Mô hình NL trong DH. 47 Hình 2.14 Rubric.. 49 Hình 2.15 Sơ đồ mạch điện báo hiệu mức nƣớc trong bồn xa do HS đề xuất. 57 Hình 3.1 Sơ đồ cấu trúc lôgic nội dung kiến thức chƣơng Điện học. 69 Hình 3.2 Các nhiệm vụ trong DA “Thiết kế mạch điện gia đình tiện ích, an toàn và tiết kiệm”. 71 Hình 3.3 Dự kiến của GV về các kiểu thiết kế trong mạch điện báo cháy. 74 Hình 3.4 Dự kiến của GV về các kiểu thiết kế mô hình mạch điện nhà tắm. 75 Hình 3.5 Dự kiến của GV về các kiểu thiết kế mạch điện ở tủ gia đình 75 Hình 3.6 Dự kiến của GV về các phƣơng án thiết kế mạch đèn sáng tỏ - sáng mờ.... 76 Hình 3.7 Các mạch điện cầu thang do GV dự kiến 76 Hình 3.8 Mô hình mạch đèn luân phiên sáng – tắt do GV dự kiến 77 Hình 3.9 Các mạch điện báo hiệu mực nƣớc trong bồn do GV dự kiến 77 Hình 4.1 Clip TH học tập thu hút mạnh mẽ sự tập trung, chú ý của HS và tạo không khí vui tƣơi... 94 Hình 4.2 Sơ đồ mạch điện nhà tắm do HS vẽ 96 Hình 4.3 HS nghiên cứu và trình bày giải pháp giải quyết VĐ của DA 97 Hình 4.4 Các mạch điện tủ gia đình do HS đề xuất.. 97 Hình 4.5 Các mạch điện tủ gia đình do HS vẽ... 98 Hình 4.6 Các mạch điện báo cháy do HS vẽ.. 99 Hình 4.7 Các sơ đồ mạch điện cầu thang do HS vẽ... 100 Hình 4.8 Các mạch điện đèn luân phiên sáng – tắt do HS vẽ. 101 Hình 4.9 Các sơ đồ mạch điện và kết cấu mô hình báo hiệu mực nƣớc trong bồn xa do HS vẽ.. 101 Hình 4.10 Các mạch đèn sáng tỏ - sáng mờ do HS đề xuất. 102 Hình 4.11 HS sử dụng bản đồ tƣ duy để xây dựng kế hoạch thực hiện DA 104 Hình 4.12 Kế hoạch thực hiện DA “Mạch điện nhà tắm” do HS lập.. 105 Hình 4.13 Sơ đồ tƣ duy về các tiêu chí ĐG do HS đề xuất.. 106 Hình 4.14 HS thiết kế mô hình mạch điện báo cháy và giới thiệu SP đến “khán giả”.. 107 Hình 4.15 Mô hình mạch đèn sáng tỏ - sáng mờ do HS thiết kế.. 111 Hình 4.16 Tính sáng tạo của HS trong cách làm mô hình cầu thang... 113 Hình 4.17 Sự đa dạng của SP DA mạch điện đèn luân phiên sáng – tắt do HS thiết kế. 114 Hình 4.18 Sơ đồ thí nghiệm HS đề xuất và sử dụng trong DA mạch điện ở bồn nƣớc. 115 Hình 4.19 Bản vẽ kết cấu mô hình mạch điện báo hiệu mực nƣớc trong bồn 115 cao do HS Hình 4.20 Mô hình mạch điện báo hiệu mực nƣớc trong bồn do HS thiết kế.. 116 Hình 4.21 HS làm việc miệt mài và có đƣợc niềm vui từ sự thành công. 120 Hình 4.22 Sự tiến bộ của HS trong việc thiết kế mô hình, SP DA... 121 Hình 4.23 HS giới thiệu SP DA và giao lƣu với “khán giả” 122 Hình 4.24 Khán giả chất vấn DA... và “Chủ DA‟ trả lời chất vấn...................... 122 Hình 4.25 HS trình bày tiến trình thực hiện DA, giới thiệu nguyên tắc hoạt động của mô hình. 122 Hình 4.26 MĐ luân phiên sáng tắt mắc thêm công tắc K để có thể mở cùng lúc hai đèn. 123 Hình 4.27 Khán giả hào hứng với trò chơi Giải ô chữ. 123 Hình 4.28 HS hƣớng dẫn các thao tác sơ cứu ngƣời bị điện giậtvà khán giả cổ vũ nồng nhiệt.. 124 Hình 4.29 HS nêu lí do chọn DA qua các tiểu phẩm vui..................................... 124 Hình 4.30 HS trƣng bày và giới thiệu SPDA trong trƣờng và ở trƣờng tiểu học 125 Hình 4.31 Mạch điện ở bồn nƣớc trong thực tế... 126 Hình 4.32 Sơ đồ mạch điện báo cháy trong thực tế. 127 Hình 4.33 Kế hoạch mở rộng, phát triển DA của HS”. 129 Hình 4.34 Những kiến thức thu đƣợc sau DA do HS thể hiện trên sơ đồ tƣ duy 132 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. LỜI CẢM ƠN... DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT. MỤC LỤC MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ..................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................. 2 3. Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................................. 2 4. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 2 6. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................ 3 7. Những đóng góp mới của luận án ........................................................................... 3 8. Cấu trúc của luận án ................................................................................................ 3 Chƣơng 1. TỔNG QUAN LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 4 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển dạy học dự án .................................................... 4 1.1.1. Từ khái niệm dự án đến sự ra đời của dạy học dự án ...................................... 4 1.1.2. Một số nghiên cứu về lí luận của dạy học dự án .............................................. 5 1.1.3. Một số hƣớng nghiên cứu về thực tiễn của dạy học dự án .............................. 8 1.1.4. Một số nghiên cứu về dạy học dự án ở trong nƣớc ........................................ 12 1.2. Lịch sử vấn đề về rèn luyện năng lực sáng tạo của học sinh .............................. 15 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 .......................................................................................... 18 Chƣơng 2. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN CÁC KIẾN THỨC VẬT LÝ Ở BẬC TRUNG HỌC CƠ SỞ .................... 19 2.1. Đặc điểm phát triển trí tuệ của lứa tuổi học sinh trung học cơ sở ........................ 19 2.1.1. Đặc điểm hoạt động học tập của thiếu niên ..................................................... 19 2.1.2. Sự phát triển nhận thức của thiếu niên ............................................................ 19 2.1.3. Hoạt động giao tiếp của thiếu niên .................................................................. 20 2.2. Dạy học dự án ..................................................................................................... 21 2.2.1. Khái niệm dạy học dự án ................................................................................ 21 2.2.2. Mục tiêu của dạy học dự án ............................................................................ 21 2.2.3. Cơ sở triết học và tâm lí học của dạy học dự án ............................................ 21 2.2.4. Các đặc trƣng của dạy học dự án ................................................................... 24 2.2.5. Hình thức làm việc trong dạy học dự án ........................................................ 26 2.2.6. Dạy học dự án trong dạy học vật lí ở trƣờng trung học cơ sở ........................ 26 2.3. Tổ chức tình huống vấn đề trong dạy học .......................................................... 36 2.3.1. Khái niệm tình huống vấn đề ......................................................................... 36 2.3.2. Các kiểu tình huống vấn đề ............................................................................ 37 2.3.3. Các hình thức tổ chức tình huống vấn đề trong dạy học vật lí ....................... 39 2.3.4. Các mức độ phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học dự án .................. 39 2.3.5. Tổ chức tình huống học tập hỗ trợ học sinh đề xuất ý tƣởng dự án ................ 40 2.4. Đánh giá năng lực trong dạy học dự án .............................................................. 45 2.4.1. Mô hình cấu trúc năng lực .............................................................................. 46 2.4.2. Đánh giá năng lực trong dạy học dự án ......................................................... 48 2.4.3. Các công cụ đánh giá trong dạy học dự án ...................................................... 48 2.4.4. Các hình thức đánh giá trong dạy học dự án ................................................... 50 2.4.5. Một số minh chứng dùng làm cơ sở cho việc đánh giá trong dạy học dự án ... 51 2.5. Phát huy tính năng động, năng lực sáng tạo và hợp tác của học sinh trong dạy học dự án môn vật lí ở trƣờng trung học cơ sở ................................................................. 52 2.5.1. Mối quan hệ giữa năng động và sáng tạo ........................................................ 52 2.5.2. Bồi dƣỡng năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học dự án .................... 55 2.5.3. Mối quan hệ giữa sáng tạo và hợp tác ............................................................. 59 2.6. Điều tra thực trạng dạy và học một số kiến thức thuộc chƣơng Điện học vật lí lớp 9 ở các trƣờng trung học cơ sở trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp ..................................... 61 2.6.1. Mục đích của việc điều tra .............................................................................. 61 2.6.2. Nội dung điều tra ............................................................................................. 61 2.6.3. Các hình thức thu thập thông tin .................................................................... 62 2.6.4. Phân tích kết quả điều tra ............................................................................... 62 2.6.5. Đề xuất giải pháp ............................................................................................ 64 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 .......................................................................................... 66 Chƣơng 3. TỔ CHỨC QUÁ TRÌNH DẠY HỌC DỰ ÁN MỘT SỐ KIẾN THỨC TRONG CHƢƠNG ĐIỆN HỌC VẬT LÍ LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ ................ 67 3.1. Phân tích nội dung kiến thức chƣơng Điện học vật lí lớp 9 trung học cơ sở .......... 67 3.1.1. Những kiến thức về Điện học ở cấp tiểu học và đầu cấp trung học cơ sở ..... 67 3.1.2. Phân tích những cơ hội tổ chức dạy học dự án các nội dung kiến thức trong chƣơng Điện học ở vật lí lớp 9 .................................................................................. 68 3.2. Mục tiêu dạy học dự án các kiến thức Điện học vật lí lớp 9 .............................. 70 3.3. Thiết kế tiến trình dạy học dự án một số kiến thức trong chƣơng Điện học ...... 71 3.3.1. Nội dung dự án dự định tổ chức cho học sinh thực hiện ............................... 71 3.3.2. Định hƣớng việc đề xuất ý tƣởng dự án ......................................................... 72 3.3.3. Dự kiến các hỗ trợ cần thiết ............................................................................. 73 3.3.4. Tiến trình tổ chức dạy học dự án .................................................................... 79 3.3.5. Xây dựng các tiêu chí đánh giá ...................................................................... 84 Chƣơng 4. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .................................................................. 89 4.1. Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................... 89 4.1.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ..................................................................... 89 4.1.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ..................................................................... 89 4.1.3. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm .................................................................... 89 4.1.4. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm .................................................................... 89 4.1.5. Tiến trình thực nghiệm sƣ phạm .................................................................... 90 4.2. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm ............................................................................ 90 4.2.1. Phân tích diễn biến của tiến trình dạy thực nghiệm ....................................... 91 4.2.2. Phân tích định lƣợng sự tiến bộ của học sinh trong dạy học dự án ............. 137 4.3. Phản hồi của giáo viên và học sinh về dạy học dự án ...................................... 139 4.3.1. Kết quả điều tra qua phiếu hỏi ..................................................................... 139 4.3.2. Kết quả phỏng vấn giáo viên và học sinh về dạy học dự án ........................ 144 KẾT LUẬN CHƢƠNG 4 ........................................................................................ 146 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 148 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 152 PHỤ LỤC ................................................................................................................. PL 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Sự thay đổi toàn diện về kinh tế, văn hóa, xã hội và môi trƣờng với tốc độ ngày càng nhanh làm nảy sinh những thách thức mà trƣớc đây con ngƣời chƣa từng đối mặt (biến đổi khí hậu, dịch bệnh,...). Thêm vào đó xu hƣớng toàn cầu hóa với ảnh hƣởng của nền kinh tế tri thức và sự bùng nổ thông tin khiến cho tri thức của loài ngƣời tăng nhanh đồng thời lạc hậu rất nhanh [8], [72]. Để đáp ứng đƣợc nhu cầu của cuộc sống và công việc, con ngƣời phải liên tục thu thập thêm các kiến thức mới. Tình hình trên đòi hỏi cần phải đổi mới toàn diện quá trình giáo dục và đào tạo, nhằm ra tạo những con ngƣời năng động, sáng tạo, có trách nhiệm, biết hợp tác, biết giải quyết VĐ, có khả năng tự học. Đổi mới PPDH là một trong những chiến lƣợc quan trọng nhất. Chiến lƣợc này đã đƣợc chỉ rõ trong Nghị quyết lần 2, khóa VIII, Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng Cộng sản Việt Nam [40] và đƣợc cụ thể hóa tại điều 27, luật giáo dục (2005): “PP giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dƣỡng PP tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS” [34]. Hiện nay Bộ Giáo dục và Đào tạo đang đẩy mạnh đổi mới PPDH theo hƣớng tổ chức cho HS hoạt động tích cực, tự lực, tìm tòi, xây dựng kiến thức, hình thành và phát triển NL. Đã có nhiều công trình nghiên cứu và tài liệu hƣớng dẫn thực hiện việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực, sáng tạo của HS trong DHVL đƣợc triển khai áp dụng ở các trƣờng phổ thông, bƣớc đầu đem lại những kết quả nhất định [11], [17], [19], [22], [39] [48], [49], [53], [61], [62], [63], [71], [72]. Tuy nhiên vẫn tồn tại những hạn chế trong DH nhƣ: “ học mà chƣa hiểu (học vẹt), học chƣa đi đôi với hành và học mà chƣa sáng tạo" [13]. Hiện nay một trong những phƣơng hƣớng đổi mới PPDHVL ở bậc THCS là đẩy mạnh việc vận dụng các hình thức DH mở nhằm phát triển NL hành động cho ngƣời học. Trong đó DHDA đƣợc đặc biệt chú trọng [28], bởi vì DHDA tổ chức cho HS vận dụng kiến thức để giải quyết các VĐ mở gắn với đời sống thực, kết hợp lí thuyết với thực hành, tạo ra một SP thật có thể trƣng bày và giới thiệu đƣợc, giúp ngƣời học hiểu đƣợc nghĩa của kiến thức. Đồng thời hình thành và phát triển ở ngƣời học NL: giải 2 quyết VĐ, xây dựng và thực hiện kế hoạch, hợp tác, tƣ duy phân tích, tổng hợp, phê phán và sáng tạo,... tạo tiền đề cho ngƣời học có đƣợc những thành công nhất định khi hội nhập vào đời sống thực tiễn. Phần kiến thức trong chƣơng Điện học ở vật lí lớp 9 có nhiều ứng dụng trong thực tiễn đời sống và kĩ thuật nên rất thuận lợi để tổ chức DHDA. Ý tƣởng trên thúc đẩy chúng tôi chọn đề tài luận án: “Tổ chức DHDA một số kiến thức thuộc chương Điện học (VL lớp 9 THCS) nhằm phát huy tính năng động, bồi dưỡng NL sáng tạo và hợp tác của HS”. 2. Mục đích nghiên cứu Tổ chức DHDA một số kiến thức trong chƣơng Điện học VL lớp 9 THCS nhằm phát huy tính năng động, bồi dƣỡng NL sáng tạo và hợp tác của ngƣời học. 3. Đối tƣợng nghiên cứu Đề tài luận án tập trung vào các đối tƣợng nghiên cứu sau: - Nội dung kiến thức chƣơng Điện học VL lớp 9 THCS. - Hoạt động dạy và học các kiến thức Điện học - VL lớp 9 THCS. 4. Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng cơ sở lí luận của DHDA vào dạy học các kiến thức Điện học trong chƣơng trình VL lớp 9 để tổ chức cho HS hoạt động tìm tòi, giải quyết các VĐ liên quan đến thực tiễn đời sống thì có thể phát huy đƣợc tính năng động, bồi dƣỡng đƣợc NL sáng tạo và hợp tác của HS. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt đƣợc mục đích nghiên cứu của đề tài chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu các quan điểm hiện đại về dạy và học, cơ sở lí luận của DHDA, DHDA với việc phát huy tính năng động, sáng tạo và hợp tác của ngƣời học. - Nghiên cứu mục tiêu giáo dục phổ thông, đặc thù của môn VL ở trƣờng phổ thông, tiến trình giải quyết vấn đề trong nghiên cứu khoa học, tiến trình DHDA nói chung từ đó xây dựng tiến trình DHDA trong DHVL ở trƣờng phổ thông. - Điều tra ban đầu để phân tích các khó khăn của GV và HS khi dạy và học một số kiến thức Điện học – SGK VL lớp 9 THCS và đề xuất các giải pháp khắc phục. - Nghiên cứu nội dung Điện học VL lớp 9 và các tài liệu khoa học có liên quan. 3 - Soạn thảo tiến trình DHDA một số kiến thức Điện học VL lớp 9, THCS đáp ứng yêu cầu phát huy tính năng động, NL sáng tạo và hợp tác của HS trong học tập. - Tiến hành TN sƣ phạm theo các tiến trình đã soạn thảo, ĐG hiệu quả của các tiến trình DH đó đối với việc phát huy tính năng động, sáng tạo và hợp tác của HS nhằm kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học của đề tài. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu Những PP nghiên cứu đƣợc sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu trên bao gồm: - Nghiên cứu lí luận. - Điều tra khảo sát. - TN sƣ phạm. - Tổng kết kinh nghiệm. - Thống kê toán học để xử lí, phân tích kết quả thu đƣợc đối với các tiến trình DH đã soạn thảo, đồng thời ĐG hiệu quả của tác động đối với lớp TN. 7. Những đóng góp mới của luận án Luận án đã đem lại một số đóng góp mới về mặt lí luận và thực tiễn trong DHDA nhƣ sau: - Phát triển cơ sở lí luận của DHDA về phƣơng diện hình thức tổ chức DHDA và PP ĐG trong DHDA. - Cụ thể hóa tiến trình giải quyết VĐ trong DHDA. - Đề xuất tiến trình DHDA trong DHVL ở trƣờng phổ thông và vận dụng để soạn thảo tiến trình DH một số nội dung trong phần Điện học – VL lớp 9. - Sử dụng phim tình huống học tập hỗ trợ ngƣời học đề xuất ý tƣởng DA trong DHDA. Đề xuất một số biện pháp phát huy tính năng động, bồi dƣỡng năng lực sáng tạo và hợp tác của HS trong DHDA ở trƣờng phổ thông. - Kết quả nghiên cứu cung cấp số liệu và thông tin khoa học làm phong phú thêm tài liệu tham khảo phục vụ cho việc DH và nghiên cứu khoa học của GV THCS, sinh viên VL ở các trƣờng Đại học, Cao đẳng đào tạo GV sƣ phạm. 8. Cấu trúc của luận án Luận án gồm phần mở đầu, chƣơng 1, chƣơng 2, chƣơng 3, chƣơng 4, kết luận, danh mục các bài báo liên quan đến đề tài luận án, tài liệu tham khảo và phụ lục. 4 Chƣơng 1. TỔNG QUAN LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển dạy học dự án 1.1.1. Từ khái niệm dự án đến sự ra đời của dạy học dự án Thuật ngữ “DA” trong tiếng Việt đƣợc sử dụng đồng nghĩa với “Đề án”, trong đó “DA” có xu hƣớng đƣợc sử dụng phổ biến hơn [26], [59], [78], [79]. Theo tác giả Nguyễn Nhƣ Ý, DA là “một dự thảo, một văn kiện quan trọng về luật pháp hay về kế hoạch” [78], trong khi GS.Bùi Quang Tịnh cho rằng DA là “bản dự thảo về một việc gì” [59]. Thuật ngữ “DA” trong tiếng Anh là “Project” [33], [109], [110] có nghĩa là dự thảo, phác thảo, thiết kế [125], [138]. Trong quản lí, DA đƣợc định nghĩa: “là một chuỗi các hoạt động liên kết đƣợc tạo ra nhằm đạt đƣợc kết quả nhất định trong phạm vi ngân sách và thời gian xác định” [5]. Ý tƣởng DA trong lĩnh vực kinh tế - xã hội đã đƣợc đƣa vào lĩnh vực DH với tƣ cách là một PPDH. Có nhiều giải thích khác nhau về nguồn gốc của DHDA [120], [126], [127], [128]. Theo Apel và Knoll [120], khái niệm “Project” trong DH đƣợc sử dụng đầu tiên trong các trƣờng kiến trúc ở Ý vào cuối thế kỷ 16, sau đó lan sang Pháp. Từ thế kỉ 18 DHDA đƣợc truyền bá sang một số nƣớc châu Âu khác và Mỹ. Cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20, DHDA đƣợc các nhà sƣ phạm Mỹ đƣa vào các trƣờng phổ thông và tiến hành xây dựng cơ sở lí thuyết cho DHDA và coi đó là PPDH quan trọng để thực hiện quan điểm DH lấy HS làm trung tâm. Nhƣng đến những năm 1970, DHDA trở nên xấu đi (trong một vài lĩnh vực) bởi sự thiếu cấu trúc và thiếu tính chặt chẽ. Tuy nhiên từ đó, có hai giải pháp thu hút sự quan tâm của GV đối với DHDA và giúp DHDA thoát khỏi sự bế tắc. Một là công nghệ kĩ thuật số đã giúp HS có thể tìm kiếm các nguồn tài nguyên dễ dàng hơn trƣớc, tạo ra các SP chất lƣợng cao, có thể ghi lại toàn bộ quá trình thực hiện DA, chia sẻ sự sáng tạo của họ với thế giới. Hai là GV đã biết thêm nhiều cách thức để thực hiện DHDA tốt hơn, chính xác hơn và có thể lƣợng giá đƣợc sự ảnh hƣởng sâu sắc của DHDA [118]. Hiện nay, GV trên khắp thế giới đang thiết kế các DA cho HS của mình bởi vì họ muốn truyền sự say mê học tập, nghiên cứu cho HS và đồng nghiệp, khuyến kích nhiều kĩ năng của thế kỷ 21 (nhƣ quản lí thời gian, hợp tác, giải quyết VĐ,...) mà ngƣời học sẽ cần ở các trƣờng Cao đẳng, Đại học và ở những nơi làm việc [118]. 5 1.1.2. Một số nghiên cứu về lí luận của dạy học dự án Sau khi ra đời DHDA đƣợc các nhà sƣ phạm trên thế giới quan tâm nghiên cứu, sử dụng và phát triển. Các nghiên cứu về lí luận DHDA tập trung vào các vấn đề cơ bản nhƣ: đặc trƣng của DHDA, khái niệm DHDA, tiến trình DHDA, đánh giá,... 1.1.2.1. Những nghiên cứu về các đặc trƣng cơ bản của dạy học dự án Mỗi nhà nghiên cứu tiếp cận DHDA theo một góc độ riêng, do đó có nhiều quan niệm khác nhau về DHDA. Năm 1918, trong bài viết “PPDA”, Kilpatrick W.H. đƣa ra một ví dụ về DA học tập: “Một nữ sinh may một chiếc áo liền váy, nếu em làm với toàn bộ tâm huyết, tự thiết kế, tự may, thì đó là một ví dụ điển hình về DA” [101]. Thomas J.W. cho rằng: Các DA đòi hỏi tinh thần trách nhiệm và tính tự lực cao của ngƣời học. GV không chỉ dẫn trƣớc một cách tỉ mỉ, kết quả DA không đƣợc mặc định trƣớc và tiến trình DA cũng không đi theo quy trình đƣợc sắp đặt sẵn [115], [116], [117]. Theo Bereiter C. và Scardamalia M. trong DHDA HS tham gia nghiên cứu vấn đề một cách hệ thống bao gồm đặt câu hỏi, xây dựng kiến thức, ra quyết định [84], [85], [86]. Blumenfeld P. C. thấy rằng DA có thể đƣợc xây dựng quanh các khái niệm, các quy tắc trọng tâm của các bài học chủ điểm, các phần kiến thức giao nhau giữa hai hay nhiều môn học [87], [88]. Frey K. cho rằng hoạt động nhóm là hình thức làm việc chủ yếu trong DHDA [126]. Theo Gordon DHDA tạo ra cảm giác chân thực đối với HS, mang tính thực tiễn, không đóng khung trong nhà trƣờng [97]. Các quan điểm trên kế thừa và bổ trợ cho nhau, làm sáng tỏ dần các đặc trƣng của DHDA. Theo chúng tôi các đặc trƣng tiêu biểu nhất để phân biệt DHDA với các PPDH khác đó là tính mở, tính phức hợp và tính thực tiễn của VĐ. Các đặc trƣng này tạo ra một môi trƣờng thuận lợi cho ngƣời học thực hiện các hoạt động học tập năng động, sáng tạo trên cơ sở hợp tác làm việc giữa các cá nhân trong nhóm HS. 1.1.2.2. Những nghiên cứu về khái niệm dạy học dự án Do DHDA có khá nhiều đặc trƣng, nên khó có thể xây dựng một định nghĩa có nội hàm bao quát tất cả các đặc trƣng của nó. Mỗi nhà nghiên cứu đƣa ra khái niệm về DHDA theo cách nhìn riêng của mình, trong các định nghĩa đó một số đặc trƣng của DHDA đƣợc thể hiện, số còn lại chƣa đƣợc đề cập đến. Điển hình nhƣ: Kilpatrick định nghĩa DA trong DH là “Hành động có chủ ý, với toàn bộ nhiệt tình, diễn ra trong một môi trƣờng xã hội” [101]. Thomas J. W. cho rằng: “ DHDA là một kiểu tổ chức việc học xung quanh các DA. DA là những nhiệm vụ phức hợp, dựa trên những câu hỏi 6 và VĐ hóc búa, buộc ngƣời học phải tham gia thiết kế, giải quyết VĐ, đƣa ra quyết định, hoặc các hoạt động điều tra nghiên cứu, tạo cho ngƣời học cơ hội để làm việc tƣơng đối độc lập trong những khoảng thời gian mở để cho ra những SP hoặc bài thuyết trình có tính thực tiễn” [115]. Định nghĩa này đề cập đến đặc trƣng: tính tự lực, tính phức hợp, tính mở, tính thực tiễn, định hƣớng hành động và SP. K. Frey quan niệm: “Đó là một hình thức của hoạt động học tập. Trong đó nhóm ngƣời học xác định một chủ đề làm việc, thống nhất về nội dung làm việc, tự lực lập kế hoạch và tiến hành công việc để dẫn đến một sự kết thúc có ý nghĩa, thƣờng xuất hiện một SP có thể trình ra đƣợc.” [126]. Định nghĩa này thể hiện đặc trƣng: tự lực, hợp tác, định hƣớng hành động, định hƣớng SP. Theo tác giả Nguyễn Văn Cƣờng “DHDA là một hình thức DH, trong đó HS dƣới sự điều khiển và giúp đỡ của GV tự lực giải quyết một nhiệm vụ học tập mang tính phức hợp không chỉ về mặt lí thuyết mà đặc biệt về mặt thực hành, thông qua đó tạo ra các SP thực hành có thể công bố, giới thiệu đƣợc” [9]. Ngoài ra còn nhiều định nghĩa khác nhƣng có phần hạn chế hơn nhƣ: “Học theo DA là hoạt động học tập nhằm tạo cơ hội cho HS tổng hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực học tập và áp dụng một cách sáng tạo vào thực tế cuộc sống”... [142]. Trong số các nghiên cứu trên thì định nghĩa do Thomas đƣa ra chứa đựng nhiều đặc trƣng của DHDA hơn cả, tuy nhiên định nghĩa đó vẫn chƣa bao quát đƣợc tất cả các đặc trƣng cơ bản vốn có của DHDA. 1.1.2.3. Những nghiên cứu về tiến trình dạy học dự án Trong các tài liệu hiện nay, có nhiều tiến trình DHDA đƣợc đƣa ra bởi các tác giả khác nhau, các tiến trình đó khác nhau về sự phân chia và sự mô tả các giai đoạn DHDA [101], [120], [121], [122], [123]. K. Frey đƣa ra cấu trúc tiến trình DHDA gồm các thành phần chính là: sáng kiến DA, thảo luận về sáng kiến, lập kế hoạch, thực hiện DA, kết thúc DA [126]. Kilpatrick đƣa ra 4 giai đoạn của PPDA là: ý tƣởng DA, lập kế hoạch, thực hiện và ĐG [101]. Các tác giả Nguyễn Văn Cƣờng (2009), Nguyễn Lăng Bình (2010), Phạm Thị Phú (2010), Đỗ Hƣơng Trà (2011) cũng có quan niệm khác nhau về việc phân chia các giai đoạn DHDA, song các nghiên cứu đều đề cập đến các giai đoạn cơ bản sau: Chọn đề tài, xác định mục đích DA; lập kế hoạch thực hiện; thực hiện DA; công bố SP; ĐG DA [2], [8], [44], [70]. Các tài liệu trên đều đề cập đến tiến trình DHDA chung cho tất cả các môn học, bậc học. Riêng tác giả Renata Holubova (2008) bƣớc đầu đề xuất tiến trình DHDA trong DHVL gồm các bƣớc: Chuẩn bị, tìm hiểu kiến thức nền tảng, nghiên cứu lí 7 thuyết, thực hành, báo cáo, trình bày, thảo luận và kết luận [99]. Tiến trình trên đƣợc đề xuất để dạy VL ở bậc đại học và vẫn còn tính khái quát cao của tiến trình DHDA nói chung vì thế không phù hợp cho việc vận dụng vào DHVL ở trƣờng THCS. Trong luận án tiến sĩ Giáo dục học [57] tác giả Trần Văn Thành đã đề xuất tiến trình DHDA các ứng dụng kĩ thuật của VL bao gồm 7 pha: (1)thu thập thông tin, sự kiện từ thực tiễn, th...27]. Như vậy, đặc điểm hoạt động học tập của HS THCS rất thích hợp với DHDA, bởi vì DHDA tổ chức cho HS sử dụng kiến thức để giải quyết các VĐ mở, mang tính phức hợp, gắn với thực tiễn theo từng chủ đề của môn học, phần học phối hợp nhiều hình thức học tập khác nhau, thời gian hoạt động vượt ra khỏi phạm vi lớp học, trường học do đó sẽ đem đến cho HS sự hứng thú trong học tập. 2.1.2. Sự phát triển nhận thức của thiếu niên Thiếu niên có sự phát triển vƣợt trội về hoạt động nhận thức so với nhi đồng. * Sự phát triển tri giác So với nhi đồng, thiếu niên có khả năng phân tích, tổng hợp phức tạp hơn khi tri giác các sự vật hiện tƣợng. Khả năng quan sát phát triển và trở thành thuộc tính ổn định của cá nhân, tuy nhiên các em còn thiếu kiên trì, hay hấp tấp trong tri giác. * Sự phát triển trí nhớ Các em biết phát huy vai trò của tƣ duy trong quá trình ghi nhớ. Biết điều chỉnh, điều khiển và tổ chức quá trình ghi nhớ, biết thiết lập các mối liên tƣởng gắn tài liệu mới với tài liệu cũ, nhập kiến thức mới vào hệ thống tri thức đã có, thấy đƣợc mối liên hệ giữa các môn học và sự thống nhất tri thức của nhiều khoa học khác nhau. * Sự phát triển chú ý Ở thiếu niên, sức tập trung trong chú ý cao hơn, khối lƣợng chú ý nhiều hơn, khả năng duy trì chú ý lâu bền hơn. Tuy nhiên sự chú ý của các em thể hiện tính lựa chọn rất rõ, sự lựa chọn này phụ thuộc vào tính chất của đối tƣợng và hứng thú [18]. 20 * Sự phát triển tư duy Ở đầu cấp THCS, tƣ duy cụ thể của HS vẫn phát triển và giữ vai trò quan trọng trong cấu trúc tƣ duy. Do đó, HS vẫn thích hợp với các hoạt động học tập thông qua những thao tác cụ thể và trực quan (nhƣ việc tạo ra SP thật trong DHDA và việc hỗ trợ đề xuất ý tƣởng DA thông qua các phim học tập). Mãi đến các lớp cuối cấp, tƣ duy trừu tƣợng của HS mới phát triển mạnh. - Khả năng phân tích, khái quát hoá, trừu tƣợng hóa, so sánh, phán đoán ở thiếu niên phát triển. Thiếu niên biết phân tích nhiệm vụ trí tuệ bằng cách tạo ra các giả thuyết khác nhau và kiểm tra các giả thuyết này, biết tƣ duy độc lập và sáng tạo. - Thiếu niên muốn độc lập giải quyết các VĐ theo quan điểm riêng, tự chủ trong cách lập luận và diễn đạt. Thích tìm hiểu những VĐ phức tạp, thách thức tƣ duy hơn là các tri thức khuôn mẫu, bày sẵn [18],[27]. * Sự phát triển trí tượng tưởng và ngôn ngữ Khả năng tƣởng tƣợng ở thiếu niên khá phong phú nhƣng còn bay bổng, thiếu thực tiễn. Ngôn ngữ của thiếu niên phát triển mạnh, tính hình tƣợng và trình độ lôgic trong ngôn ngữ chặt chẽ hơn so với tuổi nhi đồng [18], [27]. Các đặc điểm hoạt động nhận thức ở lứa tuổi thiếu niên như: sự yêu thích các hoạt động độc lập sáng tạo, sự tập trung chú ý có chủ định và lâu bền, khả năng phân tích, khái quát hóa, trừu tượng hóa, khả năng đề xuất và kiểm tra giả thuyết, thích chinh phục các VĐ phức tạp, thích trình bày quan điểm riêng, là nền tảng vững chắc để HS tự lực giải quyết VĐ phức hợp, mang tính thực tiễn trong DHDA. 2.1.3. Hoạt động giao tiếp của thiếu niên Do tâm lí muốn làm ngƣời lớn nên nhu cầu và thái độ trong giao tiếp của thiếu niên khác xa so với các em ở tuổi nhi đồng. - Thiếu niên có nhu cầu mở rộng quan hệ với ngƣời lớn, mong muốn đƣợc ngƣời lớn tôn trọng nhân cách, phẩm giá, tin tƣởng và trao quyền độc lập cho các em. - Trong quan hệ bạn bè, thiếu niên khao khát đƣợc giao tiếp và hoạt động chung với nhau. Các em có nguyện vọng đƣợc sống tập thể, có bạn bè thân thiết, tin cậy. Đồng thời muốn đƣợc bạn bè công nhận và tôn trọng mình[18], [27]. Từ đặc điểm hoạt động giao tiếp của HS cho thấy việc áp đặt các ý kiến của GV đối với HS là không phù hợp. Bởi vậy, trong DH, GV nên đóng vai trò cố vấn, trao đổi bình đẳng và giao quyền tự chủ cho HS trong học tập, đồng thời tạo ra một cộng 21 đồng học tập theo nhóm nhằm đáp ứng nguyện vọng được sống và làm việc trong tập thể của lứa tuổi thiếu niên, mà DHDA là một ví dụ điển hình. 2.2. Dạy học dự án 2.2.1. Khái niệm dạy học dự án Các khái niệm về DHDA đƣợc xây dựng trƣớc đây tuy đã nêu đƣợc một số nét cơ bản của DHDA nhƣng vẫn chƣa khái quát đƣợc các đặc trƣng cơ bản của nó (xem chƣơng 1). Do đó trong khuôn khổ luận án, dựa trên những đặc trƣng cơ bản và mục tiêu của DHDA chúng tôi đề xuất cách định nghĩa rõ hơn một chút, bao quát hơn một chút, theo chúng tôi: “DHDA là hoạt động tổ chức cho HS tự lực giải quyết các VĐ mở, mang tính phức hợp, gắn với thực tiễn và có ý nghĩa xã hội, dựa trên sự phối hợp giữa các thao tác tư duy và hành động nhằm tạo ra các SP có tính ứng dụng vào thực tiễn, qua đó người học chiếm lĩnh được các kiến thức và NL tương ứng, duy trì và phát triển hứng thú học tập”. 2.2.2. Mục tiêu của dạy học dự án DHDA nhắm tới trang bị cho HS những NL cần thiết để họ sẵn sàng bƣớc vào cuộc sống và nghề nghiệp [120]. Để đạt đến đích trên mục tiêu cụ thể của DHDA là: - Gắn lí thuyết với thực hành, tƣ duy với hành động; gắn việc đào tạo ở nhà trƣờng với thực tiễn đời sống xã hội và nghề nghiệp. - Phát triển tính tích cực, bồi dƣỡng NL sáng tạo của ngƣời học. - Rèn luyện PP học tập và nghiên cứu nhƣ năng lực lập kế hoạch, thực hiện kế hoạch, trình bày kiến thức, ĐG kết quả, khả năng vận dụng tri thức và kinh nghiệm. - Phát triển NL hợp tác làm việc, NL tổ chức, quản lí thời gian, tính tự lực, tính trách nhiệm, NL phát hiện và giải quyết các VĐ phức hợp. 2.2.3. Cơ sở triết học và tâm lí học của dạy học dự án 2.2.3.1. Cơ sở triết học của dạy học dự án Triết học giáo dục của John Dewey đƣợc các nhà sƣ phạm Mỹ đầu thế kỷ XX và các tác giả hiện đại sử dụng làm cơ sở triết học cho DHDA [101], [126], [130]. Các tƣ tƣởng sau của Dewey là nền tảng triết học giáo dục của DHDA [124]: - Kinh nghiệm có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình nhận thức và cuộc sống của con ngƣời. Giáo dục cần xuất phát từ kinh nghiệm và mở rộng kinh nghiệm của HS. - Hành động đóng vai trò to lớn trong quá trình tích lũy kinh nghiệm. 22 - Giữa tƣ duy và hành động, giữa lí thuyết và thực hành có tác dụng tƣơng hỗ. Từ lí luận nhận thức của chủ nghĩa duy vật biện chứng có thể rút ra những cơ sở triết học cho DHDA nhƣ sau [77]: - Thuyết nhận thức duy vật biện chứng coi thực tiễn là cơ sở chủ yếu và trực tiếp của nhận thức, là động lực, mục đích của nhận thức, là tiêu chuẩn để kiểm tra chân lí. - Nhận thức kinh nghiệm và nhận thức lí luận có quan hệ biện chứng với nhau, trong đó nhận thức kinh nghiệm là cơ sở của nhận thức lí luận. Vậy quan điểm triết lí của DHDA là: giáo dục chuẩn bị cho HS giải quyết các VĐ của thực tiễn cuộc sống và nghề nghiệp; quá trình nhận thức là sự thống nhất giữa tƣ duy và hành động, giữa lí thuyết và thực hành, giữa lí luận và kinh nghiệm. 2.2.3.2. Cơ sở tâm lí học của dạy học dự án Tâm lí học phát triển – kim chỉ nam của DHDA - nghiên cứu quá trình nhận thức của con ngƣời trong mối liên hệ với hoạt động, dựa trên cơ sở nhận thức luận của chủ nghĩa duy vật biện chứng. Hai đại diện tiêu biểu là Vygotsky và Piaget. Lí thuyết thích nghi của J.Piaget Theo Piaget việc hình thành ở trẻ em những phẩm chất tâm lí mới đều trải qua các giai đoạn: Mất cân bằng → điều ứng → đồng hóa → thích nghi → lập lại cân bằng ở trình độ cao hơn. Thoạt đầu trẻ em chịu tác động của môi trƣờng bên ngoài, mất cân bằng về sinh học hay tâm lí. Lúc đó nhờ vào các cấu trúc sẵn có của cơ thể, trẻ em huy động tất cả khả năng của bản thân để vƣợt qua khó khăn do môi trƣờng gây ra (điều ứng), xử lí các tác động của môi trƣờng (đồng hóa) nhằm thích nghi với môi trƣờng, lặp lại trạng thái cân bằng ở trình độ cao hơn (là các tri thức và NL mới). Theo lí thuyết này, tri thức và NL chỉ nảy sinh và phát triển thông qua hoạt động [45], [48]. Trong DHDA cần thiết kế nhiệm vụ học tập dưới dạng các tình huống học tập và tổ chức cho HS “rơi” vào các tình huống đó, làm cho họ bị “mất cân bằng về tâm lí” và thực hiện các hành động học tập tương ứng nhằm lập lại trạng thái cân bằng mới, qua đó chiếm lĩnh được kiến thức và NL mới, trong đó có NL sáng tạo. Lí thuyết thích nghi nhấn mạnh nội lực của cá nhân trong học tập, học tập mang tính cá thể. Lí thuyết về vùng phát triển gần của Vygotsky Chỗ tốt nhất cho sự phát triển của trẻ em là vùng phát triển gần, đó là khoảng cách giữa trình độ hiện nay của HS và trình độ phát triển cao hơn phải đạt tới và có thể đạt tới, với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của ngƣời lớn hay ngƣời ngang hàng 23 có khả năng hơn một chút. Không có con đƣờng lôgic để vƣợt qua khoảng cách đó, nhƣng GV có thể thu hẹp khoảng trống đó đến mức thích hợp sao cho HS có thể tự thực hiện một bƣớc nhảy để vƣợt qua đƣợc. Vì vậy đặc điểm cơ bản của DH là tạo ra vùng phát triển gần, kích thích trẻ tích cực, tự lực hoạt động làm thức tỉnh và vận hành một loạt các quá trình phát triển nội tại. Quá trình phát triển này hiện tại đang là khả năng, thì trong sự tƣơng tác với ngƣời xung quanh và hợp tác với bạn bè, chúng sẽ tiến triển và sau đó trở thành các thành tựu bên trong của trẻ, tạo nên những phẩm chất mới, NL mới [48], [50]. Khi HS đã đạt đƣợc những phẩm chất mới, NL mới thì có thể thực hiện những „bƣớc nhảy” xa hơn. Do đó trong quá trình DH, GV cần chú ý mở rộng vùng phát triển gần của HS tới mức càng rộng càng tốt. Học tập mang tính xã hội. Nhƣ vậy, trẻ em có đƣợc tri thức và NL là nhờ vào hoạt động thích ứng với môi trƣờng, hoạt động đó cần có sự hợp tác với những ngƣời xung quanh và bạn bè. Những luận điểm sau đây của tâm lí học giáo dục đƣợc vận dụng để tổ chức quá trình DHDA nhằm phát triển NL sáng tạo của HS: + NL sáng tạo của HS chỉ hình thành và phát triển trong hoạt động, đƣợc thể hiện qua SP của hoạt động. + Học thông qua hoạt động giải quyết VĐ gắn với thực tiễn xã hội. + DH kết hợp nghiên cứu cá nhân và tƣơng tác nhóm.  Tháp nhu cầu Maslow Hoạt động bao giờ cũng có mục đích nhất định, mục đích hoạt động có thể liên quan trực tiếp hay gián tiếp đến việc thỏa mãn nhu cầu của chủ thể [27], nhu cầu vừa là động cơ vừa là mục đích của hoạt động. Muốn chủ thể thực hiện hoạt động hiệu quả thì hoạt động đó phải thỏa mãn một nhu cầu nào đó của họ. Liệu hoạt động sáng tạo tìm tòi xây dựng kiến thức có thỏa mãn nhu cầu nào đó của HS không? Theo nhà tâm lí học ngƣời Mỹ Maslow (1943) nhu cầu của con ngƣời đƣợc chia thành hai nhóm chính và đƣợc sắp xếp theo thứ bậc tăng dần [131]. - Nhu cầu cơ bản (basic needs) là những nhu cầu tối thiểu liên quan đến các yếu tố sinh học của con ngƣời nhƣ: thức ăn, nƣớc uống, ngủ nghỉ, - Nhu cầu bậc cao (meta needs) liên quan đến nhân tố tinh thần: sự đòi hỏi về công bằng, an tâm, địa vị xã hội, sự tôn trọng, vinh danh, sự tự thể hiện, Nhu cầu bậc cao sẽ nảy sinh và mong muốn đƣợc thỏa mãn ngày càng mãnh liệt khi tất cả nhu cầu cơ bản đã đƣợc đáp ứng đầy đủ. Nhƣ vậy nhu cầu đƣợc sáng 24 tạo, đƣợc thể hiện khả năng, đƣợc trình diễn bản thân và đƣợc công nhận là một nhu cầu tâm lí cao nhất của con ngƣời, đối với thiếu niên cũng không phải là ngoại lệ. Sinh lí Hình 2.1.Tháp nhu cầu Maslow Bởi vậy trong DHDA, GV cần tác động và khơi gợi nhu cầu tự thể hiện của HS để kích thích HS nỗ lực phát huy các hoạt động sáng tạo. Muốn thế cần tạo cho HS các cơ hội để thể hiện mình, trình diễn những thành quả học tập đạt được do sự nỗ lực của bản thân. Chẳng hạn như tổ chức cho HS diễn thuyết, trưng bày, triển lãm giới thiệu SP DA đến cộng đồng lớp học, trường học và cả ngoài xã hội. Tóm lại, trên cơ sở nghiên cứu các lí thuyết tâm lí, chúng tôi nhận thấy để hình thành, phát triển tri thức khoa học và tư duy sáng tạo của HS trong DHVL cần phải: - Giao nhiệm vụ học tập vừa sức HS (nằm trong vùng phát triển gần của HS). - Xây dựng các nhiệm vụ học tập dưới dạng các tình huống VĐ hoặc tình huống học tập gắn với thực tiễn đời sống (làm cho HS mất cân bằng về tâm lí). - Tổ chức cho HS thực hiện các hoạt động sáng tạo, tìm tòi giải quyết các VĐ trong đời sống thực thông qua sự tương tác (trao đổi, tranh luận, ĐG, phê phán giữa những HS với nhau, giữa HS với GV và các lực lượng liên quan) nhằm tạo ra một SP hoạt động mang ý nghĩa thực tiễn, có thể trưng bày và giới thiệu được. - Khuyến khích, khêu gợi nhu cầu tự thể hiện của HS thông qua việc tổ chức cho HS trình diễn, giới thiệu SP học tập đến cộng đồng trong và ngoài nhà trường. 2.2.4. Các đặc trƣng của dạy học dự án DHDA mang các đặc trƣng cơ bản sau, tuy nhiên cần hiểu rằng các đặc trƣng này không hoàn toàn tách biệt mà có mối quan hệ với nhau [10]. 25 Hình 2.2.Những đặc trưng cơ bản của DHDA 1) Định hƣớng thực tiễn: chủ đề DA xuất phát từ những tình huống của thực tiễn xã hội, thực tiễn nghề nghiệp cũng nhƣ thực tiễn đời sống (ví dụ: chủ đề tiết kiệm điện). 2) Có ý nghĩa thực tiễn xã hội: Các DA học tập góp phần gắn việc học tập trong nhà trƣờng với thực tiễn đời sống xã hội, SPDA mang tính thực tiễn. 3) Định hƣớng hứng thú ngƣời học: HS đƣợc tham gia chọn đề tài, nội dung học tập phù hợp với khả năng và hứng thú cá nhân. 4) Mang tính phức hợp: nội dung DA có sự kết hợp tri thức của nhiều lĩnh vực hoặc môn học khác nhau nhằm giải quyết một nhiệm vụ, VĐ mang tính phức hợp. 5) Định hƣớng hành động: hoạt động DA kết hợp giữa nghiên cứu lí thuyết và vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, qua đó rèn luyện NL và kinh nghiệm thực tiễn của HS. 6) Tính tự lực và tinh thần trách nhiệm của ngƣời học: trong DHDA ngƣời học tham gia tích cực và tự lực vào các giai đoạn của quá trình DH, GV chủ yếu đóng vai trò cố vấn, định hƣớng, trợ giúp (khi cần thiết). 7) Cộng tác làm việc: các DA học tập thƣờng đƣợc thực hiện theo nhóm, trong đó có sự hợp tác làm việc và sự phân công công việc giữa các thành viên trong nhóm, cũng nhƣ sự hợp tác với GV và các lực lƣợng xã hội khác tham gia trong DA. 8) Định hƣớng SP: trong quá trình thực hiện DA dẫn đến sự tạo ra các SP hành động. SP của DA không chỉ giới hạn trong những thu hoạch lí thuyết, mà còn tạo ra SP vật chất của hoạt động thực hành, thực tiễn. Các SP này có thể sử dụng và giới thiệu đƣợc. 9) DHDA mang tính mở: Các DA học tập thƣờng giải quyết các VĐ mở, không có giải pháp duy nhất, cố định để có thể lập thành công thức. SPDA không tuân theo một khuôn mẫu nhất định và mang đậm sắc thái cá nhân. Thời gian và không gian thực hiện DA có thể vƣợt ra khỏi phạm vi giờ học, lớp học. Việc giải quyết các VĐ mở, phức hợp, mang tính thực tiễn dựa trên hứng thú của HS trong DHDA là mấu chốt để bồi dưỡng và phát huy NL sáng tạo của HS. 26 2.2.5. Hình thức làm việc trong dạy học dự án DHDA kết hợp đa dạng các hình thức hoạt động của HS nhƣ làm việc cá nhân, nhóm và toàn lớp. Trong đó làm việc nhóm là hình thức làm việc chủ yếu và đảm nhận nhiều công việc quan trọng trong tiến trình DA. Thứ tự xuất hiện và nội dung của các hình thức làm việc trong tiến trình DHDA thể hiện qua sơ đồ sau [8]: Làm việc toàn lớp Nhập đề và giao nhiệm vụ:Nêu VĐ, giới thiệu chủ đề,thành lập các nhóm, xác định nhiệm vụ của các nhóm. Thực hiện:Xác định địa điểm làm việc, lập kế hoạch, thỏa thuận quy Làm việc nhóm, cá nhân tắc làm việc, tiến hành giải quyết nhiệm vụ, chuẩn bị báo cáo kết quả. Làm việc toàn lớp Trình bày kết quả/ĐG: HS trình bày và ĐG kết quả DA Hình 2.3. Trình tự các hình thức làm việc của HS trong DHDA *Nét đặc trƣng của DH nhóm trong DHDA So với hình thức tổ chức DH nhóm trong khuôn khổ tiết học truyền thống, hoạt động nhóm trong DHDA có những điểm khác biệt sau: - HS làm việc với nhau trong thời gian dài (có thể kéo dài hàng tuần hoặc hàng tháng) vì thế có điều kiện để hiểu biết lẫn nhau, quan tâm và gắn bó với nhau hơn. - Thời gian hoạt động nhóm có thể vƣợt ra khỏi phạm vi tiết học, do đó thuận tiện cho việc thực hiện đầy đủ các công đoạn của tiến trình DH theo nhóm. - Phần lớn công việc nhóm đƣợc thực hiện ngoài lớp, không có sự giám sát trực tiếp của GV, nên tạo dựng ở HS tính độc lập, tự chủ và nghị lực cao trong công việc. 2.2.6. Dạy học dự án trong dạy học vật lí ở trƣờng trung học cơ sở Để thuận tiện cho việc vận dụng DHDA vào DHVL ở trƣờng THCS, cần xây dựng tiến trình riêng, phù hợp với đặc thù môn VL phổ thông, đồng thời chỉ rõ các hoạt động của GV và HS trong tiến trình thực hiện DA . 2.2.6.1. Các giai đoạn của tiến trình dạy học dự án Dựa trên cấu trúc chung của một DA trong lĩnh vực sản xuất, kinh tế nhiều tác giả phân chia DHDA thành 4 giai đoạn: Quyết định chủ đề DA, lập kế hoạch, thực hiện, kết thúc DA. Có thể chia DHDA thành nhiều giai đoạn nhỏ hơn, chẳng hạn nhƣ tác giả Đỗ Hƣơng Trà đã đề xuất tiến trình DHDA gồm 5 giai đoạn [70]: 27 Xây dựng ý tƣởng dự án. Quyết định chủ đề Xây dựng kế hoạch thực hiện dự án Thực hiện dự án Giới thiệu sản phẩm dự án Đánh giá Các giai đoạn của tiến trình thực hiện dự án Giai đoạn 1: GV tạo điều kiện để HS đề xuất ý tƣởng DA, quyết định chủ đề, xác định mục tiêu của DA. Chủ đề đƣợc diễn đạt tốt nhất dƣới dạng một VĐ. Giai đoạn 2: HS lập kế hoạch làm việc, phân công lao động. Giai đoạn 3: HS làm việc nhóm và cá nhân theo kế hoạch. Kết hợp lí thuyết và thực hành, tạo ra SP của DA. Giai đoạn 4: HS thu thập SP, giới thiệu và công bố SPDA. Giai đoạn 5: GV và HS ĐG kết quả và quá trình DA. Rút ra kinh nghiệm. Tiến trình DHDA trên là chung cho tất cả các môn học, không mang sắc thái của riêng môn học nào. Mỗi môn học đều có các đặc trƣng riêng về đối tƣợng và PP nghiên cứu, do đó nhiệm vụ học tập cần giải quyết trong các môn học khác nhau là khác nhau. Để thuận tiện cho việc vận dụng DHDA vào thực tiễn DHVL ở trƣờng phổ thông cần phải xây dựng tiến trình DHDA phù hợp với đặc thù môn VL và đặc điểm tâm sinh lí HS ở lứa tuổi này. 2.2.6.2. Tiến trình dạy học dự án trong dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông Hoạt động nhận thức của con ngƣời chỉ thực sự bắt đầu khi con ngƣời gặp phải mâu thuẫn nhận thức và có nhu cầu, hứng thú với VĐ đó [49]. Chính vì thế trong DH, GV thƣờng tổ chức các tình huống VĐ nhằm làm xuất hiện mâu thuẫn nhận thức ở HS, kích thích hứng thú, khởi động quá trình tƣ duy của HS, làm cho HS chấp nhận việc giải quyết mâu thuẫn và sẵn sàng đem sức lực trí tuệ để giải quyết. DHDA tổ chức cho HS thực hiện các nhiệm vụ học tập gắn với thực tiễn. Các nhiệm vụ này có thể là việc giải quyết các mâu thuẫn nhận thức hoặc giải quyết các nhu cầu của con ngƣời trong đời sống thực.Ngƣời ta có thể giao nhiệm vụ thực hiện DA trực tiếp cho HS mà không nhất thiết phải tổ chức tình huống học tập. Tuy nhiên, ở lứa tuổi thiếu niên, sự chú ý trong học tập vẫn còn tính lựa chọn rất rõ, phụ thuộc nhiều vào tính chất của đối tƣợng nhận thức và hứng thú. Mặt khác ở lứa tuổi thiếu niên kinh nghiệm sống và sự quan tâm đến các vấn đề xã hội còn nhiều hạn chế nên việc đề xuất ý tƣởng DA là khá khó khăn. 28 Do đó nhằm tạo hứng thú, thu hút sự chú ý của HS, đồng thời hỗ trợ HS đề xuất các ý tƣởng DA GV cần chuyển giao nhiệm vụ cho HS thông qua các tình huống học tập. Trong quá trình học tập VL, HS thƣờng thực hiện hai nhiệm vụ cơ bản là xây dựng kiến thức mới (tạo ra SP là các tri thức VL mới) và ứng dụng kiến thức (tạo ra SP là các dụng cụ, thiết bị mới hoặc những giải thích khoa học về các quá trình, hiện tƣợng VL). Do đó, khi HS thực hiện các DA học tập VL, SP mà các em tạo ra thể hiện chủ yếu ở hai dạng sau: SP vật chất (mô hình, vật thật, báo cáo khoa học,) và SP phi vật chất (kết luận khoa học,...). Quá trình tạo ra các dạng SP trên cũng có những giai đoạn khác nhau nhất định. Tổng kết, ôn tập là một khâu hết sức quan trọng trong quá trình DH, nhất là đối với HS nhỏ tuổi nhƣ HS cấp THCS. Do đó sau khi HS hoàn thành DA, GV cần tổ chức cho HS củng cố, hệ thống hóa kiến thức, kĩ năng và kinh nghiệm mà HS chiếm lĩnh đƣợc trong quá trình thực hiện DA, giúp HS học lại các kiến thức, kĩ năng thêm một lần nữa. Với những phân tích trên cho thấy DHDA trong DH các kiến thức VL ở bậc THCS cần phải bắt đầu bằng việc tạo tình huống học tập (nhằm phù hợp với đặc điểm nhận thức của HS lứa tuổi thiếu niên), đề xuất giải pháp giải quyết VĐ (nhằm phù hợp với tiến trình khoa học giải quyết VĐ) trong đó đề cập đến hai loại giải pháp cơ bản (nhằm phù hợp với đặc điểm của quá trình học tập VL ở phổ thông) và kết thúc bằng việc hệ thống hóa kiến thức (nhằm phù hợp với đặc điểm nhận thức của lứa tuổi thiếu), đồng thời phải tuân theo các bƣớc chung của tiến trình DHDA. Do đó chúng tôi đề xuất tiến trình DHDA trong DHVL ở trƣờng phổ thông gồm các giai đoạn sau: Giai đoạn 1: Tổ chức tình huống học tập gắn với thực tiễn - Phát hiện VĐ GV tổ chức tình huống học tập gắn với thực tiễn làm cơ sở cho HS suy nghĩ tìm tòi VĐ cần giải quyết, câu hỏi cần trả lời từ đó đề xuất ý tƣởng DA. Trong giai đoạn này, định hƣớng thực tiễn, hứng thú và tính phức hợp của DHDA đƣợc chú trọng. SP tạo ra trong giai đoạn 1 là các VĐ cần giải quyết đƣợc phát biểu rõ ràng, súc tích. Giai đoạn 2: Lựa chọn chủ đề cho DA Từ các VĐ vừa xác định, HS lựa chọn VĐ theo sở thích, thành lập nhóm, bầu nhóm trƣởng, thƣ ký nhóm. Tiến hành thảo luận nhóm để đặt tên DA và tên nhóm. Trong giai đoạn này định hƣớng hứng thú, tính tự lực cao và tính hợp tác đƣợc thể hiện rõ nét: HS đƣợc lựa chọn chủ đề DA theo hứng thú, tự lực thảo luận nhóm chọn tên DA sao cho phù hợp với nội dung DA. Kết thúc giai đoạn này, SP là tạo ra là một “nhóm DA” độc lập và phân biệt bởi các yếu tố: tên DA, tên nhóm, thành viên nhóm. 29 1. Tổ chức tình huống học tập gắn với thực tiễn – Phát hiện VĐ cần giải quyết 2. Lựa chọn chủ đề DA 3. Đề xuất giải pháp – Sơ bộ hình dung SPDA DA thiết kế mô hình, SP thật DA xây dựng báo cáo khoa học 3a.Phác thảo sơ đồ nguyên tắc 3b.Thiết kế phƣơng án TN/Tìm hoạt động của mô hình. kiếm nguồn tài nguyên. 4. Lập kế hoạch chi tiết 5. Thực hiện kế hoạch. 6. Triển lãm - giới thiệu SP. 7. Đánh giá 8. Hệ thống hóa kiến thức Hình 2.4. Các giai đoạn của DHDA trong DHVL ở trường phổ thông Giai đoạn 1: Tổ chức tình huống học tập gắn với thực tiễn - Phát hiện VĐ GV tổ chức tình huống học tập gắn với thực tiễn làm cơ sở cho HS suy nghĩ tìm tòi VĐ cần giải quyết, câu hỏi cần trả lời từ đó đề xuất ý tƣởng DA. Trong giai đoạn này, định hƣớng thực tiễn, hứng thú và tính phức hợp của DHDA đƣợc chú trọng. SP tạo ra trong giai đoạn 1 là các VĐ cần giải quyết đƣợc phát biểu rõ ràng, súc tích. Giai đoạn 2: Lựa chọn chủ đề cho DA Từ các VĐ vừa xác định, HS lựa chọn VĐ theo sở thích, thành lập nhóm, bầu nhóm trƣởng, thƣ ký nhóm. Tiến hành thảo luận nhóm để đặt tên DA và tên nhóm. Trong giai đoạn này định hƣớng hứng thú, tính tự lực cao và tính hợp tác đƣợc thể hiện rõ nét: HS đƣợc lựa chọn chủ đề DA theo hứng thú, tự lực thảo luận nhóm chọn tên DA sao cho phù hợp với nội dung DA. Kết thúc giai đoạn này, SP là tạo ra là một “nhóm DA” độc lập và phân biệt bởi các yếu tố: tên DA, tên nhóm, thành viên nhóm. Giai đoạn 3: Đề xuất giải pháp – Sơ bộ hình dung sản phẩm dự án Dƣới sự định hƣớng của GV, HS thảo luận nhóm, xác định mục tiêu phải đạt đƣợc, dự kiến SP cần tạo ra, đề xuất giải pháp giải quyết VĐ nhằm đạt đƣợc mục tiêu. Giai đoạn này đòi hỏi HS phải tích cực, nỗ lực, sáng tạo, tiếp sức nhau suy nghĩ nhằm tìm kiếm giải pháp, xác định các khó khăn khác cần vƣợt qua. Nếu DA hƣớng tới SP là các mô hình, vật thật thì 30 giải pháp là bản phác thảo sơ đồ, kết cấu của thiết bị. Nếu DA hƣớng tới các kết luận khoa học thì giải pháp là bản thảo về phƣơng án thí nghiệm, các nội dung cần tìm hiểu và các nguồn tài nguyên, tƣ liệu có thể khai thác đƣợc thông tin về những nội dung đó.Trong giai đoạn này, tính tự lực, hợp tác và định hƣớng hành động đƣợc thể hiện rõ nét. Hành động ở đây chủ yếu là hành động trí tuệ, HS vạch ra mục tiêu và giải pháp để đạt đƣợc mục tiêu bằng các phác thảo trên giấy. SP tạo ra là mục tiêu của DA và các giải pháp giải quyết VĐ trong DA. Đây là giai đoạn quan trọng, quyết định tính khả thi và thành công của DA, vì thế GV cần chú ý định hƣớng hoạt động của HS cho phù hợp. Giai đoạn 4: Lập kế hoạch chi tiết HS thảo luận nhóm xây dựng kế hoạch thực hiện DA. Trong đó phải xác định rõ các công việc cần làm, dụng cụ vật liệu, phƣơng tiện, kinh phí, dự kiến các nguồn tài liệu có thể khai thác, các chuyên gia cần trao đổi, phân công công việc cho các thành viên, lập thời gian biểu, xác định địa điểm thực hiện các công việc tƣơng ứng. Đây là giai đoạn đòi hỏi ở HS tính tự lực, sự nhiệt tình hợp tác, trí tuệ tập thể và sự sẵn sàng nhận nhiệm vụ. Trong giai đoạn này, tính tự lực và tính hợp tác đƣợc thể hiện rõ nét. Có thể chia giai đoạn này thành các bƣớc nhỏ sau: (1) HS xác định các công việc cần thực hiện; điều kiện, phƣơng tiện cần chuẩn bị. (2) HS xây dựng kế hoạch về thời gian, địa điểm, chuẩn bị nguồn lực. (3) HS phân công nhiệm vụ cho cá nhân trong nhóm. GV xem xét tính khả thi của kế hoạch, nhằm đƣa ra những định hƣớng kịp thời (khi cần thiết). Trong giai đoạn này HS có thể sử dụng các công cụ hỗ trợ và định hƣớng quá trình tƣ duy nhƣ: sơ đồ tƣ duy, kĩ thuật KWL, kĩ thuật 5W1H nhằm huy động sức mạnh trí tuệ tập thể, tăng cƣờng hợp tác, thúc đẩy các ý tƣởng sáng tạo. Kết thúc giai đoạn này, SP tạo ra là bản kế hoạch chi tiết để thực hiện DA. Giai đoạn 5: Thực hiện kế hoạch HS thực hiện các công việc theo kế hoạch đã lập, các thành viên trong nhóm một mặt thực hiện các nhiệm vụ cá nhân đƣợc phân công, một mặt cùng thực hiện các nhiệm vụ chung. Trong giai đoạn này, HS thâm nhập vào thực tế, thực hiện các hành động trí tuệ và hành động vật chất để tạo ra SP. Sẽ có trƣờng hợp HS phải đƣơng đầu với các VĐ đột xuất, ngoài dự kiến của kế hoạch, đôi khi VĐ mới xuất hiện cũng không kém phần cam go so với VĐ cốt lõi ban đầu của DA, HS cần nỗ lực, tự lực thực hiện một bƣớc nhảy vọt, hoặc cần sự giúp đỡ của các nhóm khác hoặc của GV để có thể thực hiện thành công bƣớc nhảy đó. Chính vì vậy kế hoạch DA có thể bị điều chỉnh hoặc thay đổi cho phù hợp với điều kiện thực tế. 31 Trong giai đoạn thực hiện kế hoạch, các đặc điểm của DHDA đƣợc thể hiện rõ nét. Kết thúc giai đoạn này, SP DA cùng với kiến thức và NL mới đƣợc tạo ra. SP DA mang tính chủ quan, với cùng một DA, nhƣng đƣợc thực hiện bởi các chủ thể khác nhau thì SP tạo ra có những nét khác nhau, thể hiện sự sáng tạo riêng của chủ thể. Trong quá trình lập kế hoạch chi tiết hoặc trong quá trình thực hiện kế hoạch giải quyết VĐ cơ bản thì có thể nảy sinh các VĐ thứ cấp, lúc này HS trở lại giai đoạn đề xuất giải pháp cho các VĐ thứ cấp, sau đó quay về xác định kế hoạch chi tiết để thực hiện giải pháp cho VĐ thứ cấp. Hoặc trong khi lập kế hoạch chi tiết hoặc thực hiện kế hoạch thì HS phát hiện ra giải pháp đã đề xuất có những hạn chế cần phải điều chỉnh hoặc thậm chí phải thay thế bằng giải pháp mới, điều này cũng buộc HS quay trở lại giai đoạn đề xuất giải pháp để chỉnh sửa hoặc đề xuất giải pháp mới. Các quá trình quay trở lại này được thể hiện bằng các mũi tên trở lại trong sơ đồ 2.5. Giai đoạn 6: Triển lãm - giới thiệu SP Các nhóm triển lãm, trƣng bày SPDA, giới thiệu kiến thức mới xây dựng đƣợc đến tập thể HS trong lớp học, trƣờng học, mở rộng sang các trƣờng học khác và ra ngoài xã hội. HS trả lời chất vấn từ phía “khán giả” về các VĐ xung quanh DA, tham gia chất vấn DA của các nhóm khác. GV chất vấn DA, điều chỉnh, bổ sung những thông tin và hiểu biết chƣa chính xác của HS. Giai đoạn này trở nên có ý nghĩa hơn nếu nhƣ có sự tham gia của phụ huynh HS và cộng đồng địa phƣơng. Đây là giai đoạn đem lại cho HS sự hứng thú, lòng tự hào, niềm hạnh phúc từ sự thành công và sự đóng góp có ý nghĩa vào cuộc sống thực tiễn. Học sinh hiểu đƣợc nghĩa của kiến thức, nâng cao tinh thần trách nhiệm đối với cộng đồng và sự phát triển của xã hội. Trƣớc buổi báo cáo, HS phải tự lực chuẩn bị bài báo cáo, tập dƣợt kĩ lƣỡng, phạm vi báo cáo càng rộng thì sự chuẩn bị càng phải chu đáo. Đây là cơ hội để HS thể hiện sự hợp tác và sự đoàn kết của các thành viên trong nhóm. GV cần định hƣớng cho HS các nội dung chính của bài trình bày (nhƣ: giới thiệu tên nhóm, tên DA, cách thức giải quyết vấn đề, quá trình thực hiện, kết quả đạt đƣợc, các khó khăn và thuận lợi, cách thức giải quyết các khó khăn, ). Ở đây, bộc lộ nhiều đặc trƣng của DHDA nhƣ: tính cộng tác, tính tự lực, tính phức hợp, định hƣớng thực tiễn, hứng thú, ý nghĩa xã hội và định hƣớng SP. Giai đoạn này thực chất là hoạt động chia sẻ, phổ biến kiến thức, SP tạo ra là sự phát triển tri thức ở các đối tƣợng hƣởng thụ DA. Giai đoạn 7: Đánh giá Ngoài việc ĐG hợp tác đã đƣợc thực hiện đan xen trong quá trình giới thiệu SP của các “chủ DA” và khách dự. Sau buổi giới thiệu SP, GV tổ chức cho HS nhìn lại DA thông qua 32 tự ĐG và ĐG đồng đẳng. HS tự ĐG xem bản thân đã hoàn thành nhiệm vụ ở mức độ nào? Thu nhận đƣợc những kiến thức và kĩ năng gì? Có đƣợc sự tiến bộ nào? Còn những khuyết điểm gì cần khắc phục?... Đồng thời ĐG tinh thần, thái độ, hiệu quả công việc của nhóm, của các thành viên trong nhóm, đúc kết kinh nghiệm, đƣa ra phƣơng hƣớng khắc phục và đề xuất ý tƣởng phát triển DA. Trong quá trình nhìn lại DA, đối chiếu các SP, mô hình vật chất với các vật thật HS sẽ nhận ra những ƣu điểm và những hạn chế của DA. Từ đó có thể nảy sinh những VĐ mới cần giải quyết, những chủ đề DA mới, hoặc các giải pháp mới cho chính DA đã thực hiện, dẫn đến sự khởi đầu cho tiến trình thực hiện những DA tiếp theo. Sự xoay vòng này đƣợc thể hiện bằng các mũi tên trở lại ở bên trái sơ đồ 2.5. GV trong vai trò là ngƣời điều phối, định hƣớng hoạt động ĐG theo hƣớng khách quan, trung thực, đoàn kết, xây dựng, đồng thời là ngƣời ĐG và đƣa ra kết luận sau cùng. Trong giai đoạn này SP tạo ra là các bảng kết quả ĐG đồng đẳng và tự ĐG của HS, bảng điểm c...n VL. Kĩ năng đạt được: nêu lên ý kiến của mình Cách vẽ sơ đồ mạch điện, cách lắp đặt trước mọi người, cách ứng xử. Nếu được mạch điện, cách lắp mạch điện vào mô làm DA lần nữa thì em sẽ làm tốt hơn và hình, cách diễn đạt, sử dụng vật liệu có hoàn thiện hơn. sẵn để làm mô hình. Những khó khăn gặp phải trong quá trình Những điều hài lòng và không hài lòng thực hiện DA và cách khắc phục? về DA và quá trình thực hiện DA? Khó khăn trong việc tìm kiếm thông tin và Thích DA vì làm DA giúp mình hiểu rõ sắp xếp thông tin theo thứ tự phù hợp. được lợi ích và tác hại của điện. Khắc phục: Họp nhóm lấy ý kiến của từng Biết thêm nhiều cách lắp các mạch điện bạn rồi hợp lại thành ý lớn để tìm giải pháp. khác nhau, phong phú và thú vị. PL46 Khó khăn trong việc chế tạo biến trở, khắc Tích cực tham gia thảo luận nhóm và sưu phụ là họp nhóm để thống nhất giải pháp. tầm tài liệu. Hài lòng với DA vì được mọi người yêu thích và đạt được điểm cao. Khó khăn là đèn sáng thì chuông không kêu, Hài lòng với DA vì đó là thành tích mà cả chuông kêu thì đèn không sáng. tổ em đã cố gắng thực hiện và em mong Giải pháp: lắp lại mạch điện, chỉnh sửa về rằng những gì chúng em làm sẽ được mọi đèn và chuông. người biết đến. Khó khăn trong lúc làm băng kép, chúng em Tuy làm DA chậm nhất nhưng lại đạt kết đã làm rất nhiều lần nhưng cuối cùng cũng quả khá cao. đã thành công ngoài dự đoán. Các bạn chưa đoàn kết và chưa tích cực thực Thích DA vì có thể ứng dụng vào thực tế. hiện nên DA gặp nhiều khó khăn trong khi ý tưởng phát triển DA: làm cho mô hình thực hiện. Giải pháp là đoàn kết với nhau chắc chắn hơn. hơn nữa, cùng suy nghĩ để giải quyết VĐ găp phải. Khó khăn: suy nghĩ rất nhiều, chọn dụng cụ Rất thích DA vì đây là sự nỗ lực hết mình thiết bị, làm sao để mở cửa thì đèn sáng, của nhóm và được thầy cô đánh giá rất đóng cửa thì đèn tắt. Giải pháp: nhóm cùng cao. nhau giải quyết. Sai đơn vị khi tính điện năng tiêu thụ. Chưa hài lòng về DA vì còn nhiều sai sót. Biết được lợi ích khi sử dụng đèn Compac. Nếu có điều kiện sẽ làm DA thật hiện đại Biết vận dụng công thức A=Pt để tính tiền và áp dụng được vào đời sống. điện trong gia đình. Khó khăn: thiếu vật liệu và các bạn trong Không hài lòng với kết quả DA vì đây là nhóm bất đồng ý kiến. Giải pháp: các bạn lần đầu tiên thực hiện DA như thế này trong nhóm ngồi bàn bạc, suy nghĩ cách thực nên còn nhiều sai sót và chưa có được SP hiện. như mong muốn. Ý tưởng: phát triển DA Thuyết trình còn quên, mắc sai cực đèn ra thực tế và sẽ tạo ra một DA hiện đại LED. hơn DA bây giờ. Khó khăn: đèn chập chờn lúc sáng lúc Chưa hài lòng lắm với DA vì kết quả của không. Giải pháp: nối chặt các dây dẫn và chúng em chưa thật hoàn hảo và cách dùng băng keo cách điện băng chặt lại. trình bày của chúng em chưa thuyết phục. Nhóm chưa đoàn kết và chưa tự giác, Tiến hành DA tại nhà bạn Thạch vì nhà bạn chúng em đóng góp ý kiến cho nhau để ấy có nhiều dụng cụ dễ tìm để thực hiện DA các bạn cùng nhau đoàn kết thực hiện DA. PL47 Khó khăn: khi lắp công tắc vào mép cửa. Chưa hài lòng vì nhóm chưa trả lời được Giải pháp: dùng một miếng gỗ nhỏ nẹp vào câu hỏi của bạn Nho. Tuy làm thư kí cửa để tạo một lực đủ lớn ấn vào công tắc. nhưng em cũng đã tự tay cùng các bạn Mong DA được thực hiện ở khắp mọi nơi trong nhóm lắp được mạch điện và cũng trong từng hộ gia đình. tích cực đề ra ý kiến. Lúc đầu có mâu thuẫn với các bạn trong tổ, Không hài lòng vì nhóm thuyết trình DA nhưng sau đó em và các bạn cũng đã giải trước mọi người chưa tốt. Có sự bất đồng hòa. khi lắp ráp mạch điện và làm bài thuyết trình. Giải pháp: ngồi lại từ từ giải quyết. Không chèn được video PP sơ cứu người bị Thích DA vì tự tay mình tạo nên được điện giật nên đưa hình ảnh “sơ cứ người bị một SP bằng chính công sức mình. Đôi điện giật” lên áp phích. Công việc hứng thú khi nhóm trưởng quá tự cao không phù là tìm tư liệu để làm DA. Công việc không hợp làm nhóm trưởng, hơi bất đồng ý hứng thú là chèn video. Sơ cứu nạn nhân kiến. điện giật phải nhanh nhẹn và thận trọng Lúc đầu các bạn vẫn chưa thân lắm nhưng Thích DA vì do chính tay chúng em làm trong quá trình làm việc và sau khi kết thúc ra. Sau DA này chúng em hiểu nhau hơn. DA các bạn càng thân với nhau và hiểu rõ Hứng thú khi lần đầu tiên tự làm ra được nhau hơn. mô hình vật thật. Ý tưởng: dùng biến trở xoay để điều chỉnh Ý tưởng phát triển DA: làm DA tốt hơn độ sáng của bóng đèn thì hoàn thiện DA và có thể áp dụng vào thực tế. hơn. 1 2 TRÌNH BÀY MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN DỰ ÁN, THÔNG MINH GIAO GIỚI THIỆU LƯU MÔ HÌNH KHÁCH DỰ ÁN DỰ THIẾT KẾ NHỮNG MẠCH ĐIỆN SỬ DỤNG THÔNG ĐIỆN AN TIẾT KIỆM ĐIỆN MINH Nhóm SMART TOÀN 9A 1 KĨ SƯ ĐIỆN 3 4 Sơ đồ tư duy Mục tiêu dự án: Thiết kế các mạch điện thông minh, tiên ích, an toàn và tiết kiệm trong ngôi nhà Các mạch điện thông để cuộc sống trở nên thuận tiện và thoải mái hơn. minh trong ngôi nhà Mạch Mạch Mạch Mạch Mạch Mạch Mạch điện điện điện điện điện điện điện tủ phòng phòng phòng cầu bồn báo gia khách ngủ tắm thang nước cháy đình 5 6 1 Cần chuẩn bị các 1.Cách tính toán và lựa chọn dây dẫn cho mạch điện thiết bị, vật liệu gì cho Và các thiết mạch điện nhỉ? bị để bảo vệ mạch Bước 1: Xác định nguồn điện sẽ dùng điện nữa? Bước 2: Tính tổng công suất thiết bị tiêu thụ điện Bước 3: Lựa chọn dây dẫn cho từng phần của nhà ở, bao gồm ba bước nhỏ: + Lựa chọn đọan dây ngoài trời + Lựa chọn đọan cáp điện kế + Lựa chọn dây cho từng nhánh và dây đến từng thiết bị tiêu thụ điện. Nguồn tham khảo: và 7 8 Kết quả tính toán công suất, cường độ dòng điện và chiều Bước 1: Xác định nguồn điện phải dùng dài dây dẫn của các mạch điện trong ngôi nhà như sau: Kích thước ngôi nhà: 4mx12mx8m Nguồn điện sử dụng trong Ngôi nhà thông minh được cung cấp Địa điểmThiếtbị/côngsuất tiêu thụ Cđdđ SL Tổng Tổng công Chiều bởi lưới điện 220V điện I = P/U cđdđ suất dài dây Nhà bếpTủ báo cháy – 72W 0 1 Không 72W 5(m) hoạt động Bước 2: Tính tổng công suất tiêu thụ của các thiết Chuông báo cháy – 3,5W 0 1 Không 3,5W 10(m) hoạt động bị điện Đèn huỳnh quanh – 40W 0,18A 2 0,36A 80W 10(m) Nồicơm điện – 650W 2,95A 1 2,95A 650W 3(m) Ta dùng công thức: P = P + P +. 1 2 Tủ lạnh – 153W 0,69A 1 0,69A 153W 3(m) Lò nướng – 1500W 6,82A 1 6,82A 1500W 3(m) Tính cường độ dòng điện bằng công thức: I = P/U Phòng Đèn huỳnh quang – 40W 0,18A 2 0,36A 80W 10(m) khách Đèn trang trí – 7W 0,03A 4 0,12A 28W 20(m) Vì các dụng cụ điện trong gia đình mắc theo kiểu song song nên Ti vi – 135W 0,61A 1 0,61A 135W 3(m) Quạt đứng – 60W 0,27A 1 0,27A 60W 3(m) Máy vi tính – 500W 2,72A 1 2,72A 500W 3(m) cường độ dòng điện toàn mạch là: I = I1 + I2 + 9 10 Các thiết bị, vật liệu điện cần chuẩn bị cho mạch điện Bước 3: Lựa chọn dây dẫn cho từng phần của nhà ở trong ngôi nhà thông minh Địa điểmThiếtbị/côngsuất tiêu thụ Cđdđ SL Tổng Tổng công Chiều _ Chọn đoạn cáp ngoài trời (từ lưới điện đến nhà): điện I = P/U cđdđ suất dài dây Đoạn dây tải ngoài trời phải chịu công suất tối thiểu là: Nhà tắm Đèn Compac – 15W 0,07A 1 0,07A 15W 5(m) P = Ptổng. kđt = 5665,5.0,8 = 4532,4W = 4,5324kW Cầu thang Đèn Compac - 15W 0,07A 1 0,07A 15W 5(m) (kđt: là hệ số đồng thời của mạch điện). Tổng tầng trệt 15,04A 3291,5W Tra bảng “Công suất chịu tải của cáp Du – CV, Du – CX” Phòng ngủĐèn dây tóc – 40W 0,18A 2 0,36A 80W 10(m) để tìm cỡ tiết diện ruột dẫn cho cáp, ta thấy công suất 4,5324kW Đèn huỳnh quang – 40W 0,18A 4 0,72A 160W 20(m) tương ứng với cáp có tiết diện 3mm2. Máy sấy tóc – 1000W 4,55A 1 4,55A 1000W 3(m) Đèn Compac–11W (tủ áo) 0,05A 4 0,2A 44W 10(m) Bảng công suất chịu tải của cáp Duplex Du-CV, Duplex Du-CX Quạthộp – 45W 0,2A 2 0,4A 90W 3(m) Bàn là điện – 1000W 4,55A 1 4,55A 1000W 3(m) Tiết diện ruột dẫn Công suất chịu tảiChiều dài đường dây Tổng tầng lầu 10,78A 2374W Tổng cả nhà 25,82A 5665,5W 3 mm2 ≤ 5,5 kW ≤ 30 m 4 mm2 ≤ 6,8 kW ≤ 30 m 11 5 mm2 ≤ 7,8 kW ≤ 35 m 12 2 Bước 3: Lựa chọn dây dẫn cho từng phần của nhà ở Bước 3: Lựa chọn dây dẫn cho từng phần của nhà ở _Chọn đoạn cáp điện kế: + Chọn dây dẫn cho từng nhánh (chọn hệ số đồng thời kđt = 0,8): Đoạn cáp điện kế từ đầu nhà vào công tơ điện (đồng hồ điện) cũng - Nhánh ở tầng trệt: P = P1.kđt = 3291,5.0,8 = 2633,2W = 2,6332kW. phải chịu công suất tối thiểu là 4,5324kW. Tra bảng “Công suất chịu Tra bảng “Công suất chịu tải của dây CV, VC, CVV”, ta thấy công suất tải của cáp điện kế ĐK-CVV, ĐK-CXV”, ta thấy công suất 4,5324kW chịu tải 2,6332kW ứng với dây đơn cứng có tiết diện ruột dẫn là 2mm2. tương ứng với cáp điện kế có tiết diện 3mm2 - Nhánh ở tầng lầu: P = P2.kđt = 2374.0,8 = 1899,2W = 1,8992kW. Tra bảng ta thấy công suất chịu tải 1,8992kW ứng với dây đơn cứng có tiết diện ruột dẫn là 1,25mm2. Bảng Công suất chịu tải của cáp Điện kế ĐK-CVV, ĐK-CXV Bảng Công suất chịu tải của dây VC, CV, CVV Công suất chịu tải Tiết diện ruột dẫn Công suất chịu tải Tiết diện ruột dẫn Cách điện PVC(ĐK- Cách điện 1,25 mm2 CVV) XLPE(ĐK-CXV) ≤ 2,1 kW 1,5 mm2 3 mm2 ≤ 6,4 kW ≤ 8,2 kW ≤ 2,6 kW 4 mm2 ≤ 7,6 kW ≤ 9,8 kW 2,0 mm2 ≤ 3,6 kW 5 mm2 ≤ 8,8 kW ≤ 11,2 kW 13 2,5 mm2 ≤ 4,4 kW 14 Bước 3: Lựa chọn dây dẫn cho từng phần của nhà ở Bước 3: Lựa chọn dây dẫn cho từng phần của nhà ở -Chọn dây dẫn cho các ổ cắm: -Chọn dây dẫn cho từng thiết bị điện (dùng dây đôi mềm VC): + Tra bảng “Công suất chịu tải của dây đôi mềm VC” ta thấy cần chọn Tra bảng “Công suất chịu tải của dây đôi mềm VC” ta thấy : đèn dây đôi mềm có ruột dẫn 1mm2 cho lò nướng 1500W. Compac, đèn trang trí, đèn huỳnh quang, hệ thống báo cháy, đèn dây +Lònướng là thiếtbị có công suấtlớnnhất nên chọndâychocácổ tóc cần sử dụng dây đôi mềm VC có tiết diện ruột dẫn 0,5mm2. cắmlớnhơnmộtcấpsovới dây chịutảicủalònướng. Vậycầnchọn các dây ổ cắmlàdâyđôi mềmcótiếtdiệnruộtdẫnlà Bảng công suất chịu tải của dây đôi mềm VC 1,25mm2 (cho cảổcắmcốđịnh và ổ cắmdiđộng). Tiết diện ruột dẫn Công suất chịu tải 0,5 mm2 ≤ 0,8 kW 0,75 mm2 ≤ 1,2 kW 1,0 mm2 ≤ 1,7 kW 1,25 mm2 ≤ 2,1 kW 1,5 mm2 ≤ 2,4 kW 15 16 Tổng hợp số lượng và loại dây dẫn cần cho 2.Cách tính toán và chọn cầu chì cho các mạch điện mạch điện Ngôi nhà thông minh Để bảo vệ các đồ dùng điện khỏi hỏng hóc khi xảy ra chập Loại dây Tiết Chiều Loại dây Tiết Chiều điện ta cần lắp cầu chì bảo vệ các thiết bị điện. Cách xác định diện dài diện dài cường độ dòng điện định mức của cầu chì: Cáp Du-CV 3 mm2 30 m Cáp ĐK- 3 mm2 3m Bước 1: Xác định cường độ dòng điện định mức của dụng cụ (CX) CVV (CXV) điện. Bước 2: Tính cường độ dòng điện tới hạn của dây chảy. Dây đôi 0,5 105m Dây đơn 1,25 24m Đối với dây chảy bằng chì: I mềmVC mm2 cứng mm2 th = 1,25 1,45 1,25 27mCV, VC, 2 mm2 24m Iđm mm2 CVV Itn là cường độ dòng điện làm chảy cầu chì (cường độ dòng điện tới hạn). Iđm: là cường độ dòng điện định mức của các thiết bị điện cần bảo vệ. Nguồn tham khảo: 17 18 3 2.Cách tính toán và chọn cầu chì cho các mạch điện Số lượng các loại cầu chì cần sử dụng cho mạch điện Xác định cầu chì bảo vệ tủ lạnh loại 220V – 153W. _Cường độ dòng điện định mức của tủ lạnh là: Loại cầu S Dụng cụ được Loại cầu SL Dụng cụ được chì L bảo vệ chì bảo vệ Iđm = P/U = 153/220 = 0,69A _Cường độ dòng điện dây chảy cầu chì là: 0,04A 4 Đèn trang trí. 3,5A 1 Vi tính 0,06A 4 Đèn Compac – 4A 1 Nồicơm điện. Iđm. 1.25 ≤ Ith ≤ Iđm.1.45 11W. 0,1A 2 Đèn Compac – 6A 1 Máy sấytóc, 0,86A ≤ Ith ≤1.00A _Vậy ta chọn cầu chì loại 1A cho tủ lạnh 15W. bàn là. 0,25A 12 Đèn huỳnh 9A 1 Lò nướng. quang, đèn dây tóc, quạthộp 0,35A 1 Quạt đứng 19A 1 Tầng trệt 0,8A 1 Tivi 13,5A 1 Tầng lầu 19 1A 1 Tủ lạnh 32,5A 1 Cả nhà. 20 3. Số lượng ổ cắm và công tắc cho mạch điện 4. Tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên các dây dẫn LoạiMẫu mã SL Cách tính: Hai cực 9 l R = ρ Công Điện trở của dây dẫn: S tắc U2 Nút ấn hai cực3 R = Điện trở của thiết bị điện: P Ba cực2 Điện trở tương đương: R = R + R U 1 2 I = R Bốn cực1Cường độ dòng điện: 2 Ổ Đơn12Công suất hao phí: P = R.I cắm 21 22 Bảng số liệu Thiếtbị Php trên dây dẫnnốithiếtbị Số lượng Tổng Php (W) (W) Đèn huỳnh quang 0,01 8 0.08 Nồi cơm điện 0,69 1 0,69 Tủ lạnh 0,04 1 0,04 Lò nướng 3,7 1 3,7 Tỉ số của công suất hao phí và công suất tổng cộng của ngôi nhà: Đèn trang trí 0,0003 4 0,0012 8,2906 : 5665,5 = 0,0015 = 0,15% Ti vi 0,03 1 0,03 Vậy công suất hao phí do tỏa nhiệt trên các dây dẫn chiếm 0.15% Quạt đứng 0,006 1 0,006 Quạt hộp 0,003 2 0,006 Muốn giảm công suất hao phí trên dây dẫn thì cần tăng tiết diện Máy vi tính 0,41 1 0,41 dây dẫn, tuy nhiên điều này sẽ làm tăng kinh phí mua dây dẫn Đèn compac – 15W. 0,002 2 0,004 Đèn compact – 11W 0,00085 4 0,0034 Đèn dây tóc 0,01 2 0,02 Bàn là 1,65 1 1,65 Máy sấy tóc 1,65 1 1,65 23 24 TỔNG 8,2906 4 Chúc mừng dự án thành công! Hoan hô!... 25 26 1/ Đại lượng biểu thị mức độ cản trở dòng điện nhiều hay ít của dây dẫn là??? 2/ Đây là một trong các loại cách mắc đoạn mạch??? 3/ Điện trở tỉ lệ nghịch với??? 4/ Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với chiều dàidây dẫn, tỉ lệ nghịch với tiết diện và phụ thuộc vào??? 5/ Dụng cụ dùng để đóng ngắt mạch điện gọi là gì ??? 6/ Nhiệt lượng mà dụng cụ điện tỏa ra khi hoạt động bằng với công??? 7/ Năng lượng của dòng điện được gọi là??? 8/ 3600000 J = ??? 9/ Đây là một dạng biểu diễn sự phụ thuộc của CĐDĐ vào HĐT???( có tọa độ) 10/ V là đơn vị tính của đại lượng??? 11/ Môn học về điện được gọi là???( chương I vật lí 9) 12/ Trong cách mắc này, cường độ dòng điện mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện qua mạch rẽ??? 27 28 Đ I Ệ N T R Ở N Ố I T I Ế P T I Ế T D I Ệ N D  Y D  Y D Ẫ N C H Ấ T L I Ệ U L À M D  Y D Ẫ N K H Ó A K N G C Ủ A D Ò N G Đ I Ệ N Đ I Ệ N N Ă N G M Ộ T K I - L Ô - O Á T G I Ờ Đ Ồ T H Ị H I Ệ U Đ I Ệ N T H Ế Đ I Ệ N H Ọ C M Ắ C S O N G S O N G 29 30 5 Các hình ảnh gây lảng phí điện năng mà chúng ta thường không nghĩ đến??? - Điện là một nguồn năng lượng quan trọng và hết sức cần thiết cho đời sống và sản xuất. -Tiết kiêm điện là nhu cầu chung. Tiết kệm điện là ích nước, lợi nhà. -Hiện nay thiên tai lũ lụt thường xuyên >> Thiếu hụt nước >> Tình trạng cúp điện ngày một nhiều. -Giá điện tăng nên tiết kiệm điện là giảm chi tiêu cho gia đình. Trên đường phố Trong công sở - Đảm bảo các dụng cụ điện được sử dụng lâu dài. -Giảm bớt một số tai nạn điện do mạng điện quá tải. - Nơi công cộng Trong trường học Trong gia đình 31 32 •Sử dụng các thiết bị tiết kiệm điện: •Bạn có biết điện năng tiêu thụ của dụng cụ điện Những thiết bị quá cũ sẽ làm tốn điện nhiều. nên sử dụng các phụ thuộc vào các yếu tố nào không? loại đèn như: compact, led,..không dùng đèn dây tóc Câu trả lời: A=P.t * Lắp đặt thiết bị hợp lý, khoa học: Vị trí đặt thiết bị điện cũng rất quan trọng..đặt máy bơm gần sẽ làm bể mau đầy nước hơn, trong •Vậy theo bạn nguyên tắc để tiết kiệm điện năng nhà nên sơn màu sáng nhằm tiết kiệm ánh sáng là gì? * Tiết kiệm điện khi dùng máy điều hoà: Câu trả lời: Phải giảm công suất tiêu thụ và giảm Ta chỉ nên mở máy khi nhiệt độ lên trên 25 độ trở lên. Thường thời gian tiêu thụ điện. xuyên kiểm tra các thiết bị lọc cũ nhằm tránh hao công suất khi máy hoạt động. Đặt máy xa tường và tắt máy khi bạn vắng nhà 33 quá 1h. 34 * Tiết kiệm điện khi dùng máy tính: Máy giặt cửa trước tiêu thụ nhiều điện năng hơn Điều chỉnh độ sáng màn hình máy tính phù hợp sẽ giúp vừa tiết kiệm điện, vừa tốt cho mắt; Nên tắt máy tính khi không dùng trong vòng 15 máy giặt cửa trên!!! phút; Hãy chọn chế độ tiết kiệm điện năng trong máy tính (Screen Save) để vừa bảo vệ được máy, vừa giảm được khoảng 55% lượng điện năng tiêu thụ trong thời gian tạm dừng sử dụng máy (down- time). * Tiết kiệm điện khi dùng máy giặt, máy sấy: Ta chỉ giặt khi có đầy quần áo trong mỗi lần giặt, tránh giặt lẻ tẻ. Đồng thời, ta nên dùng nước lạnh khi dùng máy giặt vì sẽ tiết kiệm nhiều hơn và cũng giặt sạch quần áo tương tự như nước nóng. Khi dùng máy sấy, ta đừng cố nhồi nhét quá nhiều quần áo vì như vậy càng tốn điện hơn. Để quần áo vào máy với số lượng vừa phải để máy có không gian cho khí nóng luân lưu. Các loại áo quần mỏng sẽ khô trước, nên được lấy ra để chừa Hãy cân nhắc khi Mình tiết kiệm điện nhiệt cho máy tiếp tục sấy khô quần jean hay các loại khăn, áo dày. Nên làm sạch chọn tớ! Vì tớ tuy đẹp miếng lọc trong máy sấy trước mỗi lần dùng để tiết kiệm điện. hơn. Hãy chọn nhưng tiêu hao nhiều mình nhé! 35 điện! 36 6 * Tiết kiệm điện Tủ lạnh: Tiết kiệm khi dùng các đồ điện khác: Trước tiên, ta kiểm tra độ kín của miếng cao su dẻo bao vòng quanh o Nên sấy tóc với nhiệt độ vừa, không cần dùng nhiệt độ nóng cao cửa tủ lạnh và thay thế ngay nếu miếng cao su này quá cũ, mất tính nhất để sấy và nên sấy khi tóc không quá ướt. đàn hồi. Ta nên chọn mua tủ lạnh có dung lượng hợp lý, phù hợp o Lau sạch bề mặt ủi của bàn là, không ủi khi quần áo quá ướt và với số lượng người trong nhà vì nếu để quá nhiều hoặc quá ít đồ ăn rút điện bàn ủi mà vẫn ủi thêm được 5-10 phút trước khi bàn ủi trong tủ lạnh thì cũng tốn điện như nhau. nguội hẳn. Ta cần đánh dấu ngày định kỳ rã đông cho tủ lạnh, không mở cửa tủ o Nên chọn kích cỡ ti vi phù hợp với diện tích nhà bạn vì ti vi quá lâu hay quá thường xuyên, khí lạnh sẽ thoát ra đáng kể và chỉ càng to càng tốn điện, điều chỉnh độ sáng màn hình Ti vi phù hợp. để thức ăn nguội hẳn mới cho vào tủ. Tủ lạnh cần được để chỗ o Ra khỏi phòng tắt điện; giảm điện năng chiếu sáng ở khu vực thông gió, thoáng mát và điều chỉnh nhiệt độ tốt nhất ở 7- 8 độ C sẽ hành lang, sân vườn, hàng rào; Rút dây cắm ra khỏi ổ điện khi tốn ít điện hơn. không dùng các thiết bị Bạn có thể dùng một mảnh ny lon trong, to hơn cửa của khoang giữ lạnh một chút làm rèm che để ngăn cản sự đối lưu giữa hai luồng không khí trong và ngoài. Làm thế vừa tiết kiệm vừa là bảo vệ máy. 37 38 39 40 Tên dự án: An toàn điện Thời gian thực hiện:Từ 12-10-2010 Đến 2-11-2010 Lí do chọn dự án: Theo thống kê của Cục Kỹ thuật an, mỗi năm nước ta có khoảng 15-20 vụ tai nạn chết người do điện cao áp, khoảng 200-250 vụ chết người do điện hạ áp, 80-85% các vụ tai nạn xảy ra thuộc lưới điện sinh hoạt ở nông thôn. Nguyên nhân chủ yếu là do thói quen tùy tiện sử dụng điện, vi phạm hành lang an toàn lưới điện. Chúng em làm dự án này để hướng dẫn và khuyến khích mọi người cách sử dụng điện an toàn và phòng tránh các tai nạn thương tâm. Quy trình thực hiện: Bước 1: Thảo luận, lập bản đồ tư duy Bước 2: Tìm kiếm tư liệu, khảo sát thực tế 41 Bước 3: Trình chiếu 42 7 CÁC NGUY CƠ TIỀM ẨN TAI NẠN ĐIỆN Vì sao xảy ra tai nạn điện? 1.Tiếp xúc với các vật nhiễm điện, rò điện Quan sát các hình sau mời các bạn thảo luận và nêu nguyên nhân gây ra tai nạn điện ở từng hình ? 2. Bị phóng điện do vi phạm hành lang an toàn điện B ạ 43 44 CÁC NGUY CƠ TIỀM ẨN TAI NẠN ĐIỆN 3.Do điện án bước Các hậu quả do chập điện và điện giật gây ra Cần tránh xa điểm dây điện chạm đất 10m Các bạn nhỏ này đang đùa với tử thần 4.Do sét đánh Gây ra các vụ hỏa hoạnBỏng điện Chết người 45 46 Dòng điện gây nguy hại cho cơ thể người như thế nào? Cường độ dòng điện và mức độ gây hại cho cơ thể người Mức độ nguy hiểm của điện giật tuỳ theo: I ,[mA] Tác hại đối với người oBiên độ dòng điện (trị số dòng điện). ng Điện xoay chiềuAC, f = (50 - 60)[Hz] Điện một chiều DC oTần số dòng điện. o Đường đi của dòng điện. 0,6 - 1,5 Bắt đầuthấytê Chưacócảmgiác oThời gian tồn tại điện giật. 2-3 Têtăng mạnh Chưacócảmgiác o Trình trạng sức khỏe (hoàn cảnh xảy ra tai nạn, và phản xạ 5-7 Bắp thịt bắt đầu co Đau như bị kim đâm của nạn nhân). 8 - 10 Tay khó rời vật có điện Nóng tăng dần Dòng điện đisẽ có % dòng điệntổng đi qua tim 20 - 25 Tay không rời vật có điện, bắt đầu khó Bắpthịt co và rung từ qua thở tay tay 3,3% => Nguy hiểm 50 - 80 Tê liệthôhấp, tim bắt đầu đậpmạnh Tay khó rờivậtcóđiện, khó thở tay phải chân 6,7% => Nguy hiểmnhất 90 - 100 Nếu kéo dài với t ≥ 3[s] tim ngừng đậpHôHôhấptêliệt chân chân 0,4% => Ít nguy hiểmhơn Nguồn: https://sites.google.com/ B B tay trái chânNguồn: https://sites.google.com/ 3,7% => Nguy hiểm ạ ạ 47 48 8 Điện trở của người Hiệu điện thế an toàn đối với người Điện trở của người tùy thuộc vào điều kiện tiếp xúc với dòng điện, thay đổi tùy người, (theo quy định ở Việt Nam) tùy theo giới tính, độ tuổi, kích thước và điều kiện sức khỏe. Do đó điện trở của người có thể dao động từ vài chục k Ω đến vài trăm Ω. Nguồn điện xoay chiều 42 V Điện trở khi ẩm Điềukiện Điện trở khi khô ráo ướt Chạm tay vào dây điện 40.000 Ω - 1.000.000 Ω 4.000 Ω - 15.000 Ω Nguồn điện1 chiều 110V Cầm vào dây điện 15.000 Ω - 50.000 Ω 3.000 Ω - 5.000 Ω Cầm vào ống nước 5.000 Ω - 10.000 Ω 1.000 Ω - 3.000 Ω Chạm gan bàn tay vào đường điện 3.000 Ω - 8.000 Ω 1.000 Ω - 2.000 Ω Tuy nhiên để đảm bảo an toàn tuyệt đối học sinh chỉ nên Nắm chặt một tay vào ống nước 1.000 Ω - 3.000 Ω 500 Ω - 1.500 Ω làm thí nghiệm với nguồn điện dưới 40 V. Nắm chặt hai tay vào ống nước 500 Ω - 1.500 Ω 250 Ω - 750 Ω Nhúng tay vào nước hay chất lỏng - 200 Ω - 500 Ω dẫn điện tốt B Nhúng chân vào nước hay chất lỏng ạ - 100 Ω - 300 Ω dẫn điện tốt Nguồn: 49 50 Nguồn: https://sites.google.com/ Cách phòng tránh tai nạn điện Cách phòng tránh tai nạn điện 1. Lắp điện trong nhà: -Dây dẫn trong nhà phải dùng dây bọc cách điện và được luồn vào các ống gen bảo vệ hoặc đặt âm tường. 2. Cách chữa điện trong nhà: -Tiết diện dây dẫn phải chọn cho phù hợp với công suất sử dụng. -Chỉ sửa chữa điện khi đã ngắt điện, chân tay khô ráo và đi - Các mối nối phải đúng kĩ thuật nối dây và phải bọc kín bằng băng cách điện. Dây dẫn âm tường phải dùng loại dây có 2 lớp giầy, dép khô. bọc cách điện và không được nối. - Khi dây dẫn trong nhà bị đứt, sờn, tróc vỏ cách điện thì - Các thiết bị đóng ngắt, bảo vệ điện phải phù hợp với công suất sử dụng phải ngắt điện và sửa chữa ngay. và phải được nối trên dây pha (dây nóng) và phải có nắp che đậy phần -Nếu các thiết bị điện bị hư hỏng thì phải thay mới hoặc sửa mang điện. -Cầu dao, cầu chì, áp-tô-mát, công tắc phải đặt nơi khô ráo, thuận tiện cho chữa ngay mới sử dụng tiếp. việc sử dụng. -Sử dụng các thiết bị điện đảm bảo chất lượng an toàn điện. - Khuyến kích các hộ sử dụng điện lắp đặt thiết bị bảo vệ chống rò điện. -Nối đất cho các thiết bị điện có vỏ bằng kim loại Nguồn: tailieu.vn 51 52 Cách phòng tránh tai nạn điện Cách phòng tránh tai nạn điện 3.Tránh các hành vi vi phạm an toàn điện bị nghiêm cấm: -Không họp chợ, tụ tập dưới -Không dùng súng bắn lên -Không đứng dưới cột điện -đường dây điện. -đường dây điện. - Không trèo lên cột điện. khi trời mưa hoặc giông sét. - Không thả diều gần dây điện. -Không cột trâu, bò, gia súc -Không ném bất cứ vật gì lên - Không tự ý trèo lên cột điện -và ghe thuyền vào cột điện.53 - đường dây điện. để sửa chữa, mắc điện. 54 9 Cách phòng tránh tai nạn điện Cách phòng tránh tai nạn điện -Không dùng các loại cây tre, trúc, tầm -Không dùng điện chích cá, bẫy vông, gỗ mục để làm cột điện. chuột, chống trộm cắp tài sản. -Trồng cây gần hệ thống -Đến gần chỗ có dây điện bị đứt, Đường dây điện, trạm điện. cột điện bị đỗ, thu dọn khi chưa có sự đồng ý của người phụ trách chuyên môn về điện thông báo đã ngắt điện để tránh điện giật do điện áp bước gây ra. -Không chặt cây gần đường dây điện. -Không cất nhà dưới đường dây đ Tham khảo trên 55 56 Cách phòng tránh điện giật do điện áp bước gây ra Cách phòng tránh tai nạn điện thiên nhiên – Sét đánh 1.Điện áp bước là gì? 1.Sét là gì? - Khi dây dẫn điện bị đứt rơi xuống chạm đất thì dòng điện sẽ đi vào đất. Người Sét hay tia sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyểngiữa các đứng gần chỗ dây điện chạm đất thì giữa hai chân người sẽ có một điện áp, gọi là đám mây và đất hay giữa các đám mây mang các điện tích khác điện áp bước. Điện áp bước gây ra dòng điện chạy từ chân sang chân. dấu đôi khi còn xuất hiện trong các trận phun trào núi lửa hay bão bụi (cát). 2. Cách phòng ngừa sét đánh - Dòng điện đi qua chân người, không qua cơ quan hô hấp, tuần hoàn nên ít nguy Chiếc điện thoại bị sét đánh hiểm hơn, nhưng với trị số điện áp bước cỡ 100V đến 250V, cơ có thể bị co rút làm * Tránh sét đánh trong nhà người ngã xuống làm thay đổi dòng điện đi qua người gây nguy hiểm tới tính mạng - Đứng xa cửa sổ, cửa ra vào, các đồ dùng điện, các chỗ ẩm ướtnhư 2. Làm thế nào để không bị điện giật nếu ta đang ở trong buồng tắm, bể nước, vòi nước. vùng có điện áp bước? - Không nên dùng điện thoại trừ trường hợp rất cần thiết. Khi thấy dây dẫn đứt, rơi xuống đất phải có - Nên rút phích cắp các thiết bị điện trước lúc có dông gần xảy ra. biện pháp để không cho mọi người tới gần - Nên tránh xa các đường dây điện thoại hay dây điện với khoảng cách dưới 10 mét, kể cả bản thân. Nếu đang ít nhất là 1m. - - Cần rút ăng ten ra khỏi ti vi khi có dông. đứng trong phạm vi nhỏ hơn 10 mét thì hai chânphải đứng trên vòng tròn đẳng *Tránh sét đánh ngoài trời thế, muốn di chuyển ra ngoài phải tiến -Trong trường hợp không kịp chạy tìm nơi ẩn náu an toàn, tuyệt đối Các vòng tròn hành nhảy lò cò để đảm bảo an toàn. đẳng thế không dùng cây cối làm chỗ trú mưa, tránh các khu vực cao hơn xung 57 quanh, tránh xa các vật dụng kim loại như xe đạp, máy, hàng rào s58ắt... Tham khảo trên: Cách phòng tránh tai nạn điện thiên nhiên – Sét đánh Cách sơ cứu người bị điện giật - Trong trường hợp không kịp chạy tìm nơi ẩn náu an toàn, tuyệt đối không dùng cây cối làm chỗ trú mưa, tránh các khu vực cao hơn xung Hiệu quả của việc cấp cứu nạn nhân kịp thời: quanh, tránh xa các vật dụng kim loại như xe đạp, máy, hàng rào sắt... -Sau 1 phút nạn nhân được cấp cứu thì 90% cơ hội được cứu sống. - Đứng xa các vật cao, ra ngay khỏi những nơi chứa - Sau 6 phút nạn nhân được cấp cứu thì 10% cơ hội được cứu sống. nước như bãi biển, ao, hồ, mương. -Sau 10 phút nạn nhân được cấp cứu thì 0% cơ hội được cứu sống - Nên tìm chỗ khô ráo, nếu xung quanh có cây cao hơn thì Bước 1: Đưa nạn nhân ra khỏi nguồn điện nên tìm chỗ thấp, tìm vị trí cây thấp. -Người ở vị trí càng thấp càng tốt, tay ôm cổ, phần tiếp xúc của -Nhanh chóng cắt nguồn điện (cầu dao, aptomat, cầu chì...); nếu không người với mặt đất là ít nhất; nhón chân, không được nằm xuống đất. thể cắt nhanh nguồn điện thì phải dùng các vật cách điện khô như sào, - Không đứng thành nhóm người gần nhau. gậy tre, gỗ khô để gạt dâyđiện ra khỏi nạn nhân. -Đối với các vật có bề mặt kim loại như xe buýt, tàu hoả, ô tô, ...nếu -Nếu nạn nhân nắm chặt vào dây điện cần phải đứng trên các vật cách không thò người ra ngoài và không chạm đến vỏ bọc thì ở những chỗ điện khô (bệ gỗ) để kéo nạn nhân ra hoặc đi ủng hay dùng găng tay cách này là an toàn. Ngược lại đối với các ô tô, tàu thuỷ để hở hay không có điện để gỡ nạn nhân ra; cũng có thể dùng dao rìu với cán gỗ khô, kìm vỏ bọc kim loại thì lại nguy hiểm. cách điện để chặt hoặc cắt đứt dây điện. Nếu như bạn cảm thấy tóc bị dựng lên (như cảm giác điện khi sờ tay -Đặt nạn nhân ở chỗ thoáng khí, nới lỏng các phần quần áo bó thân trước mặt tivi) thì điều đó có nghĩa là có thể bị sét đánh bất cứ lúc nào. (cúc cổ, thắt lưng ...), lau sạch máu, nước bọt và các chất bẩn. Lập tức cúi ngồi xuống và lấy tay che tai, không nằm xuống đất hay59 60 đặt tay lên đất. 10 Cách sơ cứu người bị điện giật Cách sơ cứu người bị điện giật Bước 2: Hà hơi, thổi ngạt - Mở miệng và bịt mũi nạn nhân. Người cấp - Đặt nạn nhân nằm ngửa, kê gáy bằng vật mềm để cứu hít hơi và thổi mạnh vào miệng nạn nhân đầu ngửa về phía sau. (đặt khẩu trang hoặc khăn sạch lên miệng -Kiểm tra khí quản có thông suốt không và lấy nạn nhân). các di vật ra. -Nếu không thể thổi vào miệng được thì có -Nếu hàm bị co cứng phải mở miệng bằnh cách thể bịt kít miệng nạn nhân và thổi vào mũi. để tay vào phía dưới của góc hàm dưới, tỳ ngón -Lặp lại các thao tác trên nhiều lần. Việc thổi tay cái vào mép hàm để đẩy hàm dưới ra. khí cần làm nhịp nhàng và liên tục 10-12 lần -Kéo ngửa mặt nạn nhân về phía sau sao cho cằm trong 1 phút với người lớn, 20 lần trong 1 và cổ nằm trên một đường thẳng đảm bảo cho không khí vào dễ dàng. phút với trẻ em. -Nếu lưỡi đã bị thụt vào thì dùng khăn (hoặc gạc) Sạch kéo lưỡi nạn nhân ra. 61 62 Cách sơ cứu người bị điện giật Cách sơ cứu người bị điện giật Bước 3: Xoa bóp tim ngoài lồng ngực Bước 3: Xoa bóp tim ngoài lồng ngực -Nếu có hai người cấp cứu thì một người thổi ngạt, một người xoa bóp tim. -Người xoa bóp tim đặt hai tay chồng lên nhau và đặt ở 1/3 phần dưới xương ức của nạn nhân, ấn khoảng 4-6 lần thì dừng lại 2 giây để người thứ nhất thổi không khí vào phổi nạn nhân. -Khi ép mạnh lồng ngực xuống khoảng 3 – 4 cm, sau đó giữ tay lại khoảng 1/3s rồi mới rời tay khỏi lồng ngực cho trở về vị trí cũ. Nếu có một người cấp cứu thì cứ sau hai ba lần thổi ngạt thì ấn vào lồng ngực nạn nhân như trên từ 4-6 lần. 63 64 Cách sơ cứu người bị điện giật Ban biên tập ™M.Thư Phối hợp nhịp nhàng hà hơi, thổi ngạt và xoa bóp tim ngoài lồng ngực ™Q.Huy -Các thao tác phải được làm liên tục cho đến khi nạn nhân xuất hiện ™H.Tuấn dấu hiệu sống trở lại, hệ hô hấp có thể tự hoạt động ổn định. ™T.Ly - Để kiểm tra nhip tim nên ngừng xoa bóp khoảng 2-3s. Sau khi thấy sắc mặt trở lại hồng hào, đồng tử co dãn, tim phổi bắt đầu hoạt động nhẹ... cần tiếp tục cấp cứu khoảng 5-10 phút nữa để tiếp sức thêm cho nạn nhân. -Sau đó kịp thời chuyển nạn nhân đến bệnh viện. Trong quá trình vận chuyển vẫn phải tiếp tục tiến hành công việc cấp cứu liên tục. 65 66 11 PL48