Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn. Một số định hướng giúp nâng cao hiệu quả dạy học liên môn và tổ chức dạy học liên môn chủ đề Vectơ trong một số tình huống dạy học. Thực nghiệm sư phạm.
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Tổng quan lịch sử nghiên cứu vấn đề Khái niệm dạy học liên môn (interdisciplinary teaching) xuất hiện vào cuối thế kỷ 20 trong bối cảnh xã hội và khoa học phát triển phức tạp, đòi hỏi các phương pháp giảng dạy phải thích ứng để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Sự kết hợp các kiến thức từ nhiều lĩnh vực khác nhau giúp giải quyết các vấn đề mà một môn học đơn lẻ không thể xử lý. Klein [22] cho rằng xã hội ngày càng đối mặt với những vấn đề đa dạng và phức tạp, và liên môn là công cụ quan trọng để phát triển các giải pháp cho các vấn đề đó, từ giáo dục, khoa học đến xã hội học.
Klein nhấn mạnh rằng liên môn không chỉ là việc tích hợp tri thức mà còn là tạo ra những tri thức mới thông qua sự tương tác giữa các lĩnh vực khác nhau. Tại Bắc Mỹ, dạy học liên môn đã được áp dụng mạnh mẽ từ những năm 1980. Nghiên cứu của William H. Newell [25] đã nhấn mạnh rằng phương pháp liên môn giúp học sinh vượt qua rào cản giữa các môn học, tạo ra sự hiểu biết tổng thể hơn.
Liên môn đã trở thành một phương pháp phổ biến tại các trường đại học như Harvard và Stanford, nơi các chương trình giáo dục tích hợp giữa Khoa học, Nghệ thuật và Xã hội học được khuyến khích để phát triển tư duy phản biện và sáng tạo. Dạy học liên môn không chỉ là sự kết hợp kiến thức mà còn thúc đẩy sự sáng tạo, tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề ở học sinh. Ở Canada, nghiên cứu của Ghislain Samson, Abdelkrim Hasni và Alexandre Ducharme-Rivard [26] cũng chỉ ra rằng liên môn giúp học sinh không chỉ hiểu rõ hơn về các khái niệm khoa học mà còn phát triển kỹ năng làm việc nhóm và hứng thú học tập. Ở châu Âu, đặc biệt là Pháp, dạy học liên môn được xem là một phương pháp giảng dạy kết hợp giữa khoa học và thực tiễn.
Tác giả Edgar Morin [24] 6 cho rằng việc tích hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực không chỉ giúp hiểu sâu hơn về bản chất của tri thức mà còn giúp tạo ra những tri thức mới, đồng thời giúp học sinh phát triển tư duy phản biện thông qua việc tích hợp các lĩnh vực tri thức khác nhau. Tại Việt Nam, khái niệm dạy học liên môn bắt đầu được chú ý từ đầu thế kỷ 21 trong bối cảnh đổi mới giáo dục toàn diện. Chủ trương đổi mới đồng bộ về phương pháp dạy học và kiểm tra, đánh giá ở các trường phổ thông theo định hướng phát triển năng lực học sinh, được đề ra trong Nghị quyết 29 - NQ/TƯ về đổi mới toàn diện giáo dục và đào tạo. Trong đó, dạy học theo hướng tích hợp và liên môn nhằm đáp ứng mục tiêu phát triển năng lực và khả năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn, hiện đang được Bộ GD-ĐT coi trọng.
Chương trình giáo dục phổ thông mới do Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam ban hành vào năm 2018 nhấn mạnh vai trò của liên môn trong giáo dục nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Trong bài báo "Nghiên cứu dạy học tích hợp liên môn" của Đỗ Hương Trà (2015), tác giả đã phân tích sâu các nguyên tắc của dạy học liên môn và cho rằng khái niệm liên môn là sự kết hợp chặt chẽ giữa các môn học để giải quyết các vấn đề phức hợp mà không thể giải quyết bởi một môn học riêng lẻ, khái niệm liên môn xuất hiện và là một xu hướng không thể đảo ngược để tổ chức dạy học vì các kiến thức không được xây dựng bởi việc tích lũy giản đơn theo cách chồng các kiến thức của các môn học khác nhau. Tác giả Cao Thị Thặng [15] đã xây dựng chủ đề tích hợp liên môn và thử nghiệm phương pháp dạy học theo dự án. Kết quả cho thấy rằng có thể xây dựng được một số chủ đề tích hợp liên môn ở trường THCS giúp phát triển kiến thức, kỹ năng liên môn và gắn với thực tiễn cuộc sống.
Việc thực hiện dạy học các chủ đề tích hợp liên môn còn giúp phát triển cho học sinh năng lực chủ động, sáng tạo, và thấy được việc học tập có ý nghĩa. Đồng thời, tác giả cũng đưa ra các điều kiện để thực hiện việc dạy học liên môn theo dự án. 7 Nghiên cứu “Bước đầu triển khai dạy học tích hợp liên môn các môn Khoa học tự nhiên ở trường Trung học phổ thông” của Vũ Phương Liên, Lê Thái Hưng, Ngô Ngọc Kiên [11] đã cho thấy học sinh tham gia dạy học tích hợp không chỉ tiếp nhận kiến thức từ các môn học riêng rẽ, mà còn biết cách kết hợp kiến thức giữa các môn học một cách để giải quyết các vấn đề. Có một số công trình nghiên cứu về dạy học chủ đề Vectơ như “Sự liên môn Toán – Vật lí trong dạy học chủ đề vectơ ở trường phổ thông: Nghiên cứu quan hệ cá nhân của giáo viên Toán và Vật lí” của tác giả Nguyễn Thị Nga [12].
Trong đó, tác giả đã khảo sát về quan niệm của giáo viên Toán và Vật lí về khái niệm vectơ và mối liên hệ giữa hai môn học; từ đó đưa ra một số biện pháp sư phạm thúc đẩy dạy học liên môn nói chung. Tuy nhiên, tác giả chưa đề cập đến các biện pháp dạy học liên môn trong chủ đề vectơ. Một nghiên cứu khác của tác giả Huỳnh Trọng Dương, Phạm Nguyễn Hồng Ngự [5] đã đề xuất quan niệm, nguyên tắc, quy trình về việc dạy học tích hợp các kiến thức Vật lí trong dạy học môn Toán. Tuy nhiên, nghiên cứu đang dừng lại ở việc nghiên cứu lí luận, và một số tình huống dạy học tích hợp, nhưng chưa được thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả.
Từ những nghiên cứu trên, có thể thấy rằng dạy học liên môn đã chứng minh được tính hiệu quả trong việc phát triển toàn diện học sinh. Các nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam đều cho thấy rằng phương pháp này giúp học sinh phát triển kỹ năng tư duy phản biện, giải quyết vấn đề phức tạp và kết nối kiến thức từ nhiều lĩnh vực. Các nghiên cứu thực nghiệm đã chỉ ra rằng dạy học liên môn có tiềm năng cải thiện chất lượng giáo dục, đặc biệt là trong bối cảnh đổi mới giáo dục hiện nay. Luận văn được xây dựng dựa trên sự kế thừa và phát triển thêm các nghiên cứu trước đây, với mục tiêu khám phá và làm rõ thêm phương pháp dạy học liên môn chủ đề Vectơ cho học sinh lớp 10.
Hệ thống khái niệm Ý tưởng về dạy học tích hợp và dạy học liên môn đã được nêu ra từ những năm 1960 ở nhiều nước trên thế giới, khi các nhà giáo dục bắt đầu nhận ra rằng việc tách biệt các môn học không thể hiện được sự phức tạp và liên kết của kiến thức trong thế giới thực. Từ đó, tích hợp và liên môn đã trở thành những xu hướng chính trong lĩnh vực giáo dục. Khái niệm tích hợp 1. Tích hợp và tích hợp trong giáo dục Khái niệm “tích hợp” có nguồn gốc từ tiếng Latin (tiếng Anh: integration), mang nghĩa kết hợp hai hay nhiều yếu tố lại với nhau, để tạo thành một thể mới hoặc một hệ thống hoàn chỉnh.
Theo Đỗ Hương Trà và đồng sự [18]: Tích hợp là quá trình hợp nhất các thành phần khác nhau để tạo ra một đối tượng mới thành thể thống nhất. Quá trình này không chỉ đơn thuần là việc tổng hợp các thuộc tính của các thành phần gốc, mà cần phải dựa trên các đặc điểm cốt lõi của chúng. Nguyễn Thế Sơn [13] đã tổng hợp, phân tích và đưa ra định nghĩa về tích hợp như sau: Tích hợp là quá trình kết hợp, hợp nhất các đối tượng thành một thể thống nhất, dẫn đến sự hình thành một hệ thống mới hoặc có thể bao gồm các phần có mối liên hệ với các hệ thống trước đó, các phần sau đó có sự thay đổi về tính chất và liên hệ chặt chẽ hơn. Trong định nghĩa này, thuật ngữ “đối tượng” thể hiện rất nhiều nghĩa, đề cập đến nhiều lĩnh vực khác nhau.
Nói riêng trong giáo dục, Từ điển giáo dục học định nghĩa: Tích hợp là việc liên kết các đối tượng nghiên cứu, giảng dạy và học tập từ một hoặc nhiều lĩnh vực khác nhau trong một kế hoạch dạy học chung [7]. Theo đó, có nhiều dạng tích hợp khác nhau như: tích hợp chương trình; tích hợp phương pháp giảng dạy; tích hợp môn học; tích hợp kiến thức, kỹ năng; tích hợp hoạt động học tập. 9 Theo Trần Bá Hoành, tích hợp là quá trình kết hợp các khái niệm, kiến thức từ nhiều môn học khác nhau một cách hệ thống thành một nội dung thống nhất, dựa trên mối quan hệ về lí luận và thực tiễn của các môn học đó [8]. Đỗ Ngọc Thống [16] cho rằng, tích hợp là quá trình kết hợp, liên kết và huy động các yếu tố, nội dung tương tự và liên quan từ nhiều lĩnh vực để làm rõ và giải quyết vấn đề, đồng thời đạt được nhiều mục tiêu khác nhau.
UNESCO đã định nghĩa về tích hợp trong giáo dục như sau: Tích hợp trong giáo dục là phương pháp trình bày các khái niệm và nguyên lý khoa học nhằm thể hiện sự thống nhất cơ bản của tư tưởng khoa học, tránh việc nhấn mạnh quá mức hoặc quá sớm sự khác biệt giữa các lĩnh vực khoa học (Hội nghị về tích hợp dạy học các môn khoa học của UNESCO, Paris 1972). Cụ thể hơn, theo Nguyễn Thế Sơn, trích trong [17], có 5 quan niệm khác nhau về tích hợp trong giáo dục: - Tiếp cận theo góc độ chương trình, môn học: tích hợp là sự phối hợp các kiến thức trong một hoặc nhiều môn học một cách có hệ thống thành một nội dung thống nhất. - Tiếp cận theo góc nhìn tổng thể: tích hợp là một phương diện của quá trình phát triển liên quan đến tổng hợp trong một thể thống nhất các thành phần và các yếu tố riêng lẻ đã có từ trước đó. - Tiếp cận theo cấu trúc môn học: tích hợp là một sự tổ hợp các nội dung từ các môn học, lĩnh vực khác nhau thành một “môn học” mới.
Hoặc tích hợp là sự lồng ghép các yếu tố cần thiết vào nội dung hiện có của một môn học, theo một chủ đề nhất định.