TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” – VẬT LÍ 12 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

vectorstock.com/28062424

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” – VẬT LÍ 12 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM WORD VERSION | 2022 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

FI CI A

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

OF

***

BÙI ĐẶNG KHẮC HIẾU

ƠN

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

NH

CỦA HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” – VẬT LÍ 12

QU Y

THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

DẠ

Y

KÈ

M

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

ĐÀ NẴNG - 2021

FI CI A

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

OF

***

BÙI ĐẶNG KHẮC HIẾU

ƠN

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC

NH

CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” – VẬT LÍ 12

QU Y

THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

Chuyên ngành : Lí luận và PPDH bộ môn Vật lý

M

Mã số: 8.14.01.11

DẠ

Y

KÈ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn : TS. NGUYỄN THANH NGA

ĐÀ NẴNG – 2021

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community I

L

LỜI CAM ĐOAN

FI CI A

Tôi xin cam đoan bản luận văn này là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi. Các số liệu và tài liệu được trích dẫn trong luận văn là trung thực. Kết quả nghiên cứu này không trùng với bất cứ công trình nào đã được công bố trước đó.

OF

Tôi chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình.

Đà Nẵng, tháng 07 năm 2021

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

Tác giả

Bùi Đặng Khắc Hiếu

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community II

FI CI A

L

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành tốt luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè đồng nghiệp, các em học sinh và người thân gia đình.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng ĐT Sau Đại học, Ban chủ nhiệm, quý Thầy Cô giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng và quý Thầy Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.

OF

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn:

TS. Nguyễn Thanh Nga, giảng viên trường Đại học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh – người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ, động viên, đóng góp nhiều ý

ƠN

kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Cảm ơn Ban Giám Hiệu trường THCS – THPT Hoa Sen, thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm và sự giúp đỡ nhiệt tình từ

NH

các bạn trong nhóm STEM của nhà trường.

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn

QU Y

này.

Xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, tháng 06 năm 2021

DẠ

Y

KÈ

M

Tác giả

Bùi Đặng Khắc Hiếu

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community III

L

THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ

FI CI A

TÊN ĐỀ TÀI

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” – VẬT LÍ 12 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

Họ tên học viên: BÙI ĐẶNG KHẮC HIẾU

OF

Ngành: Lí luận và PPDH Bộ môn Vật lí

Người hướng dẫn khoa học: Ts. Nguyễn Thanh Nga

ƠN

Cơ sở ĐT: Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng

Tóm tắt: Dạy học vật lí theo định hướng STEM đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học trong chương trình giáo dục phổ thông mới,

NH

là phương tiện truyền tải kiến thức mang đến hiệu quả cao trong học tập nhằm bồi dưỡng, phát triển các phẩm chất và năng lực cho học sinh. Dựa trên những kết quả từ việc dạy học theo định hướng giáo dục STEM mang

QU Y

lại, luận văn đã phân tích cơ sở lí luận của dạy học định hướng giáo dục STEM nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh; phân tích một số nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” – Vật lí 12. Tiến hành xây dựng một số chủ đề giáo dục STEM để tổ chức dạy học. Đồng thời, nêu rõ các kiến thức STEM trong mỗi chủ đề, mục tiêu chủ đề, thiết kế

M

giáo án giảng dạy theo định hướng giáo dục STEM và xây dựng tiêu chí

KÈ

đánh giá chủ đề giáo dục STEM để hỗ trợ giáo viên thực hiện đánh giá năng lực của học sinh thông qua chủ đề. Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi nghiên cứu hiệu quả việc dạy học theo định hướng giáo dục STEM nhằm

Y

bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh từ các kiến thức vật lí

DẠ

trong chương “Sóng cơ và sóng âm” bằng cách cho học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải các bài toán kỹ thuật về STEM như: chế tạo mô hình truyền sóng cơ học, chế tạo nhạc cụ..Sau đó tiến hành thực nghiệm sư phạm

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community IV một chủ đề để đánh giá kết quả nghiên cứu thông qua bộ công cụ đánh giá

FI CI A

L

và các tiêu chí đánh giá cụ thể tương ứng với mỗi chủ đề từ những biểu hiện cụ thể của học sinh.

Kết quả đề tài cho thấy tổ chức dạy học một số kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” – Vật lí 12 theo định hướng giáo dục STEM là khả thi, đáp ứng được các yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ

OF

thông hiện nay cũng như đáp ứng được mục tiêu dạy học mà đề tài chúng tôi đã đề ra, đó là: phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Chúng tôi cho rằng tiến trình dạy học theo định hướng STEM được xây dựng có

ƠN

thể mở rộng để tổ chức dạy học một số kiến thức trong chương trình Vật lí phổ thông.

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

Từ khóa: Giáo dục STEM, phát triển năng lực giải quyết vấn đề, Vật lí 12.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community V

Name of thesis

FI CI A

L

INFORMATION PAGE OF MASTER THESIS

FOSTER STUDENTS' PROBLEM-SOLVING COMPETENCY VIA APPLICATION OF STEM APPROACH TO TEACHING CHAPTER " MECHANICAL WAVE AND SONIC WAVE", PHYSICS GRADE 12

OF

Major: Theory and method of teaching physics

Full name of Master student: BUI DANG KHAC HIEU Supervisors: Dr. Nguyen Thanh Nga

ƠN

Training institution: University of Education, The University of Da Nang

Abstract: STEM-oriented Physics teaching meets the requirements of

NH

renewing teaching methods in new general education curriculum; it is a mean of conveying knowledge to bring an effective way of learning in order to foster and develop the qualities and the potential of the students.

QU Y

Based on the results from STEM education-oriented teaching, the thesis analyzed the theoretical basis of STEM education-oriented teaching to foster of students' problem-solving competency; analyze some content knowledge chapter " Mechanical wave and sonic wave " – Physics 12.

M

Proceeding to develop a number of STEM educational topics to organize teaching. At the same time, stating STEM knowledge in each topic, topic

KÈ

objectives, designing lesson plans based on STEM education orientation and developing criteria for evaluating STEM education topics to support teachers in implementing Assess student's ability through topic. Within the

Y

scope of this topic, we study the effectiveness of STEM education-oriented

DẠ

teaching to foster of students' problem-solving competency from the physical knowledge in the chapter " Mechanical wave and sonic wave " by having students apply the knowledge they have learned to solve STEM

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community VI

L

technical problems such as making mechanical wawe propagation model..

FI CI A

Then conduct pedagogical experiment on a topic to evaluate research results through a set of assessment tools and specific evaluation criteria corresponding to each topic from the student's specific manifestations.

The results show that the organization of teaching some knowledge

of the chapter "Mechanical waves and sound waves" - Physics 12 in the direction of STEM education is feasible, meeting the requirements of

OF

teaching innovation in high schools today as well as meet the teaching goals

that our topic has set out, that is: developing students' problem-solving capacity. We believe that the built STEM-oriented teaching process can be

ƠN

extended to organize the teaching of some knowledge in the General Physics curriculum.

NH

Key words: STEM education, problem-solving competency, physics

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

grade 12.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community VII

L

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

1

DH

Dạy học

2

DHVL

Dạy học Vật lí

3

ĐHSP

Đại học sư phạm

4

GD

Giáo dục

5

GDPT

6

ĐT

7

NL

8

GQVĐ

9

NL GQVĐ

Năng lực giải quyết vấn đề

10

GV

Giáo viên

11

HS

13

DẠ

Y

KÈ

15

M

14

OF

Giáo dục phổ thông

NH

ƠN

Đào tạo

QU Y

12

FI CI A

Số thứ tự

Năng lực Giải quyết vấn đề

Học sinh

PPDH

Phương pháp dạy học

SGK

Sách giáo khoa

THPT

Trung học phổ thông

VĐ

Vấn đề

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community VIII

MỤC LỤC

FI CI A

LỜI CAM ĐOAN ...............................................................................................................I

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... II DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT........................................................................... VII MỤC LỤC .....................................................................................................................VIII MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ 1

OF

NỘI DUNG ........................................................................................................................ 7 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ GIÁO DỤC STEM TRONG TRƯỜNG PHỔ THÔNG HIỆN NAY........................................................................... 7

ƠN

1.1. Hoạt động dạy học cho học sinh THPT theo định hướng giáo dục STEM .............. 7 1.1.1. Bản chất của quá trình dạy học định hướng phát triển năng lực học sinh ............ 7

NH

1.1.2. Đặc trưng của quá trình dạy học trong thời đại của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 .............................................................................................................................. 9 1.2. Cơ sở lí thuyết về giáo dục STEM ......................................................................... 11 1.2.1. Khái niệm giáo dục STEM .................................................................................. 11 1.2.2. Đặc trưng của giáo dục STEM ............................................................................ 13

QU Y

1.2.3. Tiêu chí xây dựng chủ đề GD STEM .................................................................. 14 1.3. Tiến trình bài học STEM cho học sinh THPT ....................................................... 15 1.4. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chủ đề giáo dục STEM .............................................................................................................................. 17

M

1.4.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề. ................................................................ 17 1.4.1.1. Khái niệm năng lực ........................................................................................ 17

KÈ

1.4.1.2. Khái niệm giải quyết vấn đề........................................................................... 19 1.4.1.3. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ............................................................ 20 1.4.2. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề. .................................................... 20 1.4.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề. ............................................................ 21

Y

1.4.4. Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học theo

DẠ

định hướng giáo dục STEM……………………………………………………………...23 1.4.5. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học theo định huớng giáo dục STEM............................................................................................. 25

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community IX

L

1.4.6. Tiêu chí đánh năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chủ đề STEM ...................................................................................................................... 26

FI CI A

1.4.7. Phương pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề. ............................................ 34

1.5. Điều tra thực tiễn việc dạy học theo định huớng giáo dục STEM trong trường phổ thông. ....................................................................................................................... 35 1.5.1. Mục đích điều tra................................................................................................. 35 1.5.2. Phương pháp điều tra. ......................................................................................... 35 1.5.3. Kết quả điều tra thông qua phiếu phỏng vấn. ..................................................... 36

OF

KẾT LUẬN CHƯƠNG I ................................................................................................ 40 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MỘT SỐ CHỦ ĐỀ STEM NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” - VẬT LÍ 12 ............................................ 41

ƠN

2.1. Phân tích nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 theo định hướng giáo dục STEM .................................................................................................... 41 2.1.1. Mục tiêu kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 ........................... 41

NH

2.1.2. Cấu trúc nội dung chương “ Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12............................ 43 2.1.3. Mối quan hệ giữa mục tiêu, chương trình, nội dung chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 với mục tiêu, nội dung giáo dục STEM ......................................... 43 2.2. Thiết kế chủ đề giáo dục STEM nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm”

QU Y

................................................................................................................................ 44 2.3. Tổ chức dạy học chủ đề giáo dục STEM ............................................................... 79 2.3.1. Tổ chức dạy học chủ đề 1: Mô hình truyền sóng cơ học .................................... 79 2.4. Công cụ đánh giá chủ đề giáo dục STEM .............................................................. 91 2.4.1. Nguyên tắc đánh giá ............................................................................................ 91

M

2.4.2. Các yêu cầu đánh giá kết quả học tập ................................................................. 91

KÈ

2.4.3. Xây dựng bộ công cụ đánh giá ............................................................................ 93 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ................................................................................................ 94 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................................. 95 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ............................................................................. 95

Y

3.1.1 Mục đích .............................................................................................................. 95

DẠ

3.1.2. Nhiệm vụ ............................................................................................................. 95

3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ............................................................................ 95 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ....................................................................... 96

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community X 3.3.1. Phương pháp quan sát ......................................................................................... 96

L

3.3.2. Thống kê toán học ............................................................................................... 96

FI CI A

3.4. Những thuận lợi và khó khăn gặp phải khi tiến hành thực nghiệm sư phạm ......... 96

3.4.1. Thuận lợi ............................................................................................................. 96 3.4.2. Khó khăn ............................................................................................................. 97 3.5. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ............................................................................. 97 3.6. Tổ chức thực nghiệm .............................................................................................. 97

OF

3.7. Phân tích diễn biến quá trình thực nghiệm sư phạm .............................................. 98 3.7.1. Giai đoạn 1: Chuẩn bị ....................................................................................... 104 3.7.2. Giai đoạn 2: Tổ chức hoạt động DH trên lớp học ............................................. 104 3.7.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................ 117

ƠN

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .............................................................................................. 126 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 128

NH

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 129 CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐƯỢC CÔNG BỐ ...................................................... 131 PHỤ LỤC ...................................................................................................................... PL1 Phụ lục 1: THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ “ SỰ KÌ DIỆU CỦA ÂM HỌC” ........................ PL1

QU Y

Phụ lục 2: PHIẾU KHẢO SÁT THỰC TRẠNG DẠY HỌC CHƯƠNG "SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM" - VẬT LÍ 12 THEO ĐỊNH HƯỚNG GD STEM ...................... PL26 Phụ lục 3: CẤU TRÚC NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH ......................... PL29

DẠ

Y

KÈ

M

Phụ lục 4: PHIẾU HỌC TẬP CỦA HỌC SINH………………………………...PL31

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community XI

Số

FI CI A

DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng

Trang

hiệu bảng

Cấu trúc NL GQVĐ của HS (gồm 5 NL thành tố và 14 chỉ số hành vi)

1.2

Hệ thống biện pháp phát triển NL GQVĐ của HS trong dạy học theo

OF

1.1

định hướng giáo dục STEM

22 24

Tiêu chí đánh giá NL GQVĐ

1.4

Kiểm tra quan sát NL GQVĐ của HS

33

1.5

Thông tin về mẫu khảo sát

35

1.6

Mức độ quan tâm của GV về GD STEM

36

1.7

Cách hiểu của GV về khái niệm GD STEM

36

1.8

GV đánh giá khả năng tổ chức dạy học chương “Sóng cơ và sóng cơ”-

38

QU Y

NH

ƠN

1.3

27

Vật lí 12 theo định hướng GD STEM GV đánh giá thuận lợi để triển khai dạy học nội dung kiến thức chương

1.9

38

“Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 (cơ bản) theo định hướng GD STEM GV đánh giá khó khăn để triển khai dạy học nội dung kiến thức chương

M

1.10

39

2.1

Y

2.2

KÈ

“Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 (cơ bản) theo định hướng GD STEM Mô tả các chủ đề STEM

45

Phân bố thời gian kế hoạch tổ chức hoạt động DH “Mô hình truyền

48

sóng cơ học” theo định hướng GD STEM Thiết bị và vật liệu chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 1)

49

2.4

Bảng gợi ý chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 1)

52

DẠ

2.3

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community XII 2.5

Thiết bị và vật liệu chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 2)

2.6

Bảng gợi ý chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 2)

2.7

Thiết bị và vật liệu chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 3)

57

2.8

Bảng gợi ý chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 3)

60

2.9

Thiết bị và vật liệu chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 4)

62

2.10

Bảng gợi ý chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 4)

65

2.11

Chuỗi hoạt động DH chủ đề “ Mô hình truyền sóng cơ học”

79

2.12

Tiêu chí đánh giá bản thiết kế

91

2.13

Tiêu chí đánh giá sản phẩm

3.1

Danh sách HS được đánh giá sự phát triển NL GQVĐ

96

3.2

Danh sách HS các nhóm

98

3.3

Bảng đánh giá mức độ thể hiện NL GQVĐ của HS.

98

3.4

Kết quả thu được NL GQVĐ của HS trong chủ đề

117

3.5

Biểu hiện NL GQVĐ của HS trong chủ đề 1

118

3.6

Thang đánh giá định lượng NL GQVĐ của HS

120

3.7

Tiêu chí đánh giá mức độ đạt được NL GQVĐ của HS

121

3.8

Các mức độ HS đạt được ở NL thành tố 1 qua các chủ đề

122

3.9

Các mức độ HS đạt được ở NL thành tố 3 qua các chủ đề

122

3.10

Các mức độ HS đạt được ở NL thành tố 4 qua các chủ đề

122

3.11

Các mức độ HS đạt được ở NL thành tố 5 qua các chủ đề

123

Kết quả các mức độ đạt được thành tố và tổng thể NL GQVĐ qua chủ

123

3.13

L 56

FI CI A

OF

ƠN

NH

QU Y

M

KÈ

Y DẠ

3.12

53

92

đề Giải pháp nhằm nâng cao NL GQVĐ của HS

124

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hiệu

Tên hình

FI CI A

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community XIII

Trang

hình Mô tả chu trình STEM

14

1.2

Quy trình dạy học chủ đề STEM dựa trên hoạt động thiết kế kỹ

OF

1.1

thuật

16

Sơ đồ cấu trúc đa thành tố của NL (Đỗ Hương Trà, 2016)

19

1.4

Phát triển NL GQVĐ theo định hướng GD STEM

26

1.5

Biểu đồ GV đánh giá nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng

37

cơ” (Vật lí 12)

NH

ƠN

1.3

Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “ Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12

43

2.2

Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề

45

3.1

GV triển khai tổ chức nhóm

105

3.2

HS nhóm 2 trả lời câu hỏi tình huống vấn đề

106

QU Y

2.1

(Minh chứng biểu hiện GQVĐ 1.1) HS nhóm 2 thảo luận phân tích nhiệm vụ của chủ đề (Minh chứng

M

3.3

106

KÈ

biểu hiện GQVĐ 1.2) HS đại diện nhóm phát biểu VĐ (Minh chứng biểu hiện GQVĐ 1.3)

107

3.5

GV giới thiệu các bước cần thực hiện trong chủ đề 1

107

Các nhóm tiến hành thiết kế mô hình truyền sóng cơ học

108

GV gợi ý cho nhóm 1 về phương án tính vận tốc truyền sóng trên

109

Y

3.4

DẠ

3.6 3.7

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community XIV

Nhóm 1 trình bày bản thiết kế mô hình truyền sóng (Minh chứng biểu hiện GQVĐ 3.3)

3.9

Bản thiết kế mô hình truyền sóng cơ học của các nhóm (Minh chứng biểu hiện GQVĐ 3.3)

HS các nhóm chuẩn bị dụng cụ, vật liệu và phân công nhiệm vụ.

(Minh chứng biểu hiện GQVĐ 4.1)

3.11

OF

3.10

109

FI CI A

3.8

L

mô hình

Nhóm 1 đang gặp khó khăn về cách mắc biến trở để thay đổi

110

111

112

3.12

ƠN

tốc độ quay của mô tơ (Minh chứng biểu hiện GQVĐ 4.2) Nhóm 4 đang tiến hành tạo con lắc dao động (Minh chứng biểu

3.13

Nhóm 2 đang chế tạo bộ phận tạo sóng (Minh chứng biểu hiện GQVĐ 4.2)

HS nhóm 2 đang nghiên cứu phương án tính vận tốc truyền sóng

QU Y

3.14

NH

hiện GQVĐ 4.2)

112

113

113

của mô hình (Minh chứng biểu hiện GQVĐ 4.2) 3.15

HS nhóm 3 đánh giá khả năng tạo sóng dừng của mô hình (Minh

114

chứng biểu hiện GQVĐ 4.3) HS nhóm 1 đang điều chỉnh để tạo sóng dừng trên mô hình (Minh

M

3.16

114

KÈ

chứng biểu hiện GQVĐ 4.3) 3.17

Các nhóm tiến hành trình bày sản phẩm của nhóm (Minh chứng

115

biểu hiện GQVĐ 5.1)

DẠ

Y

3.18

Phiếu học tập của các nhóm

116

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 1

MỞ ĐẦU

L

1. Lí do chọn đề tài

FI CI A

Để đáp ứng được sự phát triển xã hội ngày nay và bắt kịp xu hướng GD hiện

đại của thế giới, đòi hỏi chúng ta phải đổi mới về chương trình GD lẫn PPDH. Chương trình GD phổ thông mới không còn nặng về truyền thụ kiến thức mà tập trung phát triển phẩm chất và năng lực của người học, tạo môi trường học tập và rèn luyện giúp học sinh phát triển hài hoà về thể chất và tinh thần, trở thành người học

OF

tích cực, tự tin, biết vận dụng các phương pháp học tập tích cực để hoàn chỉnh các tri thức và kĩ năng nền tảng, có ý thức lựa chọn nghề nghiệp và học tập suốt đời; có những phẩm chất tốt đẹp và năng lực cần thiết để trở thành người công dân có trách

ƠN

nhiệm, người lao động có văn hoá, cần cù, sáng tạo, đáp ứng nhu cầu phát triển của cá nhân và yêu cầu của sự nghiệp xây dựng, bảo vệ đất nước trong thời đại toàn cầu hoá và cách mạng công nghiệp mới (Theo thông tư 32/2018/TT-BGDĐT). Để đáp

NH

ứng được những yêu cầu trên, trước tiên thầy cô giáo phải thực hiện đổi mới trong phương pháp dạy học, thay đổi cách dạy học truyền thống bằng các phương pháp dạy học tích cực thông qua việc học đi đôi với hành, tổ chức các hoạt động cho học

QU Y

sinh, đồng thời là người hướng dẫn các em tự học, bổ sung thông tin, giúp đỡ các em vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn.

Thật vậy, trong số các môn học tự nhiên chẳng hạn như môn vật lí, vốn là một môn học không chỉ mang đến cho học sinh những kiến thức cơ bản để thực hiện các

M

ứng dụng trong cuộc sống mà còn vận dụng chúng để giải thích các hiện tượng tự nhiên, học sinh có thể thỏa sức trải nghiệm, sáng tạo thông qua các bài học. Thế

KÈ

nhưng vì xưa nay, học trò quen học với cách học cũ, GV truyền đạt kiến thức còn học sinh thụ động tiếp nhận nên nó vô tình trở là môn học khô khan và học sinh chưa thấy được ứng dụng kiến thức trong thực tiễn. Ngược lại, nếu GV tổ chức các

DẠ

Y

hoạt động cho học sinh, đặt ra những bài toán thực tế, những câu hỏi về hiện tượng thiên nhiên kỳ thú, chế tạo những dụng cụ đơn giản từ kiến thức đã học,.. Từ đó đòi hỏi học sinh tìm cách giải quyết tình huống, bài toán mà GV đặt ra, tự mình tìm hiểu, xây dựng, thiết kế, chế tạo sản phẩm, tiến hành các thí nghiệm sau mỗi bài học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 2 thì các em sẽ thấy vật lý thú vị và hữu ích như thế nào.

L

Chính vì thế, yêu cầu đặt ra là cần phải có những phương pháp GD phù hợp

FI CI A

mới có thể đạt được những kết quả trên. Một trong những phương pháp GD mới mà

hiện nay các nước phát triển trên thế giới đã áp dụng đó là GD STEM nhưng đối với Việt Nam nó còn khá mới mẻ. Đây là xu hướng GD có thể đáp ứng những yêu cầu trên và sự phát triển của xã hội trong thời đại mới. Tại sao GD STEM lại làm được những điều này, vậy STEM là gì ?

OF

STEM là thuật ngữ được viết tắt của các từ tiếng anh Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật), Math (Toán học). GD STEM là quan điểm DH định hướng phát triển NL HS thuộc các lĩnh vực Khoa học, Công

ƠN

nghệ, Kỹ thuật và Toán học giúp cải tạo phương pháp DH truyền thống. Các kiến thức và kỹ năng về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp HS không chỉ hiểu biết về nguyên lí mà còn áp

NH

dụng để thực hành và tạo ra sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày làm tăng hiệu quả, phát triển NL sáng tạo, tư duy kỹ thuật của HS. Do đặc thù của môn vật lí là môn khoa học thực nghiệm, nên một trong các

QU Y

khâu quan trọng của quá trình đổi mới phương pháp dạy học vật lí là tăng cường hoạt động nghiên cứu và tìm hiểu các ứng dụng kỹ thuật của vật lí của HS trong quá trình học tập thông qua việc giao nhiệm vụ liên quan đến việc tìm hiểu công dụng, nguyên tắc hoạt động, cấu tạo và chế tạo thí nghiệm để HS được nghiên cứu khoa

M

học, qua đó giúp HS hiểu sâu sắc các kiến thức vật lí. Đồng thời, vật lí được hỗ trợ rất nhiều bằng công cụ Toán học; các định luật vật lí lại là cơ sở để phát triển nền

KÈ

Công nghệ, Kĩ thuật. Thông qua các nhiệm vụ này, HS sẽ được rèn luyện kĩ năng, kỹ xảo, GD tổng hợp, hình thành tư duy sáng tạo và tinh thần làm việc tập thể. Từ

DẠ

Y

đó, HS có cơ hội phát triển các NL của người công dân trong thời đại mới.

Tại Việt Nam, định hướng phát triển đất nước sớm trở thành nước công nghiệp

theo hướng hiện đại, chú trọng tới phát triển kinh tế tri thức. Trong quá trình hội nhập sâu rộng, cơ hội tiếp cận với các xu thế mới, các mô hình GD mới và học hỏi kinh nghiệm của các nước có nền GD tiên tiến là cần thiết nhằm thay đổi căn bản

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 3 GDPT tại Việt Nam. Trong vài năm trở lại đây, STEM xuất hiện ở Việt Nam và mới

L

chỉ mang tính thử nghiệm mà chưa thực sự trở thành một hoạt động GD chính thức.

FI CI A

Do đó STEM và GD STEM vẫn chưa được nghiên cứu một cách sâu sắc và nghiêm túc cũng như ứng dụng sâu rộng vào thực tế.

Tuy nhiên, với tình hình nước ta hiện nay, trước yêu cầu đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập kinh tế quốc tế thì yêu cầu đòi hỏi nền GD nước ta

OF

phải ĐT ra những con người có đủ tri thức, trí tuệ, NL và phẩm chất tốt. Với chủ trương khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình DH nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS,

ƠN

phù hợp với đặc điểm từng môn học, lớp học. Tất cả những yêu cầu này sẽ được STEM và GD STEM giải quyết một cách hiệu quả.

NH

Trăn trở của một người GV cũng chính là phương pháp truyền đạt kiến thức cũng nhưng cách GD sao cho HS phát huy tính tích cực và phát triển tư duy sáng tạo, năng lực cho HS đặc biệt là NL GQVĐ. NL GQVĐ là một trong những năng

QU Y

lực quan trọng cần hình thành và phát triển cho học sinh. DH phát triển NL GQVĐ sẽ giúp cho học sinh tích cực, chủ động, sáng tạo hơn trong việc chiếm lĩnh nguồn tri thức. Từ những trăn trở chung đó chúng tôi đã nghiên cứu và nhận thấy STEM là quan điểm DH định hướng cho các phương pháp giảng dạy giúp tạo hiệu quả cao nhất công tác DH vật lý. Đặc biệt là các kiến thức thuộc chương “Sóng cơ và sóng

M

âm” rất phù hợp với mục tiêu giảng dạy theo định hướng GD STEM.

KÈ

Với những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài : Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua tổ chức dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” – Vật lí 12 theo định hướng giáo dục STEM

DẠ

Y

2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Tới nay ngày càng nhiều những nghiên cứu khoa học quan tâm đến vấn đề bồi

dưỡng NL GQVĐ theo định hướng GD STEM cho HS. Điển hình các bài viết chuyên đề đăng trên các tạp chí, báo GD và Thời đại, GV và Nhà trường, Nghiên

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 4 cứu GD, Khoa học GD như : “Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học

L

sinh trung học cơ sở và THPT”. NXB Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh. Nguyễn

FI CI A

Thanh Nga - Phùng Việt Hải - Nguyễn Quang Linh - Hoàng Phước Muội (2018).

“Tổ chức dạy học một số kiến thức chương Động lực học chất điểm vật lí 10 theo

định hướng GD STEM”. Hoàng Phước Muội, Nguyễn Thanh Nga. (2017). Hội thảo khoa học GD STEM trong chương trình GDPT mới, TP. Hồ Chí Minh. “Tổ chức dạy học chủ đề “chế tạo máy lạnh mini di động” - Vật lí 10 theo định hướng GD

OF

STEM” của Ts. Phùng Thị Lố Loan. Về luận văn thạc sĩ nghiên cứu vấn đề này như “Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học phần “Nhiệt học” – Vật lí 10 theo định hướng GD STEM” - Luận văn thạc sĩ 2020 của tác giả Nguyễn

ƠN

Đức Dũng, “Thiết kế và tổ chức dạy học một số chủ đề STEM phần “Cơ học” – Vật lí 8 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.” - Luận văn thạc sĩ KHGD 2020 của tác giả Phạm Mỹ Thuận, “ Tổ chức dạy học chương các định

NH

luật bảo toàn - vật lí 10 theo định hướng GD STEM”- Khóa luận tốt nghiệp 2019 của tác giả Huỳnh Thị Mỹ Duyên Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh, … Tuy nhiên, nghiên cứu về dạy học Vật lí nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề theo định

QU Y

hướng GD STEM còn chưa nhiều, đặc biệt về mảng kiến thức khá lớn và quan trọng như chương sóng cơ và sóng âm trong chương trình Vật lí 12 chưa có đề tài nào nghiên cứu. Vì vậy đề tài “Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua tổ chức dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” – Vật lí 12 theo định hướng giáo dục STEM” là một đề tài còn khá mới mẻ, cần có hướng đi chính xác

M

để tận dụng được đóng góp to lớn từ nó.

KÈ

3. Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế và tổ chức DH một số nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng

âm” - Vật lí 12 theo định hướng GD STEM nhằm phát triển NL GQVĐ của HS.

DẠ

Y

4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: cơ sở lí luận và thực tiễn về GD STEM, nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” theo định hướng GD STEM.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 5 - Phạm vi nghiên cứu: Hoạt động dạy và học một số kiến thức chương “Sóng

L

cơ và sóng âm” - Vật lí 12 chương trình THPT.

FI CI A

5. Giả thuyết khoa học

Nếu tổ chức DH một số nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm”- Vật lí 12 theo định hướng STEM thì sẽ phát triển NL GQVĐ của HS. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về GD STEM, DH định hướng phát triển NL HS

OF

THPT.

- Phân tích nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm”- Vật lí 12 theo định hướng STEM.

ƠN

- Xây dựng chủ đề GD STEM nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm”- Vật lí 12.

- Đề xuất tiến trình DH các chủ đề GD STEM đã xây dựng.

NH

- Xây dựng bộ công cụ đánh giá NL của HS theo định hướng GD STEM. - Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giả thuyết khoa học.

7. Phương pháp nghiên cứu

QU Y

- Nghiên cứu lí luận: bao gồm phương pháp phân tích, tổng hợp và khái quát hóa nhằm nghiên cứu những tài liệu thuộc phạm vi đề tài trong và ngoài nước về các vấn đề như khái niệm, cơ sở lí luận …

- Nghiên cứu thực tiễn : Là phương pháp điều tra, quán sát sư phạm,.. nhằm sử dụng để điều tra thực trạng DH môn vật lí dưới góc độ STEM, những hiểu biết

M

của GV về GD STEM. Từ đó xây dựng và sử dụng các bảng điểm quan sát NL

KÈ

của HS trong quá trình trải nghiệm học tập môn vật lí theo định hướng GD STEM. Xác định nhiệm vụ và xây dựng nội dung, tiến hành các hoạt động thực nghiệm sư phạm.

Y

- Thực nghiệm sư phạm

DẠ

8. Đóng góp của đề tài - Đề xuất tiến trình DH các chủ đề GD STEM nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm”- Vật lí 12 và chứng tỏ tính khả thi của nó qua thực nghiệm sư

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 6 phạm.

9. Cấu trúc của luận văn

FI CI A

STEM cho sinh viên sư phạm, GV trường phổ thông.

L

- Kết quả nghiên cứu của luận văn làm tài liệu tham khảo, nghiên cứu về GD

Ngoài phần mở đầu, kết luận và phần kiến nghị, tài liệu tham khảo và mục lục thì nội dung của luận văn được cấu trúc thành 3 chương:

OF

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn dạy học của theo định hướng giáo dục STEM trong trường phổ thông

Chương 2: Thiết kế một số chủ đề giáo dục STEM nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 7

L

NỘI DUNG

FI CI A

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ GIÁO DỤC STEM TRONG TRƯỜNG PHỔ THÔNG HIỆN NAY

1.1. Hoạt động dạy học cho học sinh THPT theo định hướng giáo dục STEM 1.1.1. Bản chất của quá trình dạy học định hướng phát triển năng lực học sinh

OF

Hiện nay, một trong những định hướng cơ bản của việc đổi mới GD là chuyển từ nền GD mang tính hàn lâm, xa rời thực tiễn sang một nền GD chú trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học. Định hướng quan trọng trong đổi mới PPDH là phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo,

ƠN

phát triển năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc của người học. Đó cũng là những xu hướng tất yếu trong cải cách PPDH ở mỗi nhà trường.

NH

Ngày 04-11-2013, Hội nghị lần thứ tám Ban Chấp hành Trung ương Đảng khoá XI đã thông qua Nghị quyết số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện GD và ĐT nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của

QU Y

người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên

M

cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”. Để thực hiện tốt mục tiêu về đổi mới căn bản, toàn diện GD&ĐT theo Nghị

KÈ

quyết số 29-NQ/TW, cần có nhận thức đúng về bản chất của đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học và một số biện pháp đổi mới

DẠ

Y

phương pháp dạy học theo hướng này.[26] Đổi mới PPDH đang thực hiện bước chuyển từ chương trình GD tiếp cận nội

dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, phải thực hiện chuyển từ phương pháp dạy học theo lối "truyền

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 8 thụ một chiều" sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình

L

thành năng lực và phẩm chất. Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ

FI CI A

GV- học sinh theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập tích hợp liên môn nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp.

Theo quan điểm của những nhà tâm lý học năng lực là tổng hợp các đặc điểm,

OF

thuộc tính tâm lý của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một hoạt động, nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó đạt hiệu quả cao.

ƠN

Theo từ điển Tiếng Việt: NL là khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một hoạt động nào đó. Hoặc: NL là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng để thực hiện thành công một loại công việc trong một bối cảnh

NH

nhất định. NL gồm có năng lực chung và năng lực đặc thù. NL chung là năng lực cơ bản cần thiết mà bất cứ người nào cũng cần phải có để sống và học tập, làm việc.

NL đặc thù thể hiện trên từng lĩnh vực khác nhau như NL đặc thù môn học là NL

QU Y

được hình thành và phát triển do đặc điểm của môn học đó tạo nên. [8] NL là một thuộc tính tâm lí phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm.

Trong quá trình dạy học NL được hiểu: NL là sự kết hợp tri thức, kĩ năng, thái độ. Mục tiêu bài học được thế hiện cụ thể thông qua các NL được hình thành. Nội

M

dung kết hợp với các hoạt động cơ bản nhằm hình thành NL trên mỗi môn học.

KÈ

NL người học cần đạt là cơ sở để xác định mục tiêu, nội dung, hoạt động, phương pháp…dạy học mà người dạy cần phải căn cứ vào đó để tiến hành các hoạt

Y

động giảng dạy và GD (lấy người học là trung tâm).

Như vậy để thực hiện việc dạy học theo định hướng phát triển NL học sinh về

DẠ

bản chất là :

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 9 Chuyển hoạt động dạy của GV sang hoạt động học của HS. DH cá thể hóa HS

L

để HS được phát huy hết khả năng của mình. Khả năng của HS chỉ được bộc lộ

FI CI A

thông qua các hoạt động học tập và trải nghiệm.

Chuyển dần quy mô lớp học sang quy mô nhóm để tích cực hóa HS và tăng khả năng tương tác hỗ trợ giúp đỡ nhau trong tiếp thu chiếm lĩnh kiến thức (tùy theo đặc điểm tình hình mà tổ chức các nhóm cho phù hợp (nhóm đôi, nhóm 4, nhóm 6,

OF

nhóm 8).

Hoạt động của HS chuyển từ việc thụ động nghe thầy cô giảng bài để ghi chép sang việc chủ động làm việc với sách, tham gia các hoạt động dưới sự tổ chức của

ƠN

GV để chiếm lĩnh kiến thức.

1.1.2. Đặc trưng của quá trình dạy học trong thời đại của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0

NH

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) diễn ra từ đầu thế kỷ XXI. Đặc trưng của cuộc CMCN 4.0 là sẽ ngày càng phổ biến trí thông minh nhân tạo và máy móc tự động hóa, đem lại sự kết hợp giữa hệ thống ảo và thực tế. Cuộc

QU Y

cách mạng này tác động mạnh mẽ đến nhiều lĩnh vực, nhiều khía cạnh trong đời sống xã hội, trong đó đặc biệt không thể thiếu một nguồn nhân lực chất lượng cao; mà nguồn nhân lực lại là đối tượng trực tiếp của GD - ĐT. [27] CMCN 4.0 đặt ra những thách thức rất lớn cho GD Việt Nam, đòi hỏi sự đóng góp năng động, tự lập, tự do, tự học, tự nghiên cứu, tự động viên, nhất là óc sáng

M

tạo. Do đó, GV sẽ phải dạy người học cách tự học, tự tư duy, tự tiến bộ. Mỗi người

KÈ

phải tự vận động, thay đổi và lột xác.

Như vậy, tầm quan trọng của GD - ĐT để tạo ra nguồn nhân lực đáp ứng yêu

DẠ

Y

cầu cách mạng 4.0 là không thể phủ nhận Hội nghị lần thứ tám Ban Chấp hành Trung ương Đảng khoá XI đã thông qua

Nghị quyết số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện GD và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế. Quan điểm chỉ đạo đổi mới GD của Nghị

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 10 quyết là: “Chuyển mạnh quá trình GD từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển

FI CI A

thực tiễn; GD nhà trường kết hợp với GD gia đình và GD xã hội”.

L

toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn với

Từ bối cảnh đó, trong dạy học người GV ngoài truyền thụ những tri thức, kỹ năng… thì quan trọng hơn là tổ chức cho HS thực hiện những hoạt động và trên cơ sở những hoạt động ấy làm cho HS khám phá, trải nghiệm, tương tác, để rồi làm chủ được những tri thức, kỹ năng và thay đổi thái độ, tạo dựng được hứng thú, niềm tin

OF

và trên cơ sở đó là biến đổi chính chủ thể là người học. DH tích cực phải hình thành ở người học: NL quan sát, thu thập thông tin; NL tự đánh giá; NL phát hiện, giải

ƠN

quyết vấn đề; NL giao tiếp, NL sử dụng ngôn ngữ, NL sáng tạo, NL tính toán… Đặc biệt, vai trò của mỗi cá nhân là đặc biệt chú trọng, được coi là nhân tố quyết định trực tiếp. Theo đó, người học phải là người tự mình tiếp cận tri thức dưới

NH

sự hướng dẫn, dẫn dắt của thầy cô bởi thời đại bùng nổ thông tin, vạn vật kết nối internet mà những tri thức người thầy truyền thụ đến người học chỉ có giới hạn, do vậy cái mà người học cần học đó là cách thức để tiếp cận tri thức và sàng lọc thông tin; Mặt khác, người học còn phải tự mình trang bị những kỹ năng cần thiết để thích

QU Y

ứng với nhu cầu của xã hội.

Như vậy, theo phân tích trên ta thấy vai trò người thầy rất quan trọng. Từ vai trò truyền thụ kiến thức theo cách truyền thống sang vai trò xúc tác và điều phối, họ phải chuyển sang chức năng hướng dẫn người học. GV phải giúp người học định

M

hướng về chất lượng và ý nghĩa của nguồn thông tin, định hướng cho người học tự tìm đến những cách hiểu mới. Tất cả nhằm hướng tới mục tiêu xây dựng nên những

KÈ

con người với NL dần đáp ứng yêu cầu của thời đại mới. Để phát triển NL của HS thì kỹ năng làm việc nhóm là yêu cầu bắt buộc. Do

Y

vậy, người thầy phải rèn luyện cho người học có khả năng làm việc nhóm, có óc tổ

DẠ

chức, tư duy… Muốn vậy, phải đổi mới phương pháp dạy và học theo hướng phát huy tính tích cực của người học là yêu cầu bắt buộc.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 11 Một NL mà quá trình DH cần phải đặc biệt quan tâm đó là NL GQVĐ, thay vì

FI CI A

L

bị động thực hiện theo những kế hoạch đã vạch sẵn, con người trong thời đại mới cần luôn chủ động để đối phó với các vấn đề phát sinh. Vì vậy, GD - ĐT cần tạo ra

những công dân thích hợp cho thế kỉ XXI - những công dân toàn cầu, đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động trong nước và hội nhập quốc tế.

OF

Người GV trong thời đại CMCN 4.0 cần quan tâm đặc biệt đến NL sáng tạo tới đối tượng người học. Nhiệm vụ của người thầy là tạo môi trường học tập, tạo điều kiện để họ có cơ hội học tập theo phương pháp tích cực và sáng tạo. Chỉ có như vậy mới tạo ra được những con người năng động và sáng tạo. Hơn bao giờ hết, nghề dạy học với danh xưng “là nghề sáng tạo bậc nhất trong những nghề sáng tạo... vì nó

ƠN

sáng tạo ra những con người sáng tạo” lại càng thể hiện rõ nhất trong thời điểm hiện nay. [25] Trước tác động của CMCN 4.0 thì GD 4.0 là xu thế tất yếu trong tương lai.

NH

Mọi thứ đều được thay đổi theo hướng hiện đại. Mỗi tổ chức, cá nhân đều phải tự chuẩn bị cho mình những kiến thức và kỹ năng phù hợp để dễ dàng đón nhận sự thay đổi hiện đại của thế giới. GD được coi là một trong những ngành phải tiên phong trong việc thay đổi để tiếp cận với sự thay đổi của cuộc CMCN 4.0.

KÈ

M

QU Y

Mục tiêu ĐT cũng phải thay đổi hướng tới ĐT không chỉ NL con người mà còn là những kỹ năng phát triển và tự phát triển bản thân, người học sau khi ra trường phải có tư duy sáng tạo và dễ dàng tiếp cận với nền kỹ thuật hiện đại cũng như đáp ứng yêu cầu, đòi hỏi cao của xã hội. Do đó, bước thay đổi đầu tiên và quan trọng là người dạy và người học cần thay đổi tư tưởng, thay đổi cách dạy và học phù hợp trước tác động của CMCN 4.0 và nền GD 4.0.

1.2. Cơ sở lí thuyết về giáo dục STEM 1.2.1.Khái niệm giáo dục STEM

DẠ

Y

STEM là thuật ngữ được viết tắt của các từ tiếng anh Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật), Math (Toán). Thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là ngữ cảnh nghề nghiệp và ngữ cảnh GD.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 12 Trong phạm vi đề tài, chúng tôi quan tâm đến ngữ cảnh GD của thuật ngữ

-

FI CI A

L

STEM, tức là nhấn mạnh đến sự quan tâm của nền GD đối với các môn học Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học.

Khoa học, là HS được trang bị kiến thức về các khái niệm, các nguyên lý,

các định luật và các cơ sở lý thuyết của GD khoa học. Thông qua STEM HS có khả năng liên kết các kiến thức này để thực hành và có tư duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế.

Công nghệ, là HS có khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và tiếp cận được

OF

-

công nghệ, từ những vật dụng đơn giản như cái bút, chiếc quạt đến những hệ thống phức tạp như mạng Internet, máy móc.

Kỹ thuật, là HS được trang bị kỹ năng để làm ra sản phẩm và hiểu được

ƠN

-

quy trình để làm ra nó. Ngoài ra HS còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật.

Toán học là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong

NH

-

mọi khía cạnh. HS có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kỹ năng toán học vào cuộc

QU Y

sống hằng ngày.

M

Trong phạm vi luận văn, GD STEM được hiểu là mô hình GD dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào GQVĐ trong bối cảnh cụ thể nhằm giúp người học thích nghi với sự phát triển của khoa học và công nghệ.

Những HS học theo cách tiếp cận GD STEM đều có những ưu thế nổi bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn; khả năng sáng tạo,

KÈ

tư duy logic; hiệu suất học tập và làm việc vượt trội; và có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn trong khi không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối với

DẠ

Y

HS.

Với HS phổ thông, việc theo học các môn học STEM còn có ảnh hưởng tích

cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp tương lai. Khi được học nhiều dạng kiến thức trong một thể tích hợp, HS sẽ chủ động thích thú với việc học tập thay vì thái độ e ngại hoặc tránh né một lĩnh vực nào đó, từ đó sẽ khuyến khích các em có định

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 13

L

hướng tốt hơn khi chọn chuyên ngành cho các bậc học cao hơn và sự chắc chắn cho

FI CI A

cả sự nghiệp về sau.

GD STEM vận dụng phương pháp học tập chủ yếu dựa trên thực hành và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, các phương pháp GD tiến bộ, linh hoạt nhất như học qua dự án – chủ đề, học qua trò chơi và đặc biệt phương pháp học qua thực hành luôn được áp dụng triệt để cho các môn học tích hợp STEM.

OF

GD STEM là giải pháp góp phần tăng hiệu quả DH, phát triển NL GQVĐ của HS, phát triển tư duy, logic, tự chủ, sáng tạo của HS đặc biệt trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật, giúp HS có thể hiểu rõ được ý nghĩa thực tiễn của các kiến thức Vật lí.

1.2.2. Đặc trưng của GD STEM

ƠN

[12]

GD STEM có những đặc trưng sau:

NH

GD STEM là sự kết hợp của bốn lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học. Thay vì học tách biệt 4 môn riêng biệt, rời rạc như hiện nay, STEM gắn kết các môn học cùng với những ứng dụng thực tế. Vì vậy, HS vừa học vừa có thể vận dụng

QU Y

được vào trong thực tiễn. Sự phát triển của STEM sẽ phá đi khoảng cách giữa lí thuyết và thực tiễn.

GD STEM nâng cao tính sáng tạo và khả năng GQVĐ cho HS. Ngoài việc học lí thuyết đơn thuần, GV sẽ đặt ra một tình huống liên quan đến vấn đề thực tiễn.

M

Điều này đòi hỏi, HS muốn GQVĐ thì cần phải tìm tòi và khám phá những kiến thức một cách chuyên sâu, không chỉ là trong sách mà còn phải tìm hiểu ở cả các

KÈ

học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị vật lí,… để giải quyết.

GD STEM luôn khuyến khích các HS sáng tạo, phát minh ra những sản phẩm

mới bằng chính những kiến thức mà họ đã được học. Người học sẽ chủ động được

DẠ

Y

khối lượng kiến thức học tập của mình, biết cách trang bị, sửa chữa chế biến sao cho chúng phù hợp với các tình huống đặt ra trong thực tế.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 14

L

Dưới đây là chu trình STEM được nhiều nhà nghiên cứu GD STEM chấp

ƠN

OF

FI CI A

nhận:

NH

Hình 1.1. Mô tả chu trình STEM [24]

1.2.3.Tiêu chí xây dựng chủ đề GD STEM

QU Y

Để xây dựng chủ đề GD STEM cần dựa trên năm tiêu chí cơ bản: - Tiêu chí thứ nhất: Hướng tới giải quyết các vấn đề trong thực tiễn, các tình huống xã hội, kinh tế, môi trường trong cộng đồng địa phương hay toàn cầu.

- Tiêu chí thứ hai Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật

M

- Tiêu chí thứ ba: Phương pháp DH STEM hướng tới việc HS vận dụng các kiến

KÈ

thức trong lĩnh vực STEM để GQVĐ.

- Tiêu chí thứ tư: Định hướng thực hành nhằm hình thành và phát triển NL kết hợp lý thuyết cho HS.

DẠ

Y

- Tiêu chí thứ năm: Khuyến khích làm việc nhóm giữa các HS.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 15

L

1.3. Tiến trình bài học STEM cho học sinh THPT

FI CI A

Có nhiều tiến trình dạy học chủ đề STEM được đưa ra để GV lựa chọn phù hợp với nội dung chủ đề, thời lượng dạy học, nội dung kiến thức cần truyền tải hay vận dụng và trình độ HS, cơ sở vật chất tại nhà trường và địa phương: [17]

- Quy trình tìm tòi khám phá: là quy trình phỏng theo nghiên cứu của các nhà khoa học, ở đó HS thực hiện các thao tác tìm tỏi khám phá để trả lời các câu hỏi về các quy luật tự nhiên. Quy trình này được vận dụng trong dạy học trên nhiều bình

OF

diện, ở bình diện mục tiêu dạy học, khi thực hiện quá trình tìm tòi khám phá, HS sẽ hướng tới mục tiêu phát triển NL;

- Quy trình TRIAL: là quy trình tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề thực tiễn

ƠN

cho STEM. Đây là một khung hỗ trợ quá trình tư duy, giúp HS có thể phân chia vấn đề thành nhiều phần nhỏ và hướng sự chú ý của HS vào một số yếu tố then chốt của Learnt (Đã học);

NH

vấn đề: Task (Nhiệm vụ) – Recall (Nhớ lại) – Ideas (Ý tưởng) – Apply (Vận dụng) – - Quy trình dựa trên hoạt động thiết kế kỹ thuật: mô tả cách mà các kỹ sư sử dụng để giải quyết vấn đề, bắt đầu bằng đặt câu hỏi, hình dung các giải pháp, thiết

QU Y

kế kế hoạch, tạo và kiểm tra mô hình sau đó thực hiện cải tiến.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi lựa chọn quy trình dựa trên hoạt động thiết kế kĩ thuật vì đây là quy trình tạo nhiều điều kiện cho HS phát huy NL GQVĐ của mình qua các hoạt động tìm kiếm các giải pháp, phân tích và thiết kế bản vẽ, chế tạo sản

M

phẩm.

Trong tiến trình này, việc chiếm lĩnh nội dung kiến thức trong chương trình

KÈ

GDPT cần thiết để GQVĐ đặt ra nằm trong phần “Nghiên cứu kiến thức nền”. Chủ thể hoạt động là HS thông qua việc nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, tiến hành các thí nghiệm theo chương trình học (nếu có) dưới sự hướng dẫn của GV. Từ

DẠ

Y

đó, HS vận dụng phối hợp kiến thức vừa học với cái có sẵn (kiến thức, kỹ năng) để đề xuất và lựa chọn giải pháp phù hợp; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu (mô hình); thảo luận để điều chỉnh thiết kế. Quy trình này được lặp lại đến khi đưa ra giải pháp phù hợp hoặc theo thời lượng giảng dạy. Thông qua quá trình, HS có cơ

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 16 hội rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, góp phần phát triển phẩm chất, NL của bản thân, đặc

NH

ƠN

OF

FI CI A

L

biệt là NL GQVĐ [14]

QU Y

Hình 1.2. Quy trình dạy học chủ đề STEM dựa trên hoạt động thiết kế kỹ thuật [4]

Tiến trình dạy học chủ đề STEM theo quy trình kỹ thuật cần đảm bảo các hoạt động của quy trình nhưng một số hoạt động có thể thực hiện song hành, tương hỗ và có thể đảo thứ tự nhằm mục đích cuối cùng là tạo điều kiện cho HS có cơ hội thể

M

hiện và rèn luyện, nâng cao mức độ các hành vi của NL. Vì vậy, mỗi chủ đề STEM có thể được tổ chức dạy học theo 5 hoạt động chính như sau: Hoạt động 1: Xác định vấn đề hoặc nhu cầu thực tiễn

KÈ

-

Trong hoạt động này, GV tiến hành đặt HS vào tình huống có vấn đề cần giải

quyết HS sẽ sử dụng kiến thức, kĩ năng đã có để phân tích tình huống và phát biểu

DẠ

Y

vấn đề cần giải quyết, hình thành sơ bộ ý tưởng giải quyết vấn đề. Trong hoạt động này, giáo viên cũng thống nhất với HS về các tiêu chí của sản phẩm.

-

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp

Trong hoạt động này, HS hoạt động một cách tích cực và tự lực dưới sự định

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 17 hướng và hỗ trợ của giáo viên để tìm hiểu kiến thức, kĩ năng cần để giải quyết vấn

GQVĐ của HS. Hoạt động 3: Thống nhất, lựa chọn giải pháp

FI CI A

L

đề nhu cầu thực tiễn đã tìm ra. Trên cơ sở các kiến thức ấy, HS đề xuất giải pháp và trình bày thiết kế sản phẩm để giải quyết vấn đề trên cơ sở đó thể hiện được NL

Trong hoạt động này, HS được tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế của mình trước đánh giá của GV và các HS khác. Dưới sự trao đổi, góp ý của các HS khác và định hướng của GV, HS tiếp tục hoàn thiện (hoặc thay đổi nếu cần thiết)

OF

bản thiết kế trước khi tiến hành chế tạo và vận hành để đảm bảo tính khả thi và tiết kiệm thời gian, vật lực và tài lực.

ƠN

Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá Trong hoạt động này, HS tiến hành chế tạo mẫu (mô hình) theo bản thiết kế đã thống nhất với GV (hoạt động 3). Trong quá trình chế tạo, HS cần tiến hành thử

NH

nghiệm và đánh giá hiệu quả, từ đó đưa ra những điều chỉnh phù hợp. Trong hoạt động này, HS có thể phải điều chỉnh mẫu thiết kế ban đầu để đảm bảo tính khả thi.

Trong quá trình thực hiện, việc điểu chỉnh để khắc phục khó khăn, cách thi công sẽ cho thấy được các hành vi của NL GQVĐ ở HS. Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh

KÈ

M

QU Y

HS được GV tổ chức cho trình bày sản phẩm đã hoàn thành theo bản thiết kế của mình; trao đổi, thảo luận với các HS khác, tiếp nhận đánh giá từ GV, đánh giá từ các HS khác và tự đánh giá bản thân để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện. NL GQVĐ cũng được thể hiện qua hoạt động này như đánh giá toàn bộ quá trình GQVĐ từ đó xác định được nguyên nhân dẫn đến kết quả thu được để đưa ra giải pháp cải tiến sản phẩm .

1.4. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chủ đề giáo dục STEM 1.4.1.Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề.

1.4.1.1. Khái niệm năng lực

Y

Chương trình GDPT nhiều nước trên thế giới từ đầu thế kỉ XXI đến nay là

DẠ

chuyển từ DH cung cấp nội dung sang DH định hướng phát triển NL HS. Khái niệm NL là phạm trù được nhiều nhà khoa học nghiên cứu và tiếp cận với nhiều cách diễn đạt khác nhau:

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 18 Theo tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế Thế giới (OECD, 2002): “Năng lực

FI CI A

L

được hiểu là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể”. [10]

F.E.Weinert (2001) cho rằng: “Năng lực là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các cách GQVĐ một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt”[22].

OF

Theo Lương Việt Thái và cộng sự (2011): “Năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động

ƠN

ấy”.

Theo Đỗ Hương Trà (2016): “Năng lực là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý

NH

chí, … để thực hiện thành công một loại công việc trong một bối cảnh nhất định”.[5] Theo Bộ GD và ĐT (2018): “Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người

QU Y

huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, … thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể ”.[3] Dù có nhiều quan điểm khác nhau, nhưng điểm chung của các nhà nghiên cứu

M

đều xác định khái niệm NL là khả năng thực hiện (phải biết làm), chứ không phải chỉ biết và hiểu. Đồng thời, việc thực hiện phải gắn với các yếu tố như: kiến thức, kĩ

KÈ

năng, ý thức và thái độ, ... Điều này thể hiện cấu trúc của NL được tạo thành từ những thành tố cơ bản: tri thức, kĩ năng, thái độ và được vận dụng để giải quyết các

DẠ

Y

VĐ hay một tình huống nào đó. Cấu trúc này được thể hiện trong sơ đồ sau:

ƠN

OF

FI CI A

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 19

Hình 1.3. Sơ đồ cấu trúc đa thành tố của NL (Đỗ Hương Trà, 2016) Với đối tượng HS, trong phạm vi luận văn, chúng tôi hiểu: “Năng lực của HS

NH

là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép HS thực hiện thành công một nhiệm vụ nảy sinh trong học tập và thực tiễn cuộc sống với bối cảnh nhất định bằng việc huy động, vận dụng

QU Y

tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí (niềm tin, ý chí, hứng thú, …). NL của HS không chỉ được hình thành bằng sự cộng gộp đơn thuần của tri thức, kĩ năng, thái độ vì đó chỉ mới là những điều kiện cần có của NL. NL chỉ tồn tại và phát triển trong quá trình thực hiện một nhiệm vụ cụ thể. Do đó, để hình thành NL thì

M

HS nhất thiết phải vận dụng những thành tố đó vào trải nghiệm những VĐ thực tiễn.

1.4.1.2. Khái niệm giải quyết vấn đề

KÈ

Khái niệm GQVĐ (problem-solving) được các nhà nghiên cứu trình bày với

DẠ

Y

nhiều cách diễn đạt khác nhau. Trong khuôn khổ đề tài luận văn, chúng tôi hiểu khái niệm trên theo cách diễn đạt của nhóm tác giả Reeff et al. (2006): “GQVĐ là khả năng suy nghĩ và hành động trong những tình huống không có quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường có sẵn. Người GQVĐ có thể ít nhiều xác định được mục tiêu hành động, nhưng không phải ngay lập tức biết cách làm thế nào để đạt được nó. Sự am hiểu tình huống VĐ (kiến thức nền) và lý giải dần việc đạt mục tiêu đó, trên cơ sở việc lập kế hoạch và suy luận, tạo thành quá trình GQVĐ”. [21]

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 20 Có thể thấy, GQVĐ là một quá trình tư duy phức tạp, bao gồm sự hiểu biết, nêu

FI CI A

L

lên các luận điểm, suy luận, đánh giá, ... để đưa ra một hoặc nhiều giải pháp khắc phục những khó khăn, thách thức của VĐ.

1.4.1.3. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề Trong chương trình GD phổ thông tổng thể mà Bộ GD và ĐT công bố vào tháng 12/2018, NL GQVĐ (problem-solving competency) là một trong những NL cốt lõi thuộc nhóm NL chung, là NL nền tảng đòi hỏi người học phải có để sống và

OF

tồn tại trong xã hội luôn luôn đổi mới (Đỗ Hương Trà và cộng sự, 2019). Hiện nay, xuất phát từ nhiều góc độ nghiên cứu khác nhau mà có những cách diễn đạt khác nhau về NL GQVĐ:[3]

ƠN

Theo OECD (2002): “NL GQVĐ là NL của một cá nhân tham gia vào quá trình nhận thức để hiểu và giải quyết các tình huống có VĐ, nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào các tình huống tương tự để phát hiện được các NL của cá nhân đó với tính xây dựng và có suy nghĩ”. [20]

NH

Tài liệu hội thảo “Xây dựng chương trình GD phổ thông theo định hướng phát triển NL của HS” (2014): “NL GQVĐ là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, xúc cảm để giải quyết những tình

QU Y

huống VĐ mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường” (Bộ GD và ĐT). [2] Trong phạm vi luận văn, khái niệm NL GQVĐ của HS được hiểu theo tác giả Nguyễn Thanh Nga và cộng sự (2019): “NL GQVĐ của HS được thể hiện ở khả

M

năng huy động mọi nguồn lực phù hợp (kiến thức, kĩ năng, thái độ, phương tiện vật chất, con người, tài chính, thời gian,...) để giải quyết thành công một nhiệm vụ phức hợp trong học tập hay trong thực tiễn cuộc sống”. [15]

KÈ

1.4.2. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề. Để phát triển NL GQVĐ của HS trong DH nói chung cần phải chỉ ra được các

biểu hiện của NL GQVĐ. Trên cơ sở phân tích các giai đoạn của quá trình GQVĐ,

DẠ

Y

chúng tôi cho rằng NL GQVĐ có những biểu hiện sau đây: - Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống.

- Phát hiện và nêu được tình huống có VĐ trong học tập, trong cuộc sống.

- Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến VĐ.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 21

L

- Đề xuất được một số giải pháp GQVĐ; phân tích và lựa chọn được giải

FI CI A

pháp phù hợp nhất.

- Lập được kế hoạch thực hiện giải pháp.

- Thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh được hành động trong quá trình thực hiện để phù hợp với thực tiễn và không gian VĐ khi có sự thay đổi.

- Đánh giá được giải pháp GQVĐ.

OF

- Suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới.

1.4.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề.

ƠN

Hiện nay, có hai nhóm quan điểm về cấu trúc của NL tồn tại song song (Hoàng Hòa Bình, 2015): [7]

NH

+ Nhóm quan điểm thứ nhất, tiếp cận cấu trúc NL theo nguồn lực hợp thành, bao gồm: tri thức, kĩ năng, thái độ với sự thể hiện của chúng trong hoạt động là NL hiểu, NL làm và NL ứng xử. Sơ đồ 1.3 thể hiện cấu trúc đa thành tố của của các nguồn lực hợp thành NL của Đỗ Hương Trà (2016) cũng là một ví dụ cho nhóm

QU Y

quan điểm này. [5]

+ Nhóm quan điểm thứ hai, tiếp cận cấu trúc NL theo NL hợp phần. Theo hướng tiếp cận này, cấu trúc NL gồm 3 phần chính: [7] Hợp phần của NL: là các lĩnh vực chuyên môn tạo nên NL.

M

Thành tố của NL: là các NL hoặc kĩ năng bộ phận tạo nên mỗi hợp phần.

KÈ

Các chỉ số hành vi: là những bộ phận nhỏ được tách ra từ các thành tố và là kết

quả đầu ra được mong đợi.

Các chỉ số hành vi thường là những hành động thể hiện được như: viết ra (để

DẠ

Y

đọc được), nói ra (để nghe được), làm (để quan sát được), tạo ra (sản phẩm vật chất để đánh giá được). Bên cạnh đó, để xác định mức độ chất lượng của mỗi chỉ số hành vi thì còn cần mô tả mức độ thành công của các hành vi mà HS thể hiện.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 22 Trên cơ sở phân tích cấu trúc của DH theo hướng NL hợp phần, kết hợp với

L

việc tham khảo một số tài liệu của các tác giả nghiên cứu về NL GQVĐ, để phù hợp

FI CI A

với hướng đi của đề tài, chúng tôi đề xuất cấu trúc của NL GQVĐ gồm 5 thành tố và

14 chỉ số hành vi, và ở phần sau của luận văn chúng tôi sẽ sử dụng cấu trúc NL GQVĐ của HS như bảng 1.1 dưới đây:

Bảng1.1 . Cấu trúc NL GQVĐ của HS (gồm 5 NL thành tố và 14 chỉ số hành vi) Chỉ số hành vi

GQVĐ 1.1

1.2. Phát hiện VĐ Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, tiến hành phân tích phát hiện trong quá trình, hiện tượng tồn tại VĐ cần giải quyết (hiện tượng, quá trình mới, khác hay mâu thuẫn với cái đã biết).

GQVĐ 1.2

1.3. Phát biểu VĐ Diễn tả VĐ cần giải quyết dưới các phương thức (ngôn ngữ, văn bản, bảng biểu, hình vẽ, …).

GQVĐ 1.3

ƠN

1.1. Tìm hiểu tình huống có VĐ Thực hiện các quan sát (thí nghiệm, sự vật, hiện tượng, ...). Mô tả đúng và đủ các thông tin về quá trình, hiện tượng từ đó làm cơ sở phân tích phát hiện trong quá trình, hiện tượng tồn tại VĐ cần giải quyết.

M

2.1. Tổng hợp thông tin Tìm được các nguồn thông tin về về bối cảnh VĐ, kiến thức và phương pháp cần sử dụng để GQVĐ; đánh giá độ tin cậy của nguồn thông tin đó.

Y DẠ

GQVĐ 2.1

2.2. Xử lí thông tin Đưa ra các phán đoán nguyên nhân của VĐ và định hướng giải quyết vấn đề trên cơ sở lượng thông tin đã có.

GQVĐ 2.2

3.1. Đề xuất các giải pháp cho VĐ Đưa ra được phương án GQVĐ khả thi cho mỗi nguyên nhân đã xác định.

GQVĐ 3.1

KÈ

2. Thiết lập không gian thông tin về vấn đề

QU Y

NH

1. Phát hiện VĐ

Mã số

OF

NL thành tố

GQVĐ 4.1

4.2. Thực hiện giải pháp Huy động các nguồn lực cần thiết để thực hiện giải pháp đã lựa chọn.

GQVĐ 4.2

4.3. Giám sát quá trình thực hiện giải pháp Đánh giá các bước trong quá trình GQVĐ, phát hiện sai sót, khó khăn, đưa ra điều chỉnh và thực hiện điều chỉnh.

GQVĐ 4.3

NH

GQVĐ 5.1

5.2. Đánh khả năng ứng dụng của giải pháp Xem xét kết quả thu được trong bối cảnh mới, phát hiện những VĐ thành tố mới và diễn đạt VĐ mới cần giải quyết.

GQVĐ 5.2

QU Y

5.1. Đánh giá quá trình GQVĐ và điều chỉnh việc GQVĐ Đánh giá được quá trình GQVĐ; đề ra giải pháp tối ưu hơn để nâng cao hiệu quả GQVĐ.

Y

GQVĐ 5.3

M

5.3. Đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự Tự vận dụng được kiến thức và kinh nghiệm mới thu được để giải quyết thành công các VĐ tương tự.

1.4.4.

DẠ

GQVĐ 3.3

4.1. Lập kế hoạch thực hiện giải pháp Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, thuyết minh các kế hoạch cụ thể.

KÈ

5. Đánh giá, hoàn thiện quá trình GQVĐ và đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự

GQVĐ 3.2

FI CI A

3.3. Lập được bản thiết kế sơ đồ, bản vẽ thể hiện nguyên lí cấu tạo của sản phẩm (đối với các giải pháp theo quy trình kĩ thuật).

ƠN

4. Thực hiện giải pháp

3.2. Đánh giá tính khả thi của giải pháp và lựa chọn giải pháp tối ưu So sánh các giải pháp khả thi trên từng bình diện về (mức độ hiệu quả, thời gian thực hiện, chi phí, …) để ra quyết định lựa chọn thực hiện giải pháp tối ưu nhất.

OF

3. Đề xuất và lựa chọn giải pháp tối ưu

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 23

Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM

Trên cơ sở đã trình bày, NL chính là một tổ hợp bao gồm nhiều NL thành tố thể hiện qua những hành động thành phần và có liên quan chặt chẽ đến động cơ, hứng thú của HS khi thực hiện các hành động đó. Như vậy, để phát triển một NL nào đó của HS thì điều tất yếu là GV phải rèn luyện được kĩ năng của các NL thành

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 24

FI CI A

L

tố cho đến khi HS thể hiện được mức độ tinh vi, thành thạo khi thực hiện các kĩ năng này. Đồng thời, GV phải tạo được động cơ, hứng thú cho HS trong suốt quá trình học tập, rèn luyện và phấn đấu.

Căn cứ vào các chỉ số hành vi của NL GQVĐ, có thể chỉ ra một số biện pháp để phát huy NL GQVĐ của HS trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM được thể hiện bằng bảng 1.2.

Mục tiêu

Biện pháp

GP 1.2

1.3. Cung cấp được dữ kiện liên quan để HS đánh giá tính cấp thiết của VĐ, từ đó hình thành động cơ học tập để GQVĐ cho HS.

GP 1.3

1.4. Thực hiện phản hồi, định hướng và thống nhất VĐ sau khi HS phát biểu VĐ.

GP 1.4

2.1. Tổ chức cho HS luyện tập khả năng dự đoán trong quá trình thực hiện các chủ đề STEM.

GP 2.1

ƠN

1.2. Thiết lập hệ thống câu hỏi kích thích nhu cầu GQVĐ của HS.

2.2. Hướng dẫn HS xác định các bước thu thập thông tin (xác định nguồn thông tin liên quan, đánh giá mức độ tin cậy nguồn thông tin, …).

GP 2.2

2.3. Tổ chức cho HS xây dựng giả thuyết, lật lại VĐ để mở rộng và khắc sâu kiến thức.

GP 2.3

3.1. Tổ chức xây dựng công cụ đánh giá với hệ thống tiêu chí rõ ràng giúp HS có định hướng tốt trong quá trình GQVĐ.

GP 3.1

M

2. Rèn luyện kĩ năng thiết lập không gian thông tin cho VĐ

GP 1.1

NH

thức, tìm hiểu VĐ

Mã số

1.1. Chọn lọc VĐ thiết thực, gần gũi, phù hợp với nhu cầu GQVĐ của HS.

QU Y

1. Rèn luyện kĩ năng nhận

OF

Bảng 1.2. Hệ thống biện pháp phát triển NL GQVĐ của HS trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM [19]

DẠ

Y

KÈ

3.2. Định hướng học sinh tiến hành xây dựng giải pháp theo các bước: 3. Rèn 1. Xác định vấn đề cần thiết kế; luyện kĩ năng lựa 2. Phân tách vấn đề thành các vấn đề thiết kế thành tố; chọn giải 3. Sử dụng các kĩ thuật động não để tạo ý tưởng cho pháp tối ưu từng vấn đề thiết kế thành tố nhằm khai thác tối đa sự sáng tạo của học sinh; 4. Từ các ý tưởng tổ hợp thành giải pháp hoàn chỉnh.

GP 3.2

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 25

GP 3.3

4.1. Định hướng HS lập được kế hoạch và thực hiện được giải pháp đã lựa chọn theo các bước: 1. Xác định mục tiêu, yêu cầu công việc; 2. Xác định các nhiệm vụ cụ thể cần thực hiện để hoàn 4. Rèn thành mục tiêu; luyện 3. Xác định mức độ ưu tiên của từng công việc; kĩ năng lập 4. Xác định các phương tiện (dụng cụ, vật liệu) và kế hoạch điều kiện thực hiện; và thực 5. Phân công nhiệm vụ rõ ràng; hiện 6. Tiến hành thực hiện. giải pháp

GP 4.1

4.2. Tổ chức cho HS thiết kế phương án thí nghiệm kiểm chứng dự đoán của mình và tiến hành kiểm nghiệm theo đúng phương án đã đề ra.

GP 4.2

ƠN

OF

FI CI A

L

3.3. Tổ chức hoạt động thảo luận nhóm thúc đẩy HS đưa ra nhiều giải pháp: chia sẻ giải pháp với các thành viên trong nhóm; thống nhất, báo cáo các giải pháp với tập thể và cùng nhau tham gia phản biện.

NH

5.1. Định hướng cho nhóm HS tiến hành đánh giá theo quy trình nhất định, cụ thể như sau: 1. Xác định nội dung cần đánh giá; 2. Xác định phương pháp đánh giá; 3. Tiến hành đánh giá kết quả theo chuẩn; 4. Rút ra kết luận.

GP 5.1

M

QU Y

5. Rèn luyện kĩ năng đánh giá hiệu quả của việc thực hiện giải pháp

1.4.5.

Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học

KÈ

theo định huớng giáo dục STEM. Như đã nói ở trên, dạy học theo định hướng GD STEM là dạy học tích hợp

nhằm phát triển các năng lực cho HS, đặc biệt là năng lực phát hiện và GQVĐ, trong

DẠ

Y

quá trình dạy học cần phải tổ chức hoạt động để HS được trải nghiệm. Để GQVĐ đặt ra, trên cơ sở nghiên cứu bài học, sau khi HS lĩnh hội được

kiến thức của chủ đề (kiến thức nền) thì các em bắt tay vào việc tìm ý tưởng thiết kế sản phẩm và chế tạo ra sản phẩm như mong đợi. Trong quá trình lĩnh hội kiến thức

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 26 và thiết kế, chế tạo sản phẩm HS phải vận dụng kiến thức liên môn của bốn lĩnh vực

L

STEM: Khoa học; Công nghệ; Kỹ thuật và Toán học để giải quyết tình huống có

FI CI A

VĐ, từ đó HS sẽ phát triển được NL GQVĐ. Việc học tập kiến thức mới gắn liền

với ứng dụng chúng vào thực tiễn sẽ tăng hứng thú học tập, nghiên cứu của HS, từ đó nâng cao chất lượng GD trong các nhà trường. NL theo định hướng GD STEM

NH

ƠN

OF

nhằm phát triển NL GQVĐ được thể hiện qua hình 1.4

1.4.6.

QU Y

Hình 1.4 . Phát triển NL GQVĐ theo định hướng GD STEM Tiêu chí đánh năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy

học chủ đề STEM

M

Trong quá trình DH, việc đánh giá giúp cho GV có thông tin về mức độ tiến bộ của HS trên con đường nhận thức, qua đó tổ chức quá trình học tập đúng đắn hơn.

KÈ

Đồng thời, việc đánh giá còn tác động đến sự phát triển tính tích cực nhận thức của HS, giúp người học điều chỉnh thái độ, hành vi, nâng cao tinh thần trách nhiệm và tự chịu trách nhiệm với kết quả học tập của mình, từ đó kích thích hứng thú học tập,

DẠ

Y

nâng cao hiệu quả học tập của người học. Trong DH định hướng GD STEM, đánh giá càng có vai trò quan trọng nhằm đảm bảo sự thành công cho một chủ đề GD STEM.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 27 Để phân chia các mức độ biểu hiện của hành vi thuộc các NL thành phần của

FI CI A

L

NL GQVĐ, có thể dựa vào các tiêu chí sau:

- Theo chất lượng: Căn cứ vào chất lượng (mức độ hoàn thiện) của hành vi liên quan đến hoạt động GQVĐ mà HS thực hiện.

- Theo tính tự lực: Căn cứ vào mức độ tự lực của HS khi tham gia vào quá

trình thực hiện các nội dung công việc. Trong quá trình đó có thể HS dựa hoàn toàn

OF

vào hướng dẫn của GV, hoặc HS trao đổi với bạn bè để tìm ra giải pháp, hoặc từng cá nhân biết cách đưa ra giải pháp của riêng mình. Độ tự lực, độc lập của HS càng

ƠN

cao thì HS đạt được mức NL càng cao và ngược lại.

Dựa vào các tiêu chí đã đề cập ở trên, chúng tôi tiến hành xây dựng thang đánh

NH

giá NL GQVĐ như bảng dưới đây:

Bảng 1.3. Bảng tiêu chí đánh giá NL GQVĐ Biểu hiện tương ứng các mức độ

Y DẠ

Mức 4 (Tốt)

QU Y

1.1. Tìm hiểu tình huống có VĐ.

KÈ

1. Phát hiện VĐ

Chỉ số hành vi

M

NL thành tố

Thực hiện các quan sát (thí nghiệm, sự vật, hiện tượng trong thực tế) và mô tả lại được toàn bộ tình huống có VĐ.

Mức 3 (Khá) Thực hiện các quan sát (thí nghiệm, sự vật, hiện tượng trong thực tế) và mô tả lại được một số thông tin của tình huống có VĐ.

Mức 2 (Trung bình) Thực hiện các quan sát (thí nghiệm, sự vật, hiện tượng trong thực tế) nhưng chưa mô tả được tình huống có VĐ.

Mức 1 (Yếu)

Chưa thực hiện các quan sát để tìm hiểu tình huống có VĐ.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 28

2.1. Tổng hợp thông tin

Diễn đạt được VĐ trọng tâm một cách đầy đủ, ngắn ngọn, súc tích.

Diễn đạt được VĐ một cách đầy đủ nhưng chưa súc tích.

Diễn đạt được một số ý trong VĐ nhưng dài dòng, lan man, không đi vào trọng tâm VĐ.

Chưa diễn đạt được VĐ.

Thu thập được một số nguồn thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để GQVĐ; các nguồn thông tin chính xác, có độ tin cậy cao.

Thu thập được một số nguồn thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để GQVĐ nhưng độ chính xác và tin cậy của nguồn thông tin không cao.

Chưa thu thập được các nguồn thông tin liên quan về VĐ.

Thu thập được đầy đủ các nguồn thông tin về kiến thức mới và phương pháp cần sử dụng để GQVĐ; các nguồn thông tin chính xác, có độ tin cậy cao.

M KÈ Y DẠ

OF

FI CI A

L

Chưa giải thích các dữ kiện để phát hiện được VĐ.

QU Y

2. Thiết lập không gian thông tin về vấn đề

Giải thích được một số dữ kiện đã cho và chưa xác định được dữ kiện cần phân tích để làm rõ VĐ.

ƠN

1.3. Phát biểu VĐ

Giải thích được các dữ kiện đã cho, xác định được dữ kiện cần phân tích để làm rõ VĐ.

NH

1.2. Phát hiện VĐ

Phân tích và giải thích các dữ kiện đã cho để làm rõ VĐ, phát hiện được VĐ cần giải quyết.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 29

QU Y

KÈ Y DẠ

L

Chưa phân tích được thông tin vừa thu thập được.

FI CI A

Phân tích được các thông tin, nhưng còn sai sót nhiều; chưa đưa ra được nguyên nhân dẫn đến VĐ.

ƠN

OF

Phân tích được các thông tin vừa thu thập nhưng còn sai sót ít; đưa ra ít nhất một nguyên nhân dẫn đến VĐ.

Xác định đầy đủ các yêu cầu về giải pháp phù hợp với VĐ; từ đó đưa ra được một phương án khả thi GQVĐ.

NH

3.1. Đề xuất các giải pháp cho VĐ

Xác định đầy đủ các yêu cầu về giải pháp phù hợp với VĐ; từ đó đưa ra được ít nhất hai phương án khả thi GQVĐ cho các nguyên nhân đã xác định.

M

3. Đề xuất và lựa chọn giải pháp tối ưu

2.2. Xử lí thông tin

Phân tích được các thông tin vừa thu thập một cách chính xác; từ đó đưa ra các nguyên nhân khả dĩ dẫn đến VĐ và định hướng giải quyết vấn đề phù hợp.

Xác định một số yêu cầu về giải pháp phù hợp với VĐ; từ đó đưa ra được một phương án GQVĐ nhưng chưa khả thi, cần định hướng điều chỉnh.

Chưa đề xuất được giải pháp cho VĐ.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 30

M KÈ Y DẠ

Đánh giá về ưu nhược điểm từng giải pháp khả thi trên các bình diện về (mức độ hiệu quả, thời gian thực hiện, chi phí, …) nhưng còn sai sót.

Chưa đánh giá được các giải pháp khả thi.

Bản vẽ thể hiện thiếu một yếu tố: cấu tạo, nguyên lí hoạt động, các thông số kĩ thuật, nguyên vật liệu chế tạo sản phẩm.

Bản vẽ không đảm bảo cấu tạo, nguyên lí hoạt động của sản phẩm.

Chưa lập được bản thiết kế.

OF

FI CI A

L

Đánh giá về ưu nhược điểm từng giải pháp khả thi trên các bình diện về (mức độ hiệu quả, thời gian thực hiện, chi phí, …) chính xác, sau đó so sánh các giải pháp nhưng chưa quyết định được giải pháp tối ưu.

ƠN

Bản vẽ thể hiện được đầy đủ tất cả các yếu tố: cấu tạo, nguyên lí hoạt động, các thông số kĩ thuật, nguyên vật liệu chế tạo sản phẩm.

QU Y

3.3. Lập được bản thiết kế sơ đồ, bản vẽ thể hiện nguyên lí cấu tạo của sản phẩm

Đánh giá về ưu nhược điểm từng giải pháp khả thi trên các bình diện về (mức độ hiệu quả, thời gian thực hiện, chi phí, …) chính xác, sau đó so sánh các giải pháp để ra quyết định lựa chọn giải pháp tối ưu.

NH

3.2. Đánh giá giải pháp khả thi và lựa chọn giải pháp tối ưu

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 31 Chưa lập đươc kế hoạch thực hiện giải pháp.

Thực hiện giải pháp để GQVĐ nhưng không đảm bảo phương án GQVĐ đã đề ra.

Chưa thực hiện được giải pháp GQVĐ.

FI CI A

L

Lập kế hoạch thực hiện giải pháp nhưng không khả thi (về tiến độ thực hiện, phân công, kinh phí, …), cần định hướng điều chỉnh.

OF

4.1. Lập kế hoạch thực hiện giải pháp

Lập kế hoạch thực hiện giải pháp phù hợp gồm thông tin về: nội dung công việc, thời gian hoàn thành, người thực hiện,người phối hợp, kinh phí,… nhưng còn thiếu sót một ít thông tin.

NH

ƠN

4. Thực hiện giải pháp

Lập kế hoạch thực hiện giải pháp phù hợp gồm đầy đủ các thông tin về: nội dung công việc, thời gian hoàn thành, người thực hiện, người phối hợp, kinh phí,…

QU Y

Thực hiện giải pháp để GQVĐ đáp ứng đúng phương án GQVĐ đã đề ra; đồng thời giải quyết được chuỗi VĐ liên quan nảy sinh từ chính quá trình GQVĐ.

DẠ

Y

KÈ

M

4.2. Thực hiện giải pháp (thi công, chế tạo phù hợp với phương án đã đề xuất).

Thực hiện giải pháp để GQVĐ, đáp ứng tương đối phương án GQVĐ đã đề ra nhưng chưa giải quyết được chuỗi VĐ liên quan nảy sinh từ chính quá trình GQVĐ.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 32

So sánh được kết quả cuối cùng/sản phẩm thu được nhưng chưa xác định được nguyên nhân dẫn đến kết quả thu được

Chưa đánh giá được quá trình GQVĐ.

Xem xét kết quả thu được trong bối cảnh mới, phát hiện những VĐ thành tố mới.

Đưa ra khả năng ứng dụng của kết quả thu được trong bối cảnh mới.

Chưa đánh giá được khả năng ứng dụng của giải pháp.

Xem xét kết quả thu được trong bối cảnh mới, phát hiện những VĐ thành tố mới và diễn đạt VĐ mới cần giải quyết.

Chưa thực hiện được đánh giá trong quá trình thực hiện giải pháp GQVĐ.

FI CI A

L

So sánh được kết quả cuối cùng/sản phẩm thu được với đáp án hoặc các tiêu chí đánh giá ban đầu; xác định được nguyên nhân dẫn đến kết quả thu được.

QU Y

DẠ

Y

KÈ

M

5.2. Đánh giá khả năng ứng dụng của giải pháp

Đánh giá các bước trong quá trình thực hiện giải pháp, phát hiện và ghi nhận được sai sót, khó khăn.

OF

5.1. Đánh giá quá trình GQVĐ và điều chỉnh việc GQVĐ

Đánh giá được toàn bộ quá trình GQVĐ; đề ra giải pháp cải tiến để nâng cao hiệu quả GQVĐ

NH

5. Ghi nhận và đánh giá kết quả

Đánh giá các bước trong quá trình GQVĐ, phát hiện sai sót, khó khăn và đưa ra điều chỉnh.

ƠN

4.3. Giám sát quá trình thực hiện giải pháp

Đánh giá các bước trong quá trình GQVĐ, phát hiện sai sót, khó khăn, đưa ra điều chỉnh và thực hiện điều chỉnh.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 33 Vận dụng được kiến thức và kinh nghiệm mới thu được để giải quyết các VĐ tương tự nhưng còn nhiều thiếu sót, dựa vào hướng dẫn của GV.

Không vận dụng được kiến thức và kinh nghiệm mới thu được khi giải quyết các VĐ tương tự.

L

Vận dụng được kiến thức và kinh nghiệm mới thu được để giải quyết các VĐ tương tự nhưng còn ít thiếu sót, có trao đổi với bạn bè.

FI CI A

Tự vận dụng được kiến thức và kinh nghiệm mới thu được để giải quyết thành công các VĐ tương tự

ƠN

OF

5.3. Đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự

NH

Dựa vào thang đánh giá NL GQVĐ của HS, GV thiết lập bảng kiểm quan sát (các hành vi của NL GQVĐ và các mức độ biểu hiện tương ứng). GV có thể sử dụng bảng này để quan sát HS làm việc, học tập và đánh dấu vào những trọng điểm

M

1. …

Mức GQVĐ 1 GQVĐ 2 độ biểu 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 hiện M4 M3 M2

KÈ

HS

QU Y

quan sát được. Bảng 1.3 dưới đây là bảng kiểm quan sát mà chúng tôi đã thiết kế để phục vụ cho việc đánh giá NL GQVĐ của HS khi tiến hành TNSP. Bảng1.4. Bảng kiểm quan sát NL GQVĐ của HS

M1

Y

M4

DẠ

2. … …

M3 M2 M1

GQVĐ 3

GQVĐ 4

GQVĐ 5

3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 5.3

Phương pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề.

FI CI A

1.4.7.

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 34

Theo Nguyễn Công Khanh: “Việc đánh giá theo hướng tiếp cận NL là đánh giá theo chuẩn mà sản phẩm đầu ra đó không chỉ là kiến thức, kĩ năng mà là khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng và thái độ cần có để thực hiện nhiệm vụ học tập tới chuẩn nào đó”. Đánh giá kết quả học tập theo NL cần chú trọng khả năng vận dụng

OF

sáng tạo tri thức trong những tình huống ứng dụng khác nhau. Hay nói cách khác, đánh giá NL là đánh giá kiến thức, kỹ năng và thái độ trong bối cảnh cụ thể. Theo Nguyễn Công Khanh: “Đặc trưng của đánh giá NL là sử dụng nhiều phương pháp

ƠN

đánh giá khác nhau. Phương pháp đánh giá càng đa dạng thì mức độ chính xác càng cao vì kết quả đánh giá phản ánh khách quan tốt hơn. Vì vậy, trong đánh NL nói chung và NL GQVĐ nói riêng, ngoài phương pháp đánh giá truyền thống như đánh

NH

giá chuyên gia (GV đánh giá HS), đánh giá định kì bằng bài kiểm tra thì GV cần chú ý các hình thức đánh giá không truyền thống như: - Đánh giá qua quan sát;

QU Y

- Đánh giá bằng phỏng vấn sâu (vấn đáp); - Đánh giá bằng hồ sơ học tập; - Đánh giá bằng sản phẩm học tập (power point, tập san,...); - Đánh giá bằng phiếu hỏi HS;

M

- Sử dụng tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng.

KÈ

Tuy nhiên, tất cả các phương pháp đánh giá trên đều phải chú trọng đánh giá khả năng vận dụng kiến thức của HS để giải quyết tình huống học tập (hoặc tình

DẠ

Y

huống thực tế)

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 35 1.5. Điều tra thực tiễn việc dạy học theo định huớng giáo dục STEM trong

FI CI A

L

trường phổ thông.

1.5.1. Mục đích điều tra.

- Nhận thức của GV về GD STEM.

- Nhận định của GV về việc tổ chức DH chương “Sóng cơ và sóng âm” (Vật lí 12 cơ bản) theo định hướng GD STEM 1.5.2.Phương pháp điều tra.

OF

❖ Chọn mẫu

Đối tượng điều tra là các GV vật lí công tác tại các trường THPT trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh và đã thực giảng qua chương "Sóng cơ và sóng âm" - Vật lí 12.

NH

❖ Thiết kế phiếu điều tra

ƠN

Mẫu được chọn theo phương pháp chọn mẫu cả khối. Tiến hành lập danh sách các trường THPT trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh, sau đó chọn ngẫu nhiên ra một số trường để điều tra tất cả các GV phù hợp với yêu cầu về đối tượng điều tra.

Để đạt được mục đích đề ra, chúng tôi thiết kế và sử dụng: phiếu điều tra (Phụ lục), Phiếu điều tra gồm hai phần: phần thông tin chung của mẫu chọn và phần nội dung khảo sát.

QU Y

❖ Thu mẫu

Phiếu điều tra sau khi thiết kế được tiến hành khảo sát trong khoảng thời gian từ ngày 01/12/2020 đến 17/12/2020 và thu kết quả như bảng 1.5.

M

Bảng 1.5. Thông tin về mẫu khảo sát

Cơ sở giáo dục

Số phiếu

Tỉ lệ (%)

Trung học Thực hành Đại học Sư Phạm, quận 5

5

20

THPT Nam Sài Gòn, quận 7

5

20

THPT Tân Phong, quận 7

5

20

4

THPT Hoa Sen, quận 9

5

20

5

THPT Trần Quang Khải, quận 11

5

20

25

100

1 2

DẠ

Y

3

KÈ

STT

Tổng

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 36

FI CI A

❖ Phân tích xử lí mẫu.

Kết quả khảo sát câu 1, 2, 3 dùng để đánh giá nhận thức của GV về GD

STEM. Kết quả khảo sát câu 4, 5, 6, 7 dùng để ghi nhận những nhận định của GV về việc tổ chức dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 (cơ bản) theo định hướng GD STEM. Các kết quả khảo sát sau khi được ghi nhận sẽ được xử lí bằng

OF

thống kê toán học.

1.5.3.Kết quả điều tra thông qua phiếu phỏng vấn.

ƠN

1.5.3.1. Nhận thức của GV về GD STEM a) Mức độ quan tâm về GD STEM

Mối quan tâm

NH

Bảng 1.6. Mức độ quan tâm của GV về GD STEM

Tần số

Tỷ lệ

0

0

Mới chỉ nghe nói đến

1

1

4,0

Rất muốn tìm hiểu

2

4

16,0

3

6

24,0

Đang nghiên cứu về STEM

4

9

36,0

Đã giảng dạy STEM.

5

5

20,0

M

QU Y

Không quan tâm

(%) 0,0

Y

KÈ

Đang tìm hiểu

DẠ

Mức độ

Nhận xét: Số liệu điều tra cho thấy GV vật lí trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh đã

quan tâm và có những bước đầu tìm hiểu về GD STEM, ứng dụng vào trong quá trình nghiên cứu, dạy học.

Khái niệm GD STEM

FI CI A

b) Mức độ hiểu giáo dục STEM Bảng 1.7. Cách hiểu của GV về khái niệm GD STEM

Tần số

là viết tắt của các từ Khoa học (S), Công nghệ (T), Kĩ thuật (E), Toán học (M).

là phương pháp dạy học tích hợp của các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học.

28,0

3

12,0

1

4,0

14

56,0

NH

ƠN

là mô hình GD dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp dụng các kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học vào GQVĐ thực tiễn với bối cảnh cụ thể…

Tỷ lệ (%)

7

OF

là sự quan tâm toàn diện đến các môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 37

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

Nhận xét: Bảng 1.7 cho thấy hơn phân nửa các GV tham gia khảo sát đã có những hiểu biết nhất định về GD STEM. Đối với khái niệm GD STEM, 56% GV đồng ý với cách định nghĩa về GD STEM được trình bày ở phần cơ sở lí luận và tiếp cận GD STEM như một mô hình giáo dục.

1.5.3.2. Nhận định của GV về việc tổ chức dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm” (Vật lí 12 cơ bản) theo định hướng GD STEM a) Đánh giá nội dung kiến thức chương.

Hình 1.5. Biểu đồ GV đánh giá nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” (Vật lí 12 cơ bản)

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 38 Qua khảo sát cũng như trao đổi trực tiếp với một số giáo viên, chúng tôi nhận

FI CI A

L

thấy 54,4% GV cho rằng các kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm”- Vật lí 12 phù hợp đối với HS vì tính trực quan, sinh động. Tuy nhiên, gần phân nửa GV (45,6%) nhận định việc dạy học chương này gặp khó khăn do liên quan đến một số khái niệm, kiến thức trừu tượng như giao thoa sóng, sóng dừng... Do điều kiện học tập, các em HS không có cơ hội được quan sát thí nghiệm, ứng dụng thực tế mà chỉ dựa trên SGK. Điều này gây ra khó khăn trong quá trình hình thành kiến thức cho các em HS. Vật lí 12 theo định hướng giáo dục STEM

OF

1.5.3.3. Đánh giá khả năng tổ chức dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm”-

ƠN

Bảng 1.8 GV đánh giá khả năng tổ chức dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm”- Vật lí 12 theo định hướng GD STEM Khả năng tổ chức dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm”- Vật

Tỉ lệ

NH

lí 12 theo định hướng GD STEM Có

84,0 %

Không

16,0 %

QU Y

Bảng 1.8 cho thấy đa số các GV tham gia khảo sát đều cho rằng tổ chức dạy học chương “Sóng cơ và sóng âm”- Vật lí 12 theo định hướng GD STEM là khả thi. Đồng thời giáo viên cũng đưa ra thuận lợi và khó khăn khi triển khai dạy học nội dung kiến thức chương “ Sóng cơ và sóng âm” – Vật lí 12 (cơ bản) theo định hướng

M

GD STEM.

Bảng 1.9. GV đánh giá thuận lợi để triển khai dạy học nội dung kiến thức

KÈ

chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 (cơ bản) theo định hướng GD STEM

DẠ

Y

Thuận lợi để triển khai dạy học nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 (cơ bản) theo định hướng GD STEM Có nhiều vấn đề thực tiễn để đặt vấn đề Có nhiều ứng dụng thực tiễn có thể định hướng được sản phẩm STEM Tăng tính trực quan của việc dạy học Phát huy tính sáng tạo và khả năng làm việc nhóm của HS Phát triển được NL giải quyết vấn đề của HS

Tần số 7 16 9 10 14

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 39 Bảng 1.10. GV đánh giá khó khăn để triển khai dạy học nội dung kiến thức

Các dụng cụ, vật liệu tạo ra sản phẩm STEM có giá thành cao

FI CI A

Khó khăn để triển khai dạy học nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 (cơ bản) theo định hướng GD STEM

L

chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 (cơ bản) theo định hướng GD STEM Tần số

11 6

Nội dung kiến thức chương trình SGK khó thực hiện chủ đề STEM.

9

OF

Chưa thể kết nối nội dung kiến thức STEM với các vấn đề thực tiễn.

7

Chưa có công cụ đánh giá HS trong quá trình triễn khai chủ đề STEM

7

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

Chưa nắm được tiến trình dạy học theo định hướng GD STEM

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 40 KẾT LUẬN CHƯƠNG I

L

Trong chương I, chúng tôi trình bày cơ sở lí luận về GD STEM, cơ sở lý luận

FI CI A

về DH theo định hướng STEM nhằm bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS THPT, quy

trình thiết kế chủ đề DH STEM và tiến trình tổ chức DH kiến thức vật lí theo định hướng GD STEM. Cụ thể :

- Nghiên cứu lí luận về hoạt động DH cho HS THPT theo định hướng GD STEM:

OF

+ Làm rõ bản chất của quá trình DH định hướng phát triển NL HS

+ Đặc trưng của quá trình DH trong thời đại của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0

- Nghiên cứu lí luận về DH theo định hướng GD STEM

ƠN

+ Làm rõ được khái niệm GD STEM; hệ thống nội dung của từng lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Khoa học.

+ Nêu lên được đặc trưng của GD STEM

NH

+ Tiêu chí xây dựng chủ đề GD STEM

+ Xây dựng được tiến trình DH dự án chủ đề GD STEM cho HS THPT - Nghiên cứu lí luận về NL GQVĐ của HS trong ĐHSP:

QU Y

+ Làm rõ được các khái niệm như: “NL”, “GQVĐ” và “NL GQVĐ”; + Nêu lên được các biểu hiện của NL GQVĐ, xây dựng được cấu trúc NL GQVĐ;

+ Đưa ra được một số biện pháp nhằm phát triển NL GQVĐ của HS; + Xác định được các tiêu chí phân chia các mức độ biểu hiện hành vi của NL

M

+ GQVĐ, xây dựng được thang đánh giá NL GQVĐ và tìm hiểu một số phương pháp, công cụ đánh giá NL GQVĐ.

KÈ

- Nghiên cứu thực tiễn DH theo định hướng GD STEM.

DẠ

Y

Sau khi nghiên cứu cơ sở lý luận, chúng tôi nhận thấy rằng, GD STEM là một quan điểm DH tích cực, có mục tiêu cụ thể và khi ứng dụng nó vào DH ở trường phổ thông sẽ bồi dưỡng được NL GQVĐ cho HS. Hơn nữa, việc tổ chức DH vật lí theo định hướng GD STEM đã có tiến trình cụ thể. Trong chương 2 của luận văn, chúng tôi sẽ trình bày chi tiết hơn việc tổ chức DH một số kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” – Vật lí 12 theo định hướng GD STEM với mục đích nhằm phát triển NL GQVĐ của HS.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 41

L

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MỘT SỐ CHỦ ĐỀ STEM NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” - VẬT LÍ 12

FI CI A

2.1. Phân tích nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 theo định hướng giáo dục STEM

2.1.1. Mục tiêu kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 Chủ đề

Chuẩn kiến thức kĩ năng

Kĩ năng

Sóng cơ và sự truyền sóng cơ

OF

Kiến thức

- Phát biểu được định nghĩa của sóng cơ - Giải được các bài tập đơn giản về - Phát biểu được các định nghĩa sóng sóng cơ dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, - Tự làm được thí nghiệm về sự truyền sóng trên một sợi dây.

ƠN

tần số, chu kì, bước sóng, pha.

- Viết được phương trình sóng cơ.

- Vận dụng được các công thức để giải các bài tập đơn giản về hiện tượng giao thoa - Viết được công thức xác định vị trí của các vân cực đại, cực tiểu giao thoa - Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên - Giải được một số một sợi dây và nêu được điều kiện để bài tập đơn giản có sóng dừng. về sóng dừng

M

Sóng dừng

- Mô tả được hiện tượng giao thoa của hai sóng trên mặt nước và nêu được các điều kiện để có sự giao thoa giữa hai sóng

QU Y

Giao thoa sóng

NH

- Nêu được các đại lượng đặc trưng của sóng là biên độ, chu kì, tần số, bước sóng và năng lượng sóng cơ.

DẠ

Y

KÈ

- Giải thích được hiện tượng sóng dừng. - Chế tạo được bộ mô phỏng hiện - Viết được các công thức xác định vị trí tượng sóng dừng. các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp dậy có hai đầu cố định và một đầu cố định, một đầu tự do.

- Nêu được điều kiện sóng dừng trong hai trường hợp trên.

Thái độ

- Nghiêm túc, hứng thú trong học tập.

- Có thói quen làm việc theo quy trình, kiên trì, cẩn thận, kiên trì , yêu thích Vật lý.

- Rèn luyện thái độ nghiêm túc nghiên cứu

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 42

- Vận dụng được công thức để giải bài toán đơn giản về âm

- Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau

Đặc trưng sinh lí của âm

- Hiểu được được ba đặc trưng sinh lí của âm:độ cao, độ to và âm sắc

- Giải thích được các hiện tượng

ƠN

NH

lí của âm

-

QU Y

❖ Định hướng và hình thành phát triển NL - NL tự học.

- NL GQVĐ.

- NL sử dụng ngôn ngữ nói và viết.

M

- NL hợp tác và giao tiếp.

KÈ

- NL sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông.

- NL tính toán.

- Trong đó chủ yếu quan tâm đến NL GQVĐ

Y

nhiệm với

bản thân.

- Nêu được ba đặc trưng vật lí tương ứng vớithực tế liên quan đến đặc trưng sinh với ba đặc trưng sinh lí.

DẠ

và có trách

tập thể và

OF

- Hiểu được ba đặc trưng vật lí của âm là: tần số âm, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các khái niệm âm cơ bản và họa âm.

say tích cực

FI CI A

Đặc trưng - Hiểu được các khái niệm: sóng âm, nguồn âm, âm nghe được, hạ âm, siêu vật lí của âm âm.

L

bài. Hăng

GIAO THOA SÓNG

CHƯƠNG II: SÓNG ÂM – SÓNG CƠ

SÓNG DỪNG

ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM

ƠN

OF

SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

FI CI A

2.1.2. Cấu trúc nội dung chương “ Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 43

ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM

NH

Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “ Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 2.1.3. Mối quan hệ giữa mục tiêu, chương trình, nội dung chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 với mục tiêu, nội dung giáo dục STEM

QU Y

Đối chiếu mục tiêu chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 với mục tiêu của GD STEM cho thấy có nhiều điểm tương đồng, cả hai đều hướng tới định hướng HS vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế. Về nội dung, chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 nhìn ở góc độ STEM cho thấy:

M

- Khi học tập chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12, HS được trang bị những kiến thức về các loại sóng cơ đơn giản, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của

KÈ

mô hình truyền sóng, thiết bị đo địa chấn, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các loại nhạc cụ… Đây là nội dung thuộc về Khoa học.

- HS được vận dụng những hiểu biết về công nghệ chế tạo được các thiết bị

DẠ

Y

ứng dụng hiện tượng về sóng cơ học, sóng âm như: thiết bị đo địa chấn, thiết bị cảnh báo an toàn trên xe ô tô, các loại nhạc cụ, … đây là nội dung thuộc về Công nghệ.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 44 - HS được trang bị kiến thức và kĩ năng để thiết kế bản vẽ mô hình truyền

FI CI A

sóng địa chấn, … Đây là nội dung thuộc về Kĩ thuật.

L

sóng cơ học, các loại nhạc cụ, lắp ráp được mô hình truyền sóng cơ học, thiết bị đo

- Vận dụng kiến thức Toán học thực hiện những tính toán trong quá trình thiết kế mô hình cho chủ đề như chiều dài dây, tần số giao động của sóng, tần số âm… Đây là nội dung thuộc về Toán học.

OF

- Từ những dữ liệu trên cho thấy mục tiêu của chương “Sóng cơ và sóng âm” Vật lí 12 và mục tiêu của GD STEM có nhiều điểm chung. Đây là cơ sở để triển khai DH chương “Sóng cơ và sóng âm ” - Vật lí 12 theo định hướng GD STEM.

ƠN

2.2. Thiết kế chủ đề GD STEM nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm”

Chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 là chương rất quan trọng vì không

NH

chỉ cho HS được phát triển các kiến thức và kỹ năng liên quan môn học mà còn ứng dụng rất nhiều trong đời sống hàng ngày. Tuy nhiên, GV thường giảng dạy chương này bằng những phương pháp truyền thống, không quan tâm đến các kỹ năng cần

QU Y

thiết và việc ứng dụng kiến thức đó vào thực tiễn. Vì vậy khiến cho HS không hiểu bài sâu sắc, hầu như không hiểu rõ được ý nghĩa vật lí cũng như ý nghĩa thực tiễn của nó, thậm chí làm cho HS nhàm chán và không ý thức học tập. Do đó, việc xây dựng và sắp xếp lại nội dung chương “Sóng cơ và sóng âm” theo định hướng GD

M

STEM thành các chủ đề “Mô hình truyền sóng cơ học” và “Sự kì diệu của âm học” nhằm truyền tải các kiến thức khoa học và các kỹ năng cần thiết một cách đơn giản,

KÈ

nhẹ nhàng và hấp dẫn đến HS. Bên cạnh đó, HS không những biết được ý nghĩa thực tiễn của các kiến thức khoa học, kỹ thuật liên quan mà còn có cơ hội phát triển

DẠ

Y

các NL giao tiếp, hợp tác, đặc biệt là NL GQVĐ.

Dựa vào kiến thức chương “ Sóng cơ và sóng âm”, tôi đề xuất một số chủ đề

STEM để tổ chức DH cho HS được mô tả ở bảng sau:

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 45

FI CI A

Bảng 2.1. Mô tả các chủ đề STEM Chủ đề STEM

STT

Ứng dụng trong thực tiễn

Mô hình truyền sóng cơ học

Thiết bị thí nghiệm sóng cơ học, thiết bị đo cảnh báo động đất, thiết bị cảnh báo trên ô tô, đo vận tốc truyền sóng,….

2

Sự kì diệu của âm học

Chế tạo nhac cụ, ứng dụng siêu âm..

OF

1

2.2.1. Chủ đề 1: “Mô hình truyền sóng cơ học”

ƠN

2.2.1.1. Hình thành ý tưởng chủ đề:

NH

Giao thoa sóng, sóng dừng

Ứng dụng thực tế trong đời sống

MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG CƠ HỌC

QU Y

Thiết kế tại nhà

Công nghệ, kĩ thuật

M

Hình 2.2. Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề

KÈ

2.2.1.2. Kiến thức STEM trong chủ đề Sản phẩm

DẠ

Y

Mô hình truyền sóng cơ học

Khoa học (S) Hiện tượng truyền sóng cơ, giao thoa sóng, sóng dừng.

Công nghệ (T) - Chế tạo mô hình truyền sóng cơ học, thiết bị đo sóng địa chấn,…

Kĩ thuật (E)

Toán học (M)

- Quy trình mắc mạch khuếch đại âm thanh, mắc chiếc áp điều chỉnh tốc độ mô tơ.

Tính chiều dài sợi dây, đo tốc độ truyền sóng trên dây.

FI CI A

- Quy trình lắp ráp mô tơ với bộ phận tạo sóng.

- Quy trình mắc mạch điện cho mô hình hoạt động.

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 46

NH

2.2.1.3. Mục tiêu của chủ đề

ƠN

OF

- Thiết kế và lắp ráp mô hình truyền sóng cơ học, thiết bị đo sóng địa chấn.

a. Mục tiêu về năng lực

Mã số của mục tiêu về NL vật lí được đối chiếu với phụ lục 3 và mục tiêu về

QU Y

NL GQVĐ được đối chiếu với bảng 1.1.

Năng lực vật lí

Biểu hiện hành vi

- Nêu được định nghĩa sóng cơ, giao thoa sóng, sóng dừng, phân biệt được

Mã số VL 1.1

M

sóng ngang và sóng dọc, điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng, điều

KÈ

kiện để hình thành sóng dừng.

- Nêu được các định nghĩa về tốc độ truyền sóng, bước sóng, tần số sóng,

VL 1.1

biên độ sóng và năng lượng sóng.

Y

- Viết được phương trình sóng cơ, tính được các đại lượng đặc trưng của

VL 1.2

DẠ

sóng cơ.

- Giải được một số bài tập về sóng cơ

VL 1.2

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 47 - Giải thích được sự tạo sóng dừng trên hai đầu sợi dây

- Trình bày được các nội dung đã chuẩn bị trong phiếu học tập và báo cáo về sản phẩm mô hình truyền sóng cơ học.

- Vận dụng kiến thức sóng cơ và sự lan truyền sóng cơ, giao thoa sóng, sóng dừng để thực hiện bản thiết kế mô hình truyền sóng cơ học.

OF

- Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến đời sống.

VL 2.5

FI CI A

- Trình bày được quy trình thiết kế mô hình truyền sóng cơ học.

L

VL 1.5

- Giải thích được nguyên lý hoạt động của mô hình truyền sóng cơ học.

VL 2.5

VL 2.5

VL 3.1 VL 3.1

ƠN

Năng lực giải quyết vấn đề Biểu hiện hành vi

truyền sóng cơ học.

NH

- Phân tích được thông tin, xác định VĐ cần giải quyết là chế tạo mô hình

Mã số GQVĐ 1

GQVĐ 2

- Đề xuất được các giải pháp khả thi trong việc chế tạo mô hình truyền sóng cơ

GQVĐ 3

QU Y

- Thu thập được các thông tin để chế tạo mô hình truyền sóng cơ học.

học

GQVĐ 4

- Ghi nhận và đánh giá được mức độ hiệu quả của nguyên mẫu.

GQVĐ 5

KÈ

M

- Thực hiện và vận hành thành công nguyên mẫu mô hình truyền sóng cơ học.

Các năng lực khác Biểu hiện hành vi

- Năng lực tự học: Nghiên cứu tài liệu, tìm hiểu thông tin liên quan đến chủ đề bài học

Y

qua các kênh thông tin

DẠ

- Năng lực hợp tác, trao đổi giữa các thành viên trong nhóm.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 48 b. Mục tiêu về thái độ

L

- Tích cực trong quá trình thực hiện cũng như trình bày sản phẩm dự án.

FI CI A

- Say mê tìm tòi, nghiên cứu khoa học.

- Tích cực trong hoạt động nhóm, trong quá trình thảo luận đóng góp ý kiến.

- Có ý thức tập thể, trách nhiệm cao.

- Công bằng, khách quan trong đánh giá và tự đánh giá. c. Mục tiêu về phẩm chất:

OF

- Trung thực: Nghiêm túc nhìn nhận khuyết điểm của bản thân, của nhóm trong thiết kế và chế tạo sản phẩm mô hình truyền sóng cơ học.

ƠN

- Trách nhiệm: Sử dụng nguyên vật liệu thân thiện với môi trường, an toàn tiết kiệm trong chi tiêu, mua sắm dụng cụ để chế tạo sản phẩm mô hình truyền sóng cơ học.

2.2.1.4. Phân phối thời gian cho nội dung kiến thức của chủ đề

NH

Chủ đề này dạy trong năm tiết, tiết đầu khám phá vấn đề mô hình truyền sóng cơ học. Tiết hai, ba nghiên cứu lý thuyết về sóng cơ, hiện tượng sóng dừng và giao thoa sóng, đề xuất giải pháp. Tiết bốn trình bày và bảo vệ phương án thiết kế nguyên mẫu mô hình truyền sóng cơ học. Tiết năm báo cáo sản phẩm và đánh giá.

Cụ thể như sau:

QU Y

Bảng 2.2. Phân bố thời gian kế hoạch tổ chức hoạt động DH “Mô hình truyền sóng cơ học” theo định hướng GD STEM Hoạt động

Nội dung

Khám phá vấn đề mô hình truyền sóng cơ học

45 phút

2.

Nghiên cứu kiến thức nền

90 phút

M

1.

Nghiên cứu nguyên lý và đề xuất nguyên mẫu thiết kế mô hình truyền sóng cơ học.

KÈ

3.

1 tuần

4.

Trình bày và bảo vệ phương án thiết kế nguyên mẫu mô hình truyền sóng cơ học

45 phút

5.

Thử nghiệm chế tạo nguyên mẫu mô hình truyền sóng cơ học

1 tuần

Trình bày nguyên mẫu mô hình truyền sóng cơ học và đánh giá kết quả.

45 phút

Y DẠ

Thời gian

6.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 49

L

2.2.1.5. Chuẩn bị

a1. Tài liệu hướng dẫn.

FI CI A

a. Giáo viên

Bảng 2.3. Thiết bị và vật liệu chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 1) LẮP RÁP MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG CƠ HỌC I.

Chuẩn bị công cụ, thiết bị, vật liệu

TT

Dụng cụ

Số lượng

Công dụng

2

2

2 ống nhựa Ф21 dài 30 cm

2

3

Ống chữ T Ф21

4

Ống co Ф21

M

KÈ

Y DẠ

Làm giá đỡ, khung

NH

2 ống nhựa Ф21 dài 1m

Làm thanh gắn loa và dây chun

QU Y

1

ƠN

Vật liệu

2

OF

(Bộ 1-Tạo sóng cơ học bằng loa)

Nối các ống với nhau

Nối các ống với nhau

Hình minh họa

Dùng đề gắn với loa và dây chun

6

Ống giảm Ф60Ф21

1

Dùng làm giá đỡ loa

7

Adaptor 12V

1

Cấp nguồn 12v cho mạch

8

Dây jack

1

Dùng để kết nối điện thoại với mạch khuếch đại

Loa

1

NH

QU Y

Phát tần số âm thanh

Dây dẫn 50cm

2

Nối các mạch điện

1

Dùng để chỉnh tần số âm thanh

Điện thoại

DẠ

Y

11

KÈ

M

10

FI CI A

1

OF

Ống giảm Ф4921

ƠN

5

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 50

Dùng đề gắn các vật liệu

13

Dây chun 1m

1

Dùng để tạo sóng

14

Mạch khuếch đại âm thanh

1

Dùng để khuếch đại âm thanh vào loa

FI CI A

1

OF

Keo nến

ƠN

12

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 51

Kìm

1

2

Súng bắn keo

QU Y

1

1

M KÈ Kéo

DẠ

Y

3

NH

THIẾT BỊ

1

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 52

Quy trình lắp ráp, chế tạo sản phẩm.

L

II.

1.5: nối ống giảm Ф 60 – Ф21 làm bộ phận giữ loa

ƠN

OF

1.1: Nối 1.2: Nối co ống dài với ống chữ 1m với co T Ф21

Bước 1: Lắp ráp giá đỡ 1.3: Tiếp tục 1.4: Nối 2 ống nối ống chữ T 30cm làm thanh với ống co đỡ

FI CI A

Bảng 2.4. Bảng gợi ý chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 1)

2.2: Lắp mạch 2.3: Nối khuếch đại với Adapter 12v nguồn với nguồn

2.4: Nối dây jack với điện thoại

2.5: Tải app Frequency Sound Generator trên điện thoại

KÈ

M

QU Y

2.1: Lắp mạch khuếch đại với loa

NH

Bước 2: Lắp ráp mạch khuếch đại tạo sóng

DẠ

Y

Bước 3: Gắn bộ phận dao động với loa và hoàn thành sản phảm

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 53 3.4: Hoàn thành sản phẩm

L

3.3: Gắn dây chun

ƠN

OF

FI CI A

3.1: Bắn keo nến 3.2: Gắn loa lên để gắn bộ phận kết giá đỡ nối với dây chun

Bảng 2.5. Thiết bị và vật liệu chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 2)

NH

LẮP RÁP MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG CƠ HỌC (Bộ 2-Tạo sóng cơ học bằng mô tơ) Chuẩn bị công cụ, thiết bị, vật liệu

TT

2 ống nhựa Ф21 dài 1m

Số lượng

Công dụng Vật liệu

2

Làm giá đỡ, khung

2

Làm thanh gắn bộ phận truyền dao động và dây chun

KÈ

M

1

Dụng cụ

QU Y

I.

DẠ

Y

2 ống nhựa Ф21dài 30 cm

Hình minh họa

4

Ống co Ф21

2

Nối các ống với nhau

5

Chiết áp

1

Dùng để điều chỉnh tốc độ quay mô tơ

6

Mô tơ 12v

1

Dùng để tạo dao động

8

Thanh nhôm

KÈ Con tán

DẠ

Y

9

M

Công tắc 2 chân

NH

QU Y

(18.000 vòng/phút)

7

FI CI A

Nối các ống với nhau

OF

2

ƠN

Ống chữ T Ф21

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 54

1

Dùng để bật, tắc nguồn.

1

Dùng để truyền dao động cho dây

1

Dùng để làm bộ phận biến chuyển động tròn đều thành dao động tuần hoàn.

Dùng để nối các mạch với nhau

11

Pin 12v

1

Dùng để cấp nguồn cho mạch

12

Keo nến

1

Dùng để gắn các vật liệu với nhau

13

Dây chun 1m

1

Dùng để tạo sóng

FI CI A

2

OF

Dây dẫn 50cm

QU Y

Kìm

1

Súng bắn keo

DẠ

Y

2

KÈ

M

1

NH

ƠN

10

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 55

1

THIẾT BỊ

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 56 Kéo

1

Quy trình lắp ráp, chế tạo sản phẩm.

OF

II.

FI CI A

L

3

Bảng 2.6. Bảng gợi ý chế tạo mô hình truyền sóng cơ học ( Bộ 2) 1.4: Nối cực âm (dây đen) của mô tơ và cực âm của pin với cực ngoài cùng của chiết áp.

QU Y

NH

ƠN

Bước 1: Lắp ráp mạch đIện với mô tơ 1.1: Nối cực 1.2: Nối cực âm của 1.3: Nối cực dương dương (dây đỏ) pin với công tắc 2 (dây đỏ) của pin vào của mô tơ với dây chân. cực giữa của chiết áp đen của transistor

Bước 2: Lắp ráp giá đỡ

2.2: Nối co với ống chữ T

DẠ

Y

KÈ

M

2.1: Nối ống dài 1m với co Ф21

2.3: Tiếp tục nối ống chữ T với ống co

2.4: Nối ống dài 1m với co Ф21

2.5: Nối ống là thanh đỡ mô tơ và ống gắn dây chun

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 57

3.3: Dán dây chun vào thanh nhôm

3.4: Gắn mô tơ vào thanh nhôm để truyền dao động cho thanh nhôm

3.5: Gắn đầu dây còn lại vào ống ngắn 30 cm

FI CI A

3.2: Gắn thanh nhôm vào đầu của ống nhựa 30cm

OF

3.1: Gắn con tán và que sắt vào trục quay mô tơ

L

Bước 3: Chế tạo bộ phận dao động tạo sóng và hoàn thành mô hình

ƠN

Bảng 2.7. Thiết bị và vật liệu chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 3) LẮP RÁP MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG CƠ HỌC (Bộ 3-Tạo sóng cơ học bằng mô tơ Chuẩn bị công cụ, thiết bị, vật liệu

2 ống nhựa Ф21 dài 1m

Số lượng

Công dụng

Vật liệu

2

Làm giá đỡ, khung

2

Làm thanh gắn bộ phận truyền dao động và dây chun

2 ống nhựa Ф21 dài 30 cm

DẠ

Y

2

KÈ

M

1

Dụng cụ

QU Y

T

NH

I.

Hình minh họa

Nối các ống với nhau

4

Ống co Ф21

2

Nối các ống với nhau

5

Chiết áp

1

Dùng để điều chỉnh tốc độ quay mô tơ

6

Mô tơ 12v

1

FI CI A

2

OF

Ống chữ T Ф21

Công tắc 2 chân

1

Dùng để bật, tắc guồn.

1

Dùng để tạo bộ phận dao động.

Tấm bìa c ng

DẠ

Y

8

KÈ

M

7

Dùng để tạo dao động

QU Y

(18.000 vòng/phút)

NH

ƠN

3

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 58

Dùng để làm trục quay

1

Dây dẫn 50cm

2

Dùng để nối các mạch với nhau

11

Pin 12v

1

Dùng để cấp nguồn cho mạch

12

Keo nến

1

Dùng để gắn các vật liệu với nhau

1

Dây chun 1m

DẠ

NH

QU Y

Kìm

Y

1

KÈ

M

1

Dùng để tạo sóng

THIẾT BỊ 1

FI CI A

1

OF

Que kẽm 5cm

ƠN

9

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 59

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 60 Súng bắn keo

1

3

Kéo

1

II.

ƠN

OF

FI CI A

L

2

Quy trình lắp ráp, chế tạo sản phẩm.

NH

Bảng 2.8. Bảng gợi ý chế tạo mô hình truyền sóng cơ học ( Bộ 3)

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

Bước 1: Lắp ráp mạch điện với mô tơ 1.1: Nối cực 1.2: Nối cực âm của 1.3: Nối cực dương dương (dây đỏ) pin với công tắc 2 (dây đỏ) của pin vào của mô tơ với dây chân. cực giữa của chiết áp đen của transistor

Bước 2: Lắp ráp giá đỡ

1.4: Nối cực âm (dây đen) của mô tơ và cực âm của pin với cực ngoài cùng của chiết áp.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 61 2.3: Tiếp tục nối ống chữ T với ống co

2.4: Nối ống dài 1m với co Ф21

2.5: Nối ống là thanh đỡ mô tơ và ống gắn dây chun

L

2.2: Nối co với ống chữ T

OF

FI CI A

2.1: Nối ống dài 1m với co Ф21

Bước 3: Chế tạo bộ phận dao động tạo sóng và hoàn thành mô hình

QU Y M KÈ Y DẠ

3.4: Gắn dây 3.5: Ráp bộ chun vào trục phận tạo dao quay động vào giá đỡ.

ƠN

3.2: Gắn trục 3.3: Gắn bộ phận quay vào mô tơ biến đổi chuyển động vào mô tơ

NH

3.1: Tạo bộ phận biến chuyển động tròn thành chuyển động thẳng

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 62

LẮP RÁP MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG CƠ HỌC

TT

Chuẩn bị công cụ, thiết bị, vật liệu

Dụng cụ

Số lượng

Công dụng

Vật liệu 2 ống nhựa Ф21 dài 1m

2

Làm giá đỡ, khung

2

2 ống nhựa Ф21dài 30 cm

2

Làm thanh gắn trục quay

3

Ống chữ T Ф21

4

Ống co Ф21

NH

QU Y

M

KÈ Y DẠ

ƠN

1

Hình minh họa

OF

III.

FI CI A

(Bộ 4-Tạo sóng cơ học bằng ống hút)

2

Nối các ống với nhau

4

Nối các ống với nhau

L

Bảng 2.9. Thiết bị và vật liệu chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (Bộ 4)

Dùng để tạo khớp nối

6

Ống hút

1

Dùng để làm bộ phận dao động

7

Vòng sắt

10

Dùng để tạo con lắc.

8

Thanh sắt nhỏ 30 cm

1

Dùng để gắn con lắc làm trục quay

9

Cuộn chỉ nối

10

Xi măng

FI CI A

1

OF

Hộp nhựa

QU Y

M

KÈ Y DẠ

NH

ƠN

5

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 63

1

Dùng để nối các ống hút lại với nhau.

1

Dùng để tạo sức nặng cho con lắc

Dùng để tăng quán tính cho dao động

12

Keo nến

1

Dùng để gắn các vật liệu với nhau

13

Keo dán sắt

1

Dán thanh sắt

14

Thanh sắt dài 1m

1

Làm trục quay

15

Khúc sắt 10 cm

FI CI A

60

OF

Con ốc

1

KÈ Y DẠ

Dùng để cố định sợi chỉ

QU Y

Kìm

M

1

NH

ƠN

11

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 64

THIẾT BỊ

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 65 1

Kéo

1

IV.

ƠN

OF

3

FI CI A

L

Súng bắn keo

Quy trình lắp ráp, chế tạo sản phẩm.

Bước 1: Lắp ráp giá đỡ 1.2: Nối co với ống 1.3: Nối ống dài 1m chữ T với co Ф21

1.4: Nối ống làm thanh đỡ

KÈ

M

QU Y

1.1:Nối ống dài 1m với co Ф21

NH

Bảng 2.10. Bảng gợi ý chế tạo mô hình truyền sóng cơ học ( Bộ 4)

DẠ

Y

2.1: Nối 2 ống hút với nhau

Bước 2: Lắp ráp bộ phận tạo sóng 2.2: Đục lỗ sau đó cố định khoảng cách giữa các ống hút bằng chỉ.

2.3: Đục lỗ sau đó gắn 2.4: Gắn bộ phận dao trục quay vào ông hút. động lên giá đỡ.

3.1: Gắn các vòng sắt với nhau bằng xi măng.

3.2: Gắn thanh sắt 30cm vào con lắc.

à hoàn thành mô hình

3.3: Gắn que sắt nhỏ vào trục quay ở 2 đầu để cột các sợi chỉ.

3.4: Gắn con lắc và trục quay vào hộp nhựa.

3.5: Hoàn thành mô hình

OF

Bước 3: Chế tạo con lắc

FI CI A

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 66

QU Y

NH

ƠN

.

a2. Chuẩn bị đồ dùng: Laptop, lò xo Slinky, giấy A0, bút lông, dụng cụ thí

DẠ

Y

KÈ

M

nghiệm, video, hình ảnh mô phỏng

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 67

L

a3. Phiếu học tập

FI CI A

PHIẾU HỌC TẬP 1

OF

Lớp: …………………………………………………………………………………………

Nhóm: ……………………………………………………………………………………………….

Tên thành viên: ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………….

ƠN

TRẠM 1: TÌM HIỂU VỀ SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

gọi tên hiện tượng trên.

NH

Nhiệm vụ 1: Xem clip

QU Y

Trả lời: …………………………………………………………………………………………….

Nhận xét dao động trong clip trên. Hãy nêu định nghĩa sóng cơ học.

KÈ

M

Trả lời: …………………………………………………………………………………………….………… …………………………………………………………………………………………………

Nhiệm vụ 2: Hãy thực hiện thí nghiệm và trả lời câu hỏi:

DẠ

Y

Thí nghiệm 1: Cho lò xo dao động theo hình gợn sóng.

Thí nghiệm 2: Đẩy lò xo về phía trước

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 68

L

FI CI A

- Nêu định nghĩa sóng dọc. ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… …………………………………………………

- Sóng dọc truyền được trong môi trường nào? (tham khảo SGK) ………………………………………………… ………………………………………………

QU Y

Nhiệm vụ 3: Xem clip

NH

ƠN

- Nêu định nghĩa sóng ngang. …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… ……………………………………………

- Sóng ngang truyền được trong môi trường nào?(tham khảo SGK) ……………………………………………… ………………………………………………

Hãy nhận xét về phương truyền sóng so với phương dao động của các phần tử sóng. ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………………………………… .……………………………………………… …………………………………………………

OF

Hãy nhận xét về phương truyền sóng so với phương dao động của các phần tử sóng …………………………………………… …………………………………………… ………………………………………… …………………………………………… ……………………………………………

Hãy mô tả lại hiện tượng trên bằng lo xo Slinky và trả lời các câu hỏi sau:

DẠ

Y

KÈ

M

1. Nhận xét hình dạng của sóng: ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………

2. Sóng có những đại lượng đặc trưng nào? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………

Nhiệm vụ 4: Tham khảo tài liệu (SGK) hãy thiết lập phương trình sóng. ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 69

L

……………………………………………………………………………………………………

FI CI A

Nhiệm vụ 5: Vẽ mô phỏng lại hình dạng của sóng vừa thực hiện trên lò xo slinky. Hãy chỉ ra các đặc trưng của sóng hình sin trên hình vẽ.

Nêu định nghĩa các đại lượng đặc trưng của sóng hình sin.

1………………………………………… ……………………………………………………

2.………………………………………… ……………………………………………………

3………………………………………… ……………………………………………………

4………………………………………… ……………………………………………………

ƠN

OF

Hình vẽ

NH

PHIẾU HỌC TẬP 2

QU Y

Lớp: …………………………………………………………………………………………

Nhóm: ……………………………………………………………………………………………….

Tên thành viên: ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………….

KÈ

M

TRẠM 2: HIỆN TƯỢNG GIAO THOA SÓNG

Nhiệm vụ 1: Xem clip

và trả lời câu hỏi sau:

DẠ

Y

1.

Mô tả hình ảnh quan sát: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………

Dự đoán hình ảnh nếu sử dụng hai nguồn giống nhau bằng hình vẽ

3.

Xem clip

ƠN

OF

FI CI A

2.

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 70

NH

có nhận xét gì về hiện tượng trên ?

QU Y

Trả lời:……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………

Nhiệm vụ 2: Tiến hành thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với 2 nguồn giống hệt nhau Các thiết bị thí nghiệm:

M

Máy phát tần số: Điều chỉnh tần số của sóng nước Đèn chiếu: Tạo hình ảnh giao thoa

KÈ

Cần rung chữ v: Lần lượt là 2 nguồn S1, S2 để tạo sóng trên mặt nước

Y

Gương phản xạ: Phản xạ hình ảnh giao thoa lên màn hứng Màn hứng: Hứng các hình ảnh giao thoa

DẠ

Bộ dao động: Tạo dao động

Hình ảnh đúng khi tiến hành thí nghiệm thành công

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 71

Bước 2: Bật công tắc máy phát tần số cho cần rung dao động Bước 3: Quan sát thí nghiệm và trả lời các câu hỏi.

L

Bước 1: Bật nguồn, cho cần rung chữ V sát mặt nước.

Tiến hành thí nghiệm và trả lời các câu hỏi sau: 1. Hãy mô tả hiện tượng sóng quan sát được qua thí nghiệm trên.

FI CI A

Các bước tiến hành thí nghiệm

…………………………………………… ………….………………………………... ……………………….…………………... ……………………………………………

OF

2. Giải thích nguyên nhân gây ra hiện tượng trên. ……………….………………………… …………………………….…………… ………………………………………….

ƠN

3. Nêu định nghĩa hiện tượng giao thoa sóng

QU Y

NH

…………………………………………… ………….……………………………… ……………………….………………… …………………………………………

Nhiệm vụ 3:

Giải bài tập: Trên một mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2. Có phương trình lần lượt là u1 = A cos (ωt + 𝜑1 ); u2 = A cos (ωt + 𝜑2 ); Gọi điểm M là một điểm trong vùng giao thoa, M lần lượt cách S1, S2 những khoảng d1= S1M và d2= S2M. Khi đó phương trình 2𝜋𝑑1 sóng tại M do S1 và S2 lần lượt truyền tới là: u1 = A cos (ωt + 𝜑1 − ); u2 = A cos (ωt + 𝜆

).

𝜆

M

𝜑2 −

2𝜋𝑑2

KÈ

a. Hãy tìm phương trình dao động tổng hợp tại M? ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………….

Y

…………………………………………………………………………………………….

DẠ

……………………………………………………………………………………………. b. Dựa vào phương trình có nhận xét gì về dao động tổng hợp tại M? ……………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………….

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 72

L

c. Biên độ A phụ thuộc vào những yếu tố nào? …………………………………………………………………………………………….

FI CI A

……………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………. d. Hãy giải thích sự hình thành của các vân cực đại cực tiểu ……………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………….

OF

……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………….

ƠN

Nhiệm vụ 4: Hãy chỉ ra và tính các vân cực đại, cực tiểu trên hình ảnh

QU Y

NH

1. Có bao nhiêu vân cực đại? ………………………………….. …………………………………..

2. Có bao nhiêu vân cực tiểu? ………………………………….. ………………………………….. …………………………………..

Nhiệm vụ 5: Tham khảo tài liệu và SGK trả lời các câu hỏi sau:

M

1. Nêu điều kiện để xảy ra cực đại, cực tiểu? …………………………………………………………………………………………….

KÈ

…………………………………………………………………………………………….

2. Những điểm giao động với biên độ cực đại là những điểm nào? …………………………………………………………………………………………….

Y

…………………………………………………………………………………………….

DẠ

3. Hai nguồn kết hợp phát sóng có cùng…….., cùng………và có …………..không phụ thuộc…………… Sóng do hai nguồn………phát ra được gọi là……….

4. Điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa sóng: 2 nguồn sóng phải là………….Hiện tượng giao thoa là……………………của sóng.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 73

FI CI A

L

PHIẾU HỌC TẬP 3

Lớp:…………………………………………………………………………………

Nhóm:…………………………………………………………………………………

Tên thành viên: ……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

OF

TRẠM 3: TÌM HIỂU HIỆN TƯỢNG SÓNG DỪNG

Nhiệm vụ 1: Khi chúng ta hét ở hang động, vách núi… Các em thấy có hiện tượng gì? Vì sao lại như vậy?

Nhiệm vụ 2:

và làm lại thí nghiệm trên với lò xo Slinky

KÈ

M

Xem clip

QU Y

NH

ƠN

❖ Câu trả lời:……………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ………………………………………… ❖ Sóng truyền trên sợi dây có phản xạ lại không? ………………………………………… …………………………………………

➢ Hãy vẽ mô phỏng lại hiện tượng trên bằng lo xo Slinky và trả lời các câu hỏi

DẠ

Y

sau:

Hai đầu cố định Hình vẽ

Một đầu cố định một đ u tự do Hình vẽ

FI CI A

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 74

OF

1.

Nhận xét sự phản xạ của sóng khi truyền trên dây ………………………………………….. ………………………………………….. ………………………………………….. ………………………………………….. ………………………………………….. ………………………………………….. ………………………………………….. …………………………………………..

ƠN

2.

Nhận xét pha của sóng phản xạ so với sóng tới ………………………………………….. ………………………………………….……… ………………………………………….. ………………………………………………… ………………………………………….. ………………………………………………… ………………………………………….. …………………………………………………

QU Y

NH

3.

Nếu sóng tới và sóng phản xạ gặp nhau thì có hiện tượng gì xảy ra ? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

DẠ

Y

KÈ

M

Nhiệm vụ 3: Quan sát thí nghiệm sóng dừng hỏi sau:

1. Mô phỏng lại hiện tượng trên bằng hình vẽ

trả lời các câu

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 75

OF

FI CI A

L

2. Trên hình vẽ hãy chỉ ra các nút, các bụng, các bó sóng .

3. Tại sao trên dây có những điểm dao động cực đại, có những điểm dao động cực tiểu? ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ………………… ……………………………………………………………………….

4. Em có nhận xét gì về khoảng cách giữa hai bụng liên tiếp trên sợi dây?

NH

ƠN

……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………….

5. Thời gian giữa hai lần duỗi thẳng liên tiếp có mối quan hệ như thế nào so với chu kì T

Nhiệm vụ 4: Đọc sgk và nghiên cứu tài liệu trả lời câu hỏi sau:

M

3.

QU Y

……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………….

Thiết lập công thức tính chiều dài sợi dây Hai đầu cố định Một đầu cố định một đầu tự do

KÈ

1.

…………………………………………

………………………………………………

…………………………………………

………………………………………………

…………………………………………

………………………………………………

…………………………………………

………………………………………………

…………………………………………

DẠ

Y

………………………………………………

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 76

FI CI A

2.

Từ biểu thức trên hãy nêu điều kiện xảy ra sóng dừng ……………………………………………… ………………………………………… ………………………………………………

…………………………………………

………………………………………………

…………………………………………

……… ……………………………………

…………………………………………

OF

3. Hãy nêu ứng dụng của hiện tượng sóng dừng. Vận tốc trên sợi dây có thay đổi đc không? (Biết lực căng dây T và khối lượng sợi dây không đổi)

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

Trả lời:………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………..……………………………………………………… ………………………………………………..……………………………………………… ………………………………………………………………………………………………..

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 77

L

PHIẾU HỌC TÂP 4

FI CI A

PHIẾU HỌC TẬP

Tên nhóm:………………………………………………………………………

Tên thành viên:……………………………………………………………...……

………………………………………………………………………………..…………….

OF

………………………………………………………………………………..…………….

Nội dung báo cáo bản thiết kế

ƠN

1.Mô hình được chế tạo bằng vật liệu gì ? Nêu công dụng của từng vật liệu. ………………………………………………………………………………..……………. ………………………………………………………………………………..…………….

NH

………………………………………………………………………………..……………. ………………………………………………………………………………..…………….

2. Giải thích nguyên lí hoạt động của mô hình mà nhóm thiết kế ………………………………………………………………………………..…………….

QU Y

………………………………………………………………………………..……………. ………………………………………………………………………………..……………. ………………………………………………………………………………..……………. ………………………………………………………………………………..…………….

M

3. Từ mô hình thiết kế hãy nêu phương án tính vận tốc. ………………………………………………………………………………..…………….

KÈ

………………………………………………………………………………..……………. ………………………………………………………………………………..……………. ………………………………………………………………………………..…………….

Y

………………………………………………………………………………..…………….

DẠ

………………………………………………………………………………..…………….

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 78

L

PHIẾU HỌC TÂP 5

FI CI A

PHIẾU HỌC TẬP

Tên nhóm:…………………………………………………………………………

Tên thành viên:……………………………………………………………...……

………………………………………………………………………………..……………..

OF

………………………………………………………………………………..……………..

Nội dung báo cáo sản phẩm

ƠN

1. Thế hiện rõ hiện tượng sóng, sóng dừng, tạo ra được số bó sóng mong muốn.

2. Giải thích nguyên lí hoạt động của mô hình

………………………………………………………………………………..……………..

NH

………………………………………………………………………………..…………….. ………………………………………………………………………………..…………….. ………………………………………………………………………………..…………….. ………………………………………………………………………………..……………..

QU Y

3. Tính được vận tốc trực tiếp trên sản phẩm của nhóm mình ………………………………………………………………………………..…………….. ………………………………………………………………………………..…………….. ………………………………………………………………………………..……………..

M

………………………………………………………………………………..……………..

DẠ

Y

KÈ

………………………………………………………………………………..……………..

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 79

L

b. Học sinh

FI CI A

- Nghiên cứu trước bài học ở nhà, chuẩn bị những thông tin về sóng cơ, giao thoa sóng, sóng dừng để thực hiện nhiệm vụ được giao.

2.3. Tổ chức dạy học chủ đề giáo dục STEM

2.3.1.Tổ chức dạy học chủ đề 1: Mô hình truyền sóng cơ học 2.3.1.1. Chuỗi hoạt động

OF

Bảng 2.11. Chuỗi hoạt động DH chủ đề “ Mô hình truyền sóng cơ học”

Nội dung hoạt động

Hoạt động

- GV đưa HS vào tình huống có vấn đề thông qua

Thời gian dự kiến 45 phút

ƠN

video về hiện tượng sóng cơ xảy ra trong đời sống.

1. Xác định vấn đề

Tìm hiểu kiến thức về sự truyền của sóng cơ, giao

NH

-

90 phút

3. Lựa chọn giải pháp (bảo vệ bản thiết kế)

-

Ý tưởng thiết kế mô hình truyền sóng cơ học Dự kiến nguyên vật liệu để chế tạo mô hình truyền sóng cơ học Trình bày báo cáo bản thiết kế mô hình.

Chế tạo mô hình truyền sóng cơ học.

45 phút

Khoảng 1 tuần

KÈ

M

4. Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

QU Y

thoa sóng và điều điện để có sự giao thoa sóng.

2. Nghiên cứu kiến - Tìm hiểu về hiện tượng sóng dừng và điều kiện xảy ra thức nền và đề xuất hiện tượng sóng dừng. giải pháp

Y

5. Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh

-

DẠ

6. Luyện tập, mở rộng

38 phút HS báo cáo sản phẩm

Giao nhiệm vụ về nhà cho HS

7 phút

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 80 Tiến trình dạy học

L

2.3.1.2.

FI CI A

KẾ HOẠCH BÀI DẠY (Kèm theo Công văn số 5512/BGDĐT-GDTrH ngày 18 tháng 12 năm 2020 của Bộ GDĐT) Họ và tên GV:

Tổ: ............................

……………………….

TÊN BÀI DẠY: +

Sóng cơ và sự truyền sóng cơ (Bài 7)

+

Giao thoa sóng (Bài 8)

+

Sóng dừng (Bài 9)

NH

-

ƠN

.

OF

Trường: ....................

………………………………………………………………

QU Y

Môn học: Vật lý; lớp: 12

Thời gian thực hiện: (5 tiết)

I. Thiết bị dạy học và học liệu

M

1. Giáo viên GV chuẩn bị: Danh sách nhóm, bộ thí nghiệm, tài liệu học tập, bảng tiêu chí đánh

KÈ

giá bản thiết kế, bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm, …

2. Học sinh:

DẠ

Y

HS chuẩn bị: SGK, giấy vẽ bản thiết kế; dụng cụ, vật liệu chế tạo,…

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 81

FI CI A

L

II. Tiến trình dạy học

MỞ ĐẦU

Hoạt động 1: Xác định vấn đề a) Mục tiêu:

OF

- Phân tích được thông tin, xác định VĐ cần giải quyết là chế tạo mô hình truyền sóng cơ học.

- Tích cực trong hoạt động nhóm, trong quá trình thảo luận đóng góp ý kiến.

ƠN

b) Nội dung:

- HS di chuyển vào các nhóm đã được chọn, tiến hành chia nhóm và bầu nhóm trưởng, thư kí.

NH

- GV đưa HS vào tình huống có vấn đề thông qua video về hiện tượng sóng cơ xảy ra trong đời sống.

- Quan sát, lắng nghe tình huống chủ đề. Thảo luận nhóm, phân tích các dữ liệu của tình huống, trả lời các câu hỏi của GV.

QU Y

- Phát biểu nhiệm vụ cần thực hiện: Để góp phần trực quan hóa và hiểu rõ hơn bản chất của hiện tượng sóng cơ học và nhằm tăng cường thiết bị thí nghiệm cho nhà trường, ta cần phải mô phỏng lại hiện tượng truyền sóng cơ học một cách trực quan nhất. Vậy làm cách nào để chế tạo được mô hình truyền sóng cơ học?

- Ghi nhận lại vào tài liệu học tập nhiệm vụ cần thực hiện.

KÈ

chép.

M

- Thảo luận tiến trình thực hiện dự án và thống nhất thời gian thực hiện, ghi

c) Sản phẩm:

Phần ghi chép cá nhân hoặc nhóm vào tài liệu học tập:

DẠ

Y

- Trả lời câu hỏi phân tích tình huống; - Phát biểu nhiệm vụ cần thực hiện; - Bảng ghi nhận nhiệm vụ, kế hoạch dự án, phân công công việc.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 82

- Tổ chức lớp thành các nhóm học tập, phát tài liệu học tập.

L

d) Tổ chức thực hiện:

FI CI A

- Đặt vấn đề: Sóng cơ học là một trong những ứng dụng trong các thiết bị khoa học kĩ thuật để giúp ích cho cuộc sống: thiết bị đo sóng địa chấn, thiết bị cảnh báo an toàn trên ô tô… Một đặc trưng cơ bản của sóng cơ học để ứng dụng vào chế tạo các thiết bị trên đó là tốc độ truyền sóng. Để trực quan hóa về sóng cơ học, đo được tốc độ truyền sóng và góp phần tăng cường thiết bị thí nghiệm cho nhà trường, ta

OF

cần phải mô phỏng lại hiện tượng truyền sóng cơ học một cách trược quan nhất.

Vậy làm cách nào để chế tạo được mô hình truyền sóng cơ học?

- Gợi ý cho HS phát hiện vấn đề cần nghiên cứu thảo luận thông qua hệ thống

ƠN

câu hỏi:

+ Gọi tên hiện tượng xảy ra trong clip?

+ Giải thích lý do mặt đất rung chuyển khi xảy ra động đất?.

NH

+ Để xuất hiện sóng cần những yếu tố nào?

+ Để trực quan hóa hiện tượng sóng ở trên và tính được vận tốc truyền sóng

ta làm cách nào?

QU Y

- Hướng dẫn cho HS suy luận nguyên tắc cấu tạo của mô hình truyền sóng cơ học làm nền tảng cho việc đề xuất giải pháp. + Để tạo được sóng cần những bộ phận nào? + Làm sao để tạo được sóng? + Hãy đề xuất những bộ phận tạo dao động.

M

- Hướng dẫn HS tự tìm hiểu kiến thức cần học để giải quyết tình huống. Chính

KÈ

xác lại kiến thức mới cần học: Cách chế tạo mô hình truyền sóng cơ học.

DẠ

Y

- Cùng HS thông qua tiến trình dự án, yêu cầu HS ghi chú vào phiếu học tập.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 83

FI CI A

L

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp a) Mục tiêu:

- Nêu được định nghĩa sóng cơ, giao thoa sóng, sóng dừng, phân biệt được sóng ngang và sóng dọc, điều kiện để có sự giao thoa của hai sóng, điều kiện để

OF

hình thành sóng dừng.

- Nêu được các định nghĩa về tốc độ truyền sóng, bước sóng, tần số sóng, biên độ sóng và năng lượng sóng.

- Viết được phương trình sóng cơ, tính được các đại lượng đặc trưng của sóng

ƠN

cơ.

- Giải được một số bài tập về sóng cơ

- Giải thích được sự tạo sóng dừng trên hai đầu sợi dây

NH

- Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến đời sống.

- Trình bày được quy trình thiết kế mô hình truyền sóng cơ học - Thu thập được các thông tin để chế tạo mô hình truyền sóng cơ học. b) Nội dung:

QU Y

- Năng lực hợp tác, trao đổi giữa các thành viên trong nhóm.

- Hướng dẫn HS thực hiện thực hiện nhiệm vụ tại các trạm, và hoàn thành báo cáo kết quả: tìm hiểu các kiến thức về sóng cơ, giao thoa sóng, sóng dừng.

Quan sát, hỗ trợ HS trong quá trình thảo luận. Sau khi HS báo cáo, chuẩn hóa

M

kiến thức: c) Sản phẩm.

KÈ

- Phiếu học tập của các nhóm.

d) Tổ chức thực hiện: GV cho HS chia làm 3 nhóm, tổ chức DH theo trạm.

DẠ

Y

- HS tìm hiểu kiến thức về sóng cơ, giao thoa sóng, sóng dừng.

- Các nhóm hoàn thành nhiệm vụ tại các trạm, hoàn thành nội dung bài học

vào phiếu học tập.

- Các nhóm báo cáo nội dung bài học mà nhóm đã tìm hiểu tại các trạm - GV nhận xét và chốt kiến thức.

BÀI 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

FI CI A

1. Định nghĩa sóng cơ

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 84

- Sóng cơ là dao động lan truyền trong một môi trường.

- Sóng nước truyền theo các phương khác nhau với cùng một vận tốc v 2. Sóng ngang phương vuông góc với phương truyền sóng

OF

- Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo - Trừ sóng nước, còn sóng ngang chỉ truyền trong chất rắn.

3. Sóng dọc phương trùng với phương truyền sóng.

ƠN

- Sóng dọc là sóng mà trong đó các phần tử của môi trường dao động theo - Sóng dọc truyền được trong môi trường rắn, lỏng, khí.

NH

- Sóng cơ không truyền được trong chân không.

- Kích thích một đầu dây căng thẳng, đầu còn lại cố định cho nó dao động hình sin. Trên dây cũng xuất hiện một sóng hình sin.

QU Y

- Đỉnh sóng dịch chuyển theo phương truyền sóng với vận tốc v - Các đặc trưng của một sóng hình sin: +

Biên độ của sóng: Biên độ A của sóng là biên độ dao động của một phần tử

của môi trường có sóng truyền qua.

Chu kì của sóng: Là chu kì dao động của một phần tử của môi trường có

M

+

sóng truyền qua.

1 gọi là tần số của sóng T

KÈ

f =

Tốc độ truyền sóng: Là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.

+

Bước sóng: Bước sóng λ là quãng đường mà sóng truyền được trong một

Y

+

DẠ

chu kì + Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có

sóng truyền qua.

FI CI A

BÀI 8: GIAO THOA SÓNG 1. Định nghĩa hiện tượng giao thoa

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 85

- Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng.

- Quá trình vật lí nào gây ra được hiệntượng giao thoa là một quá trình sóng 2. Sóng kết hợp, điều điện giao thoa - Hai nguồn kết hợp phát ra 2 sóng kết hợp. + Dao động cùng phương , cùng tần số.

- Có hiệu số pha không đổi theo thời gian

OF

- Điều kiện : Hai sóng nguồn kết hợp

NH

ƠN

BÀI 9: SÓNG DỪNG 1. Phản xạ của sóng trên vật cản cố định : - Khi phản xạ trên vật cản cố định biến dạng bị đổi chiều .

- Khi phản xạ trên vật cản cố định , sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ 2. Phản xạ trên vật cản tự do - Khi phản xạ trên vật cản tự do , sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm tới .

QU Y

3. Sóng dừng Định nghĩa : Sóng dừng là sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng . a. Sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định - Khoảng cách giữa 2 nút ( hoặc 2 bụng liên tiếp ) bằng

 2

DẠ

Y

KÈ

M

- Điều kiện để có sóng dừng :  =k k = 1,2,3, . . . . ; k : số bụng 2

Số nút = k+1 b. Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định , một đầu tự do: - Điều kiện để có sóng dừng  = (2k + 1) ; k = 0,1,2 ,3 . . . . .; k : số bụng; Số nút = k 4

(Theo SGK Vật lí 12, NXB GD Việt Nam)

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 86

FI CI A

L

LUYỆN TẬP

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp a) Mục tiêu: Sau hoạt động này, HS có thể:

- Giải một số bài tập cơ bản về sóng cơ, giao thoa sóng, sóng dừng

OF

- Giải thích nguyên lý hoạt động của mô hình truyền sóng cơ học

- Năng lực tự học: Nghiên cứu tài liệu, tìm hiểu thông tin liên quan đến chủ đề bài học qua các kênh thông tin

ƠN

- Năng lực hợp tác, trao đổi giữa các thành viên trong nhóm. b) Nội dung:

NH

HS thảo luận nhóm và hoàn thành vào vở các câu hỏi, bài tập trong SGK Vật lí 12:

+ Sóng cơ và sự truyền sóng cơ (Bài 7)

QU Y

+ Giao thoa sóng (Bài 8) + Sóng dừng (Bài 9)

Các thành viên trong nhóm nghiên cứu, trả lời các câu hỏi vận dụng.

Hướng dẫn HS đề xuất mô hình truyền sóng cơ học. Giải đáp thắc mắc cho HS

M

Yêu cầu HS về nhà tìm hiểu thêm về nguyên lí hoạt động của mô hình, thiết kế sản phẩm và trình bày dưới dạng poster để thuyết trình vào tiết sau.

KÈ

Hệ thống câu hỏi: Câu hỏi 1: Muốn đo chu kì của sóng biển , người ấy đã mang ra bờ biển một

chiếc phao và một cái đồng hồ. Với những dụng cụ trên người ấy có thể thực hiện

DẠ

Y

công việc của mình không? Nếu được hay nêu phương án.

Câu hỏi 2: Một người ngồi ở bờ biển nhìn thấy có 10 ngọn sóng liên tiếp

truyền qua trong 36 giây, khoảng cách giữa hai ngọn sóng liền kề là 5m. Hãy tính tần số sóng biển và vận tốc truyền sóng.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 87 Câu hỏi 3: Một sóng ngang lan truyền trong một môi trường đàn hồi với tần số

L

50 Hz, tốc độ truyền sóng là 2 m/s, biên độ sóng không đổi theo phương truyền sóng

FI CI A

là 4 cm. Biết A và B là hai điểm trên cùng một phương truyền sóng. Khi chưa có sóng truyền khoảng cách từ nguồn phát sóng đến hai điểm A và B lần lượt là 20 cm và 42 cm. Tính khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm A, B khi có sóng truyền qua. c). Sản phẩm:

OF

Đáp án, lời giải của các câu hỏi, bài tập.

-

d). Tổ chức thực hiện: -

GV giao nhiệm vụ cho HS thực hiện các bài tập trong SGK và hệ thống câu

ƠN

hỏi, đôn đốc HS.

GV chấm vở bài tập, kiểm tra nhanh (vấn đáp, viết).

-

Từ kiến thức đã học, GV định hướng HS đề xuất mô hình, tìm hiểu nguyên

NH

-

lí hoạt động của mô hình truyền sóng cơ học, phân tích ưu nhược điểm của từng đề xuất, giải đáp thắc mắc cho HS. Hướng dẫn HS thiết kế sản phẩm, tạo ý tưởng thiết kế bằng kĩ thuật động não.

-

Giao nhiệm vụ cho HS thực hiện các bài luyện tập trong tài liệu học tập và SGK.

Giao nhiệm vụ về nhà cho HS: tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lí hoạt động của

M

-

QU Y

-

mô hình truyền sóng cơ học. Yêu cầu HS thiết kế sản phẩm và trình bày kết

DẠ

Y

KÈ

quả tìm hiểu dạng poster và thuyết trình vào tiết sau.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 88

FI CI A

L

VẬN DỤNG

Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp (bảo vệ bản thiết kế)

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CHẾ TẠO VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG CƠ HỌC a) Mục tiêu:

OF

Sau hoạt động này, HS có thể:

- Vận dụng kiến thức sóng cơ và sự lan truyền sóng cơ, giao thoa sóng, sóng dừng để thực hiện bản thiết kế mô hình truyền sóng cơ học.

ƠN

- Đề xuất được các giải pháp khả thi trong việc chế tạo mô hình truyền sóng cơ học b) Nội dung:

NH

1. Nhận nhiệm vụ thiết kế và chế tạo sản phẩm từ GV. 2. Đề xuất giải pháp và lựa chọn phương án tối ưu: - HS tổ chức làm việc nhóm, chia sẻ, thảo luận, lựa chọn ra các ý tưởng phù

QU Y

hợp để hoàn thiện bản thiết kế sản phẩm. Đồng thời, chuẩn bị phần trình bày bản thiết kế, giải thích nguyên lí hoạt động sản phẩm.

- HS báo cáo, ghi nhận và trả lời câu hỏi phản biện về bản thiết kế nguyên mẫu mô hình truyền sóng cơ học; dự kiến thuận lợi, khó khăn của mẫu thiết kế. c) Sản phẩm:

M

- Bản thiết kế sản phẩm mô hình truyền sóng cơ học.

KÈ

d) Tổ chức thực hiện: - Giao nhiệm vụ thực hiện bản vẽ thiết kế sản phẩm mô hình truyền sóng cơ

học.

DẠ

Y

- Đôn đốc, hỗ trợ các nhóm trong quá trình hoàn thiện bản thiết kế sản phẩm.

gian.

- GV có thể tổ chức buổi trình bày và bảo vệ phương án thiết kế nếu có thời

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 89 + GV tổ chức cho từng nhóm trình bày phương án thiết kế nguyên mẫu mô

FI CI A

L

hình truyền sóng cơ học; tổ chức hoạt động thảo luận cho từng thiết kế: các nhóm

khác và GV nêu câu hỏi làm rõ, phản biện và góp ý cho bản thiết kế; nhóm trình bày trả lời câu hỏi, lập luận, bảo vệ quan điểm hoặc ghi nhận ý kiến góp ý phù hợp để hoàn thiện bản thiết kế.

- GV chuẩn hoá các kiến thức liên quan cho HS; yêu cầu HS ghi lại các kiến thức vào phiếu học tập và chỉnh sửa phương án thiết kế (nếu có).

OF

Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

THỰC HIỆN SẢN PHẨM MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG CƠ HỌC THEO BẢN VẼ KỸ THUẬT ĐÃ THIẾT KẾ

ƠN

a) Mục tiêu:

Thực hiện và vận hành thành công nguyên mẫu mô hình truyền sóng cơ học

-

Phát triển năng lực hợp tác, trao đổi giữa các thành viên trong nhóm

b) Nội dung:

NH

-

HS chế tạo sản phẩm mô hình truyền sóng cơ học theo phương án đã thiết kế: +

Bước 1. Tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến;

QU Y

+ Bước 2. Lắp đặt các thành phần của nguyên mẫu mô hình truyền sóng cơ học;

+ Bước 3. Thử nghiệm nguyên mẫu so sánh với các tiêu chí đánh giá sản phẩm. Điều chỉnh lại thiết kế, vật liệu chế tạo và ghi lại nội dung điều chỉnh và giải thích lí do (nếu cần phải điều chỉnh);

M

+ Bước 4. Hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu và tính giá thành chế

KÈ

tạo;

+ Bước 5. Hoàn thiện sản phẩm; chuẩn bị bài trình bày sản phẩm.

DẠ

Y

c) Sản phẩm: -

Bài báo cáo quá trình thi công và kinh nghiệm thi công sản phẩm.

-

Sản phẩm mô hình truyền sóng cơ học.

d) Tổ chức thực hiện: -

Hướng dẫn, hỗ trợ HS trong quá trình chế tạo mô hình truyền sóng cơ học;

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 90

Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh

L

Hướng dẫn HS chuẩn bị bài truyền thông, báo cáo sản phẩm.

FI CI A

-

TRÌNH BÀY SẢN PHẨM MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG CƠ HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ a) Mục tiêu:

sản phẩm mô hình truyền sóng cơ học.

OF

- Trình bày được các nội dung đã chuẩn bị trong phiếu học tập và báo cáo về

- Ghi nhận và đánh giá được mức độ hiệu quả của nguyên mẫu.

-

ƠN

- Giải thích được nguyên lý hoạt động của mô hình truyền sóng cơ học. Đề xuất các ý tưởng cải tiến sản phẩm của nhóm và của lớp.

b) Nội dung:

NH

- Mỗi nhóm HS lần lượt tiến hành vận hành sản phẩm mô hình truyền sóng cơ học và chụp lại ảnh nhằm đánh giá hiệu quả của sản phẩm mà nhóm đã chế tạo.

- Nhóm HS lần lượt báo cáo, ghi nhận và trả lời câu hỏi phản biện về các nội

QU Y

dung: tiến trình thi công sản phẩm; kết quả các lần thử nghiệm; phương án thiết kế cuối cùng; thao tác vận hành sản phẩm. c) Sản phẩm:

- Phiếu học tập

M

- Sản phẩm mô hình truyền sóng cơ học hoàn chỉnh. d) Tổ chức thực hiện:

KÈ

- GV yêu cầu các nhóm trình bày sản phẩm mô hình truyền sóng cơ học.

- Trong lúc nhóm HS báo cáo, GV và các nhóm HS khác quan sát, lắng nghe,

DẠ

Y

nhận xét góp ý sản phẩm của nhóm trình bày và đặt câu hỏi phản biện.

- HS góp ý, nhận xét, đánh giá quá trình GQVĐ và điều chỉnh việc GQVĐ.

- Cuối cùng, GV tổng kết và nhận xét đánh giá về dự án và yêu cầu HS thực

hiện nhiệm vụ cuối dự án: Đề xuất cải tiến sản phẩm và các nhóm nhận nhiệm vụ thực hiện chế tạo thiết bị đo địa chấn (Thời gian đề xuất thực hiện sản phẩm 1 tháng)

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 91

1.4.1.

FI CI A

1.4. Công cụ đánh giá chủ đề GD STEM Nguyên tắc đánh giá

- Mỗi tiêu chí đánh giá NL GQVĐ ứng với 4 mức độ: mức độ 1 (1 điểm),

mức độ 2 (2 điểm), mức độ 3 (3 điểm), mức độ 4 (4 điểm). Tương ứng với chưa giải vấn đề nhưng còn ít sai sót, giải quyết tốt vấn đề.

OF

quyết được vấn đề, giải quyết được vấn đề nhưng còn nhiều sai sót, giải quyết được - Mỗi tiêu chí đánh giá sản phẩm đề ứng với 3 mức độ: mức độ 1 (0 điểm), mức độ 2 (1 điểm), mức độ 3 (2 điểm). Tương ứng với chưa đạt yêu cầu, đạt yêu

1.4.2.

ƠN

cầu, đạt yêu cầu có mang tính thẩm mỹ.

Các yêu cầu đánh giá kết quả học tập

❖ Tiêu chí dánh giá bản thiết kế

TT

-

-

- Không giải thích được nguyên tắc hoạt động của sản phẩm

-

3

- Không trình bày được phương án tính vận tốc của sóng.

-

4

- Bản thiết kế không có

-

DẠ

Y

KÈ

2

M

QU Y

1

Mức độ 1 (1 điểm) - Không liệt kê được hoặc chỉ nêu được một số ít các vật liệu cần thiết để chế tạo sản phẩm.

NH

Bảng 2.12. Tiêu chí đánh giá bản thiết kế mô hình truyền sóng cơ học Mức độ 2 (2 điểm) Liệt kê được các vật liệu cần thiết để chế tạo sản phẩm nhưng ít còn thiếu sót.

Nêu được công dụng của từng vật liệu đã nêu.

Giải thích được nguyên tắc hoạt động của sản phẩm nhưng chưa rõ ràng, cụ thể.

Trình bày được phương án tính vận tốc của sóng nhưng chưa rõ ràng..

Tính thẩm mỹ bản

Mức độ 3 (3 điểm) - Liệt kê đầy đủ các vật liệu cần thiết để chế tạo sản phẩm.

- Nêu được công dụng của từng vật liệu đã nêu.

- Giải thích rõ ràng, cụ thể nguyên tắc hoạt động của sản phẩm.

- Trình bày rõ ràng, cụ thể phương án tính vận tốc của sóng.

- Bản thiết kế có tính

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 92

❖ Tiêu chí dánh giá sản phẩm

L

thẩm mỹ cao - Bản thiết kế có tính sáng tạo cao

FI CI A

5

thiết kế chưa cao - Tính sáng tạo bản thiết kế chưa cao

tính thẫm mỹ - Bản thiết kế không có tính sáng tạo

Bảng 2.13. Tiêu chí đánh giá sản phẩm mô hình truyền sóng cơ học

- Không thay đổi được tần số, chiều dài sợi dây để có được bó sóng mong muốn.

3

- Không vận dụng được công thức đề tính vận tốc truyền sóng

4

- Sản phẩm không có tính thẫm mỹ

5

- Sản phẩm không có tính sáng tạo

- Tính sáng tạo sản phẩm chưa cao

DẠ

Y

ƠN

NH

QU Y

M

KÈ

1

Mức độ 1 (1 điểm) - Không tạo ra được hiện tượng sóng

Mức độ 3 (3 điểm) - Tạo ra được hiện tượng sóng, có sóng dừng rõ nét

- Sản phẩm có tính sáng tạo cao

OF

2

Mức độ 2 (2 điểm) - Tạo ra được hiện tượng sóng nhưng không tạo ra được hiện tượng sóng dừng hoặc chưa rõ.

- Thay đổi được 1 trong 2 đại lượng tần số và chiều dài sợ dây để tạo được bó sóng mong muốn - Vận dụng được công thức để tính vận tốc truyền sóng nhưng kết quả chưa chính xác - Tính thẩm mỹ sản phẩm chưa cao

TT

- Thay đổi được tần số và chiều dài sợi dây để tạo được bó sóng mong muốn

- Vận dụng được công thức để tính được vận tốc chính xác

- Sản phẩm có tính thẩm mỹ cao

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 93

❖ Phiếu đánh giá NL GQVĐ của HS Mức độ biểu hiện

HS 1

GQVĐ 1 1.1

1.2

1.3

GQVĐ 2

GQVĐ 3

2.1

3.1

2.2

M4 M3



M3





M2





M2 M1 M4

M1 HS5



KÈ

M2



M

M3

M4

Y

M3

DẠ

M2 M1



QU Y





NH



M3

HS4

 

ƠN



M1 M4



4.2

GQVĐ 5

4.3





 











5.1





M1

HS3

4.1





M4

3.3



M2

HS 2

3.2

GQVĐ 4

OF

HS

FI CI A

L

Xây dựng bộ công cụ đánh giá

1.4.3.



5.2

5.3











 









 

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 94 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

L

Trong chương này, chúng tôi đã tiến hành phân tích nội dung kiến thức chương

FI CI A

“Sóng cơ và sóng âm” – Vật lý 12. Căn cứ vào mục tiêu DH của chương và quy trình thiết kế một chủ đề GD STEM, chúng tôi nghiên cứu, lựa chọn kiến thức để xây dưng nội dung các chủ để “Mô hình truyền sóng cơ học” và “Sự kì diệu của âm học” nhằm tổ chức DH theo định hướng GD STEM.

Để kiểm chứng giả thuyết khoa học và có cơ sở thực tiễn cho đề tài, chúng tôi tiến

Minh.

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

Nội dung thực nghiệm được thể hiện ở chương 3.

OF

thành thực nghiệm sư phạm ở trường THCS – THPT Hoa sen – Quận 9– TP Hồ Chí

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 95 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

FI CI A

L

1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 3.1.1 Mục đích

TNSP là hoạt động được tiến hành với mục đích kiểm chứng tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã đề ra, đồng thời đánh giá tính khả thi, tính hiệu quả của tiến trình DH một số kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” – Vật lí 12 theo định

OF

hướng GD STEM đã thiết kế ở chương 2 trong việc bồi dưỡng NL GQVĐ của HS. Qua đó, dựa trên kết quả thực nghiệm để có những điều chỉnh cho phù hợp hơn nữa về mặt phương pháp cũng như cách thức tổ chức DH nhằm phát triển NL GQVĐ

ƠN

của HS. 3.1.2.Nhiệm vụ

thực hiện các nhiệm vụ:

NH

Để đạt được mục đích đặt ra, khi tiến hành thực nghiệm sư phạm chúng tôi - Chuẩn bị đầy đủ cơ sở vật chất (địa điểm, đồ dùng DH, tài liệu học tập, các dụng cụ vật liệu chế tạo cần thiết, …);

QU Y

- Tổ chức DH một số kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” – Vật lí 12 theo định hướng GD STEM theo các tiến trình đã thiết kế nhằm phát triển NL GQVĐ của HS;

- Thu thập thông tin về NL GQVĐ của HS trong quá trình tổ chức DH; - Phân tích, xử lí và đánh giá kết quả TNSP đã thu được.

M

3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm

KÈ

- HS lớp 12A8 – Trường THCS – THPT Hoa Sen – Quận 9 – TP Hồ Chí

Minh, năm học 2020-2021. Lớp 12A8 gồm 33 HS. - HS là lớp chuyên xã hội nên kiến thức về vật lí không giỏi. Về tinh thần học

Y

tập, đa số HS năng động, tích cực tham gia các hoạt động của GV nhưng chưa học

DẠ

tập nhiều tiết học theo định hướng GD STEM đối tượng có học lực khá và trung bình nhưng rất ngoan và tích cực trong học tập.

- Trong mỗi tập thể, chúng tôi lựa chọn ngẫu nhiên, tập trung theo dõi, đánh giá sự phát triển NL GQVĐ của 5 HS. Danh cụ thể được thể hiện qua bảng 3.1

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 96

Mã số

Lớp, Trường

Nguyễn Gia Hưng

HS2

Nguyễn Phúc Thịnh

HS3

Nguyễn Trần Kim Uyên

HS4

Nguyễn Văn Lập

HS5

Bùi Anh Tuấn

12A8, Trường THCS – THPT Hoa Sen

OF

HS1

FI CI A

HS

L

Bảng 3.1. Danh sách HS được đánh giá sự phát triển NL GQVĐ

3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Xin phép Ban giám hiệu nhà trường, tổ Vật lí trong trường được thực nghiệm sư phạm.

ƠN

- Chúng tôi nhờ GV đang đứng lớp để thực nghiệm giáo án trong 3 tiết chính khóa.

NH

- GV tổ chức DH như tiến trình trong giáo án đã đề ra.

3.3.1.Phương pháp quan sát

Chúng tôi tiến hành quan sát trực tiếp HS làm việc, vấn đáp HS (trong giờ học) kết hợp với việc phân tích video, phân tích các câu trả lời trong phiếu học tập,

QU Y

bản vẽ thiết kế, sản phẩm vật chất của HS (sau giờ học) để thu thập số liệu về các biểu hiện hành vi của NL GQVĐ của HS trong quá trình TNSP. 3.3.2.Thống kê toán học

Dựa vào các số liệu thu thập được, chúng tôi sử dụng phương pháp thống kê

M

toán học để xử lí, so sánh và đánh giá sự phát triển NL GQVĐ của HS qua các chủ đề STEM đã thiết kế, từ đó rút ra kết luận về tính đúng đắn của giả thuyết khoa học

KÈ

của đề tài.

3.4. Những thuận lợi và khó khăn gặp phải khi tiến hành thực nghiệm sư phạm

DẠ

Y

3.4.1.Thuận lợi - Ban giám hiệu trường Trường THCS – THPT Hoa sen và tổ Vật lí rất ủng

hộ, khuyến khích GV đổi mới phương pháp DH nhằm nâng cao chất lượng dạy và học tạo điều kiện cho các tiết học định hướng GD STEM.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 97 - HS lớp thực nghiệm năng động, đoàn kết, tích cực, có năng khiếu thực

L

hành, số lượng HS không quá đông.

FI CI A

- GV có NL chuyên môn, kinh nghiệm giảng dạy, tư vấn và hỗ trợ chúng tôi hết mình khi tổ chức các tiết DH theo định hướng GD STEM 3.4.2.Khó khăn

- Việc chuẩn bị các vật liệu cho bài thực nghiệm này mất nhiều thời gian. Vật liệu giá thành tốn kém.

OF

- Học lực các em đa số ở mức trung bình nên khả năng tự đọc, tìm kiến thông tin, tài liệu và hiểu biết kiến thức còn hạn chế, chậm.

- Do ảnh hưởng của dịch COVID - 19 và thời lượng TNSP chỉ giới hạn nên

ƠN

chúng tôi không triển thể khai toàn bộ tiến trình dự án.

3.5. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm

NH

- Từ 15/12/2020 đến 10/01/2021: Chuẩn bị giáo án, tài liệu học tập, các bộ dụng cụ chế tạo mô hình truyền sóng cơ học (4 bộ).

- Từ 20/01/2021 đến ngày 25/01/2021: Kiểm tra và chỉnh sửa các bộ dụng cụ, chuẩn bị cơ sở vật chất (bàn ghế, máy chiếu, phòng học).

QU Y

- Ngày 20 - 29/01/2021: Thực nghiệm sư phạm trong 3 tiết chính khóa.

3.6. Tổ chức thực nghiệm

Bảng 3.2. Danh sách HS các nhóm

Nhóm 1 (N1)

Nhóm 2 (N2)

Nhóm 3 (N3)

Nhóm 4 (N4)

Đào Thị Ngọc Bình

Nguyễn Văn Lập

Nguyễn Hoàng Nam

Nguyễn Hưng Mai Lâm

Trần Thị Thanh Trúc

Trương Đặng Bảo Châu

Đinh Thị Yến Vy

Trần Anh Khoa

Trần Thanh Thanh

Lê Hoàng Hải

Nguyễn Nhật Tân

Ngô Hoàng Duy

Nguyễn Hữu Đăng

Huỳnh Nguyễn Thúy Hạnh Hoàng Việt

Bùi Tiến Đạt

Lê Thành Trung

Lê Huy Hùng

Phạm Huỳnh Kim Chi

Nguyễn Hiếu Nghĩa

Nguyễn Hoàng Nam Anh

Nguyễn Phúc Thịnh

Vũ Thị Tâm

Nguyễn Ngọc Linh

Nguyễn Diệu Linh

Nguyễn Anh Tuấn

Bùi Anh Tuấn

Nguyễn Thành Tài

Nguyễn Gia Hưng

DẠ

Y

KÈ

Lâm Ngọc Mai

Nguyễn Trần Kim Uyên

M

Nguyễn Thu Thủy

Châu Lữ Hải Vy

3.7. Phân tích diễn biến quá trình thực nghiệm sư phạm

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 98

FI CI A

Sau khi tổ chức hoạt động DH theo định hướng STEM ở trường THCS – THPT Hoa Sen với các em HS lớp 12A8, dựa trên bảng tiêu chí đánh giá NL GQVĐ, các mức độ biểu hiện của HS các nhóm được thể hiện ở các mục như sau: Bảng 3.3. Bảng đánh giá mức độ thể hiện NL GQVĐ của HS.

OF

Biểu hiện tương ứng với các mức độ Mức 4 Mức 3 Mức 2 Mức 1 HS tự phân tích HS phân HS phận Khi xem được đó là hiện tích được tích được video HS tượng của sóng tình huống tình huống không phân cơ, giải thích đó là hiện thông qua tích được đó được nguyên tượng của video, còn là hiện tượng nhân làm xuất sóng cơ, còn nhiều thiếu của sóng cơ hiện sóng, nêu ra ít thiếu sót sót. Nêu ra được quá trình nêu ra được được quá truyền sóng của quá trình trình truyền hiện tượng trên. truyền sóng sóng của của hiện hiện tượng tượng trên, trên nhưng có trao đổi dựa vào với bạn bè giúp đỡ của giáo viên Tự phát hiện Phát biểu Phát biểu Không phát đúng vấn đề là được vấn đề được vấn đề hiện được chế tạo mô hình nhưng còn ít nhưng còn vấn đề truyền sóng cơ sai sót, có nhiều sai học trao đổi với sót, phải bạn bè dựa vào hướng dẫn của giáo viên Tự phát biểu Phát biểu Phát biểu Không phát đúng vấn đề: được vấn đề được vấn đề biểu được Làm thế nào để nhưng còn ít nhưng còn vấn đề chế tạo được mô sai sót, có nhiều sai hình truyền sóng trao đổi với sót, phải cơ học? bạn bè. dựa vào hướng dẫn của giáo viên

ƠN

Chỉ số hành vi 1.1. Tìm hiểu, phân tích tình huống có vấn đề

QU Y

NH

Năng lực thành tố 1. Phát hiện vấn đề

KÈ

M

1.2. Phát hiện vấn đề

DẠ

Y

1.3. Phát biểu vấn đề

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 99 Thu thập

đầy đủ các nguồn thông

được một số nguồn

được một số nguồn

tin về kiến thức và phương pháp

thông tin về kiến thức và

thông tin về kiến thức và

cần sử dụng để GQVĐ; các nguồn thông tin chính xác, có độ tin cậy cao: - Cấu tạo của

M KÈ Y DẠ

3. Đề xuất và lựa chon giải

3.1. Đề xuất các giải pháp

phương pháp cần sử pháp cần dụng để sử dụng GQVĐ để nhưng độ chính GQVĐ; xác và tin các nguồn cậy của thông tin nguồn thông chính xác, tin không có độ tin cậy cao cao phương

NH

thông tin liên quan về VĐ; từ đó đưa ra các giải thích khoa học cho VĐ.

QU Y

2.2. Xử lí thông tin

mô hình truyền sóng cơ học.

- Làm thế nào để tạo ra nguồn dao động? Đánh giá được

Chưa thu thập được các nguồn thông tin liên quan về VĐ.

L

Thu thập

FI CI A

Thu thập được

OF

2.1. Tổng hợp thông tin

ƠN

2. Thiết lập không gian thông tin về vấn đề

Phân tích

được các thông tin nhưng còn sai sót ít.

Phân tích được các thông tin, nhưng còn sai sót nhiều.

Chưa phân tích được thông tin vừa tìm được.

- Giải thích được nguyên lí hoạt động của mô hình truyền sóng cơ học Xác được vận tốc truyền sóng Tự đề xuất được một số giải pháp hợp lí và có tính

Đề xuất được một số giải pháp

Đề xuất được một số giải

Chưa đề xuất được giải pháp.

nhược điểm từng giải pháp

(dùng tay để tạo dao động), có trao đổi với bạn bè, tính khả thi chưa cao Đánh giá về ưu nhược điểm

nhược

khả thi trên các bình diện về

từng giải

điểm từng

pháp khả

giải pháp

(mức độ hiệu quả, thời gian thực hiện, chi

thi trên các bình diện

khả thi trên các

về (mức độ hiệu quả, thời gian thực hiện, chi phí,…)

bình diện về (mức độ hiệu quả, thời gian thực

chính xác, sau đó so

hiện, chi phí,…)

NH

phí,…) chính xác, sau đó so sánh các giải pháp để ra

M

QU Y

quyết định lựa chọn giải pháp tối ưu.

DẠ

Y

KÈ

3.3. Lập được bản thiết kế sơ đồ, bản vẽ thể hiện nguyên lí cấu tạo của sản phẩm

pháp nhưng thiếu hợp lí, dựa vào hướng dẫn của GV Đánh giá về ưu

FI CI A

3.2. Đánh giá tính khả thi của giải pháp và lựa chon giải pháp tối ưu

khả thi cao (Ví dụ biến chuyển động tròn đều thành dao động điều hòa, dùng tần số của âm thanh để tạo dao động...) Đánh giá về ưu

OF

cho vấn đề

ƠN

pháp tối ưu

sánh các giải pháp nhưng chưa quyết định được giải pháp tối ưu.

Bản vẽ thể hiện Bản vẽ thể được đầy đủ tất hiện thiếu cả các yếu tố: một yếu tố: cấu tạo, nguyên cấu tạo, lí hoạt động, các nguyên lí thông số kĩ thuật, hoạt động, nguyên vật liệu các thông số chế tạo của sản kĩ thuật, phẩm. nguyên vật liệu chế tạo

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 100

+ Chưa đánh giá được các giải pháp khả thi.

nhưng còn sai sót.

Bản vẽ không đảm bảo cấu tạo, nguyên lí hoạt động của sản phẩm.

Chưa lập được bản thiết kế.

thực hiện giải pháp phù hợp gồm đầy đủ các thông tin về: nội dung công việc, thời gian hoàn thành,người thực hiện, người phối hợp, kinh

Chưa lập đươc kế hoạch thực hiện giải pháp.

giải pháp phù hợp gồm thông

giải pháp nhưng không khả

tin về: nội dung công

thi (về tiến độ

việc, thời

thực hiện,

gian hoàn thành,

phân công, kinh phí, …), cần định hướng điều chỉnh

người thực hiện, người phối hợp, kinh phí… nhưng còn thiếu sót một ít thông tin.

Thực hiện giải pháp

NH

phí,…

Lập kế hoạch thực hiện

FI CI A

Lập kế hoạch

OF

4.1. Lập kế hoạch thực hiện

ƠN

4. Thực hiện giải pháp

của sản phẩm.

Lập kế hoạch thực hiện

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 101

Thực hiện giải

QU Y

DẠ

Y

KÈ

M

4.2. Thực hiện giải pháp (thi công, chế tạo phù hợp với phương án đã đề xuất)

pháp để GQVĐ

đáp

ứng đúng

phương án

GQVĐ đã đề ra; đồng thời giải quyết được chuỗi VĐ liên quan nảy sinh từ chính quá trình GQVĐ. Một số vấn đề có thể

để GQVĐ đáp ứng đúng phương án GQVĐ đã đề ra; đồng thời giải quyết được chuỗi VĐ liên quan

Thực hiện giải pháp để GQVĐ nhưng không đảm bảo phương án GQVĐ đã đề ra.

+ Chưa thực hiện được giải pháp GQVĐ.

nảy sinh

quá trình chế

từ chính quá trình

tạo của sản phẩm: - Nguồn tạo

GQVĐ.

dao động không truyền

trình GQVĐ, phát hiện sai

sót, khó khăn, đưa ra điều

chỉnh và thực

M

hiện điều

5.1. Đánh giá quá trình GQVĐ

DẠ

Y

KÈ

5. Đánh giá, hoàn thiện quá trình GQVĐ và đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu

(từ đầu đến kết thúc)

ƠN

NH

bước trong quá

QU Y

4.3. Giám sát quá trình thực hiện giải pháp

cho dây.

- Chiết áp mắc bị lỗi không thay đổi được tốc độ quay của mô tơ.

- Dây nối các ống hút không căng dẫn đến không truyền được dao động… + Đánh giá các

OF

được dao động

chỉnh. Đánh giá được toàn bộ quá trình GQVĐ. + Xác định được nguyên nhân dẫn đến kết quả thu được. Đề ra giải pháp

FI CI A

nảy sinh trong

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 102

Đánh giá

Đánh giá

Chưa thực

các bước

các bước trong quá

hiện được đánh giá

trong quá trình trình thực GQVĐ, phát hiện giải hiện sai sót, khó khăn và pháp, phát đưa ra điều hiện và ghi nhận được chỉnh. sai sót, khó khăn.

So sánh được sản phẩm thu được với các tiêu chí đánh giá ban đầu. + Xác định

So sánh được sản phẩm thu được với các tiêu chí đánh giá ban đầu; nhưng chưa xác định được nguyên

trong quá trình thực hiện giải pháp GQVĐ.

Chưa đánh giá được quá trình GQVĐ

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 103

Đánh giá được ưu, nhược điểm của phương án TN đã tiến hành, rút ra được kiến thức và kinh nghiệm mới khi có sự hướng dẫn của GV.

Không đánh giá được ưu, nhược điểm của phương án TN đã tiến hành, không rút ra được kiến thức và kinh nghiệm mới.

Tự vận dụng được kiến thức và kinh nghiệm mới thu được để giải quyết thành công các VĐ tương tự (Vận dụng kiến thức sóng cơ học để giải thích các hiện tượng tự nhiên, giải thích được nguyên lí hoạt động của một số thiết bị ứng dụng từ sóng cơ học, có thể chế tạo các đồ dùng, thiết bị ứng dụng từ sóng cơ học).

Vận dụng được kiến thức và kinh nghiệm mới thu được để giải quyết các VĐ tương tự nhưng còn nhiều thiếu sót, dựa vào hướng dẫn của GV.

Không vận dụng được kiến thức và kinh nghiệm mới thu được khi giải quyết các VĐ tương tự.

DẠ

Y

KÈ

M

NH

QU Y

5.3. Đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự

Vận dụng được kiến thức và kinh nghiệm mới thu được để giải quyết các VĐ tương tự nhưng còn ít thiếu sót, có trao đổi với bạn bè.

L

nhân dẫn đến kết quả thu được.

ƠN

5.2. Hoàn thiện quá trình GQVĐ (từ đầu đến kết thúc)

được nguyên nhân dẫn đến kết quả thu được.

Tự đánh giá Đánh giá được ưu, nhược được ưu, điểm của phương nhược điểm án chế tạo mô của phương hình truyền sóng án TN đã cơ học đã tiến tiến hành, hành, tự rút ra rút ra được được kiến thức kiến thức và và kinh nghiệm kinh nghiệm mới ( Sóng cơ và mới sau khi sự truyền sóng trao đổi với cơ, giao thoa bạn bè. sóng, sóng dừng; kinh nghiệm khi tham gia GQVĐ).

FI CI A

cải tiến mô hình truyền sóng cơ học để nâng cao hiệu quả GQVĐ.

OF

được trong việc GQVĐ tương tự

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 104 Sau đây, chúng tôi sẽ phân tích cụ thể các biểu hiện của HS có được về NL

L

GQVĐ đã đề xuất qua các giai đoạn của quá trình thực nghiệm với chủ đề “Chế tạo

FI CI A

mô hình truyền sóng cơ học” như sau: 3.7.1.Giai đoạn 1: Chuẩn bị 3.7.1.1. Chuẩn bị vật liệu và thiết bị

Các HS được GV cung cấp nguyên vật liệu để chế tạo mô hình truyền sóng cơ học, ngoài ra GV chuẩn bị thêm giấy A0, thước kẻ, bút sáp màu cho mỗi nhóm để vẽ

cho dự án của mình.

3.7.1.2. Chuẩn bị tài liệu dạy học

OF

sơ đồ cấu tạo và nguyên lí hoạt động của mô hình truyền sóng cơ học và làm poster

ƠN

- Tài liệu hướng dẫn chế tạo “Mô hình truyền sóng cơ học” giúp các em có thể tham khảo để có cái nhìn tổng thể về cấu tạo, nguyên lí hoạt động, các kiến thức đã học được vận dụng linh hoạt liên quan, gợi ý về cách chế tạo một mô hình truyền

NH

sóng cơ học,..

- File powepoint và video để HS quan sát ở phần đặt vấn đề kích thích sự hứng thú, khả năng tìm tòi, khám phá của các em, đồng thời thông qua trình chiếu

QU Y

nhiệm vụ tiết học.

- Phiếu học tập giúp cho các em có thể hệ thống được những gì đã học được qua quá trình học STEM, biết được nhiệm vụ của các nhóm là gì và thông qua đó GV giao nhiệm vụ cho HS, đánh giá định lượng kết quả của các nhóm.

M

3.7.1.3. Chuẩn bị cơ sở vật chất - GV trước khi dạy sẽ chuẩn bị máy chiếu, sắp xếp bàn ghế thuận tiện cho các

KÈ

em hoạt động theo các nhóm,…

3.7.2. Giai đoạn 2: Tổ chức hoạt động DH trên lớp học - Chúng tôi thực nghiệm sư phạm chủ đề “Mô hình truyền sóng cơ học” cho

DẠ

Y

HS lớp 12A8 ở trường THCS – THPT Hoa Sen (quận 9, tp Hồ Chí Minh) với các tiến trình như sau: -

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 105 a. Hoạt động 1: Xác định vấn đề

FI CI A

L

• Thời điểm: Tiết 3, 20/1/2021 • Thời lượng: 15 phút

• Địa điểm: Lớp 12 A8, trường THCS - THPT Hoa Sen.

NH

ƠN

OF

GV yêu cầu HS chia thành 4 nhóm học tập, bầu nhóm trưởng và thư ký.

QU Y

Hình 3.1. GV triển khai tổ chức nhóm GV đặt tình huống có vấn đề cho HS về hiện tượng truyền sóng cơ học trong đời sống. Tất cả HS chăm chú lắng nghe và ghi nhận tình huống GV cung cấp. Sau đó, các nhóm tiến hành thảo luận nhanh để trả lời các câu hỏi

DẠ

Y

KÈ

M

liên quan đến đối tượng cần quan sát để xác định VĐ cần giải quyết.

Hình 3.2. HS nhóm 2 trả lời câu hỏi tình huống vấn đề (minh chứng biểu hiện GQVĐ 1.1)

OF

FI CI A

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 106

Hình 3.3. HS nhóm 2 thảo luận phân tích nhiệm

QU Y

NH

ƠN

vụ của chủ đề (minh chứng biểu hiện GQVĐ 1.2)

KÈ

M

Hình 3.4. HS đại diện nhóm phát biểu VĐ (minh chứng biểu hiện GQVĐ 1.3) Đại diện nhóm 1và 3 báo cáo kết quả thảo luận: “ Để trực quan hóa và tính

DẠ

Y

được vận tốc truyền sóng ta cần chế tạo một mô hình truyền sóng cơ học”.

Cuối cùng, GV chốt vấn đề cần giải quyết bằng câu hỏi: “Làm thế nào để chế

tạo mô hình truyền sóng cơ học?”.

GV giới thiệu các bước cần thực hiện trong chủ đề để HS nắm rõ quy trình

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 107

ƠN

OF

FI CI A

L

các bước cần làm để chế tạo được sản phẩm.

Hình 3.5. GV giới thiệu các bước cần thực hiện trong chủ đề 1

NH

b. Hoạt động 2: Lựa chọn bản thiết kế • Thời điểm: Tiết 3, 20/1/2021) • Thời lượng: 30 phút

• Địa điểm: Lớp 12 A8, trường THCS - THPT Hoa Sen

QU Y

Sau khi xác định vấn đề cần giải quyết, GV cùng HS thảo luận tiêu chí cần có của bản thiết kế mô hình truyền sóng cơ học: Liệt kê từng vật liệu cần thiết, nêu công dụng từng vật liệu giải thích nguyên lí hoạt động của mô hình, trình bày được phương án tính vận tốc.

M

GV giới thiệu tài liệu hướng dẫn chế tạo mô hình truyền sóng cơ học, giới thiệu các vật liệu và thiết bị sẽ cung cấp cho HS các nhóm.

KÈ

Phát tài liệu hướng dẫn, giấy A0 yêu cầu HS vẽ bản thiết kế dựa trên vật liệu cho sẵn và các kiến thức có trong tài liệu hướng dẫn và phiếu học tập cho các nhóm, yêu cầu HS hoàn thành và nộp lại vào cuối giờ.

Y

Sau khi nghe rõ những yêu cầu của GV, HS các nhóm nhận nhiệm vụ, các em

DẠ

tự phân công nhiệm vụ cho nhau trong một nhóm theo năng khiếu của từng em. Cụ thể như các em có năng khiếu vẽ thì sẽ đảm nhận nhiệm vụ vẽ sơ đồ thiết kế và làm poster, một hoặc hai em vẽ sơ đồ tóm tắt về mô hình truyền sóng cơ học và các bạn nào giỏi về kỹ thuật thì tiến hành nghiên cứu để chế tạo mô hình truyền sóng cơ học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 108 và hỗ trợ cho các bạn đang vẽ bản thiết kế để vẽ bản thiết kế mô hình truyền sóng cơ

OF

FI CI A

L

học.

QU Y

NH

ƠN

Hình 3.6. Các nhóm tiến hành thiết kế mô hình truyền sóng cơ học

Hình 3.7. GV gợi ý cho nhóm 1 về phương án

M

tính vận tốc truyền sóng trên mô hình

GV kiểm tra các bản thiết kế của các nhóm. Tất cả các nhóm đều nghiêm túc

KÈ

thực hiện.

GV tổ chức cho các nhóm HS lần lượt trình bày bản thiết kế và phản biện.

Phần báo cáo của đa số nhóm phù hợp với nội dung yêu cầu: bản vẽ bao gồm đầy

DẠ

Y

đủ các bộ phận, trình bày đúng nguyên lí hoạt động. Riêng nhóm 2, nhóm 4 chưa thể hiện được thông số kĩ thuật của từng bộ phận

OF

FI CI A

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 109

ƠN

Hình 3.8. Nhóm 1 trình bày bản thiết kế mô hình truyền sóng

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

(minh chứng biểu hiện GQVĐ 3.3)

Hình 3.9. Bản thiết kế mô hình truyền sóng cơ học của các nhóm (minh chứng biểu hiện GQVĐ 3.3)

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 110

L

Một số ý tưởng thiết kế của các nhóm:

FI CI A

+ Nhóm 1: Thiết kế mô hình dựa trên nguyên tắc biến chuyển động tròn đều thành dao động đều hòa.

+ Nhóm 2: Thiết kế mô hình dựa vào tần số của nguồn âm (dùng loa để tạo ra dao động). thành dao động đều hòa.

OF

+ Nhóm 3: Thiết kế mô hình dựa trên nguyên tắc biến chuyển động tròn đều + Nhóm 4: Thiết kế mô hình dựa trên nguyên lí hoạt động của con lắc đơn.

• Thời điểm: (Tiết 3, 29/1/2021)

ƠN

c. Hoạt động 3: Chế tạo sản phẩm • Thời lượng: (Tại nhà + 45 phút trên lớp)

• Địa điểm: Lớp 12 A8, trường THCS - THPT Hoa Sen

NH

GV yêu cầu HS kiểm tra việc dụng cụ, vật liệu của các nhóm đã chuẩn bị , tất cả các nhóm đều nghiêm túc thực hiện. Sau đó, GV tiếp tục yêu cầu các nhóm thảo luận để phân công nhiệm vụ phù hợp cho từng cá nhân. Hầu hết HS nhận nhiệm vụ

KÈ

M

thử nghiệm.

QU Y

theo phân công của nhóm trưởng, đa số HS tích cực tham gia hoạt động chế tạo,

DẠ

Y

Hình 3.10. HS các nhóm chuẩn bị dụng cụ, vật liệu và phân công nhiệm vụ. (minh chứng biểu hiện GQVĐ 4.1)

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 111

FI CI A

L

Qua sự quan sát các em trong các nhóm thấy, sau khi các nhóm trưởng nhận dụng cụ về nhóm thì ngay lập tức các em này phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm mình. Vì tiêu chí của GV là nhóm nào làm tốt nhất, đẹp nhất,

NH

ƠN

OF

nhanh nhất sẽ đạt điểm cao nhất nên các nhóm khẩn trương tiến hành

Hình 3.11. Nhóm 1 đang gặp khó khăn về cách mắc biến trở để thay đổi tốc độ quay của mô tơ (Minh chứng biểu hiện GQVĐ 4.2)

QU Y

Trong quá trình chế tạo sản phẩm của nhóm 4 không tạo ra được sóng. Nguyên nhân là do các sợi dây nối với ống hút không được căng dẫn đến các ống hút không truyền dao động với nhau một cách đồng bộ. Sau khi được sự gợi ý của GV thì

DẠ

Y

KÈ

M

nhóm 4 đã khắc phục được.

Hình 3.12. Nhóm 4 đang tiến hành tạo con lắc dao động (Minh chứng biểu hiện GQVĐ 4.2)

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 112 Nhóm 3 dùng keo nến để nối mạch điện dẫn đến loa không hoạt động được,

L

nhóm đã báo cáo với GV là loa bị hỏng. Tuy nhiên sau khi GV phân tích, nhóm đã

ƠN

OF

FI CI A

khắc phục được và loa hoạt động bình thường.

Hình 3.13. Nhóm 2 đang chế tạo bộ phận tạo sóng

NH

(Minh chứng biểu hiện GQVĐ 4.2) Ở hoạt động này đòi hỏi các em phải thật khéo léo và nghĩ cách làm sao để có thể biến chuyển động tròn đều của mô tơ thành dao động đều hòa. Vì các bộ phận

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

phải thật ăn khớp với nhau thì mô tơ mới tạo ra được dao động.

Hình 3.14. HS nhóm 2 đang nghiên cứu phương án tính vận tốc truyền sóng của mô hình (Minh chứng biểu hiện GQVĐ 4.2)

OF

FI CI A

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 113

ƠN

Hình 3.15. HS nhóm 3 đánh giá khả năng tạo sóng dừng của mô hình

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

(minh chứng biểu hiện GQVĐ 4.3)

Hình 3.16. HS nhóm 1 đang điều chỉnh để tạo sóng dừng trên mô hình (Minh chứng biểu hiện GQVĐ 4.3)

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 114

L

d. Hoạt động 4: Báo cáo sản phẩm

FI CI A

• Thời điểm: (Tiết 4, 29/1/2021) • Thời lượng: 45 phút

• Địa điểm: Lớp 12 A8, trường THCS - THPT Hoa Sen

- GV tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả tìm hiểu kiến thức theo hình thức 1 HS đại diện 1 nhóm báo cáo. Các HS khác sau đó sẽ nhận xét, bổ sung, đặt câu hỏi

OF

cho nhóm thuyết trình. Nhìn chung, các nhóm tập trung báo cáo về cấu tạo và

nguyên lí hoạt động của mô hình truyền sóng cơ học, sau đó cho vận hành cho các nhóm khác quan sát, giải thích nguyên lí hoạt động dựa vào kiến thức đã học, tính

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

được vận tốc truyền sóng trên sản phẩm của nhóm mình.

Hình 3.17. Các nhóm tiến hành trình bày sản phẩm của nhóm (minh chứng biểu hiện GQVĐ 5.1)

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 115 Riêng sản phẩm nhóm 1 trước khi báo cáo vận hành tốt, nhưng đên lúc báo cáo

L

thì sản phẩm hoạt động không như mong muốn, chỉ tạo được 1 bó sóng. Nguyên

FI CI A

nhân do chiết áp của nhóm nối bị chạm mạch với nhau dẫn đến không đều chỉnh được tốc độ của mô tơ. Còn lại các nhóm đều hoàn thành tốt

Ở chủ đề 1, để đánh giá NL GQVĐ của HS trong quá trình TNSP, chúng tôi sử dụng các cách thu nhận thông tin phiếu học tập (hình 3.18), bản thiết kế (hình

QU Y

NH

ƠN

OF

3.9), sản phẩm vật chất (hình 3.17) và video ghi nhận tiến trình DH.

M

Hình 3.18. Phiếu học tập của các nhóm

KÈ

Trong quá trình thực nghiệm chủ đề 1, chúng tôi tập trung quan sát các biểu hiện NL GQVĐ trong quá trình học tập chủ đề của 5 HS (HS1, HS2,

DẠ

Y

HS3, HS4, HS5). Kết quả biểu hiện thu được được thể hiện qua bảng 3.4.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 116 Bảng 3.4. Kết quả thu được NL GQVĐ của HS trong chủ đề 1 (Ghi chú:: đạt

1.2

1.3

M4 M3

   

M2

 

M1 HS 2

M4

 

3.1

3.2

-

-

-

-

-

-

4.1

-



 

-

-



-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

M2





-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

 

M1 M4 M3

 

 

M1

KÈ

M4

 

M

M2

 

M3 M2

DẠ

Y

M1

 

 

-

QU Y

M4

 

GQVĐ 4 3.3

 

M2

HS5

2.2

 

M3

HS4

2.1

M3

M1 HS3

GQVĐ 3

GQVĐ 5

FI CI A

1.1

GQVĐ 2

4.2

4.3

 

 

OF

HS 1

GQVĐ 1



ƠN

Mức độ biểu hiện

NH

HS

L

được; -: không đánh giá)

-



-

 

 

5.1

5.2

5.3

 



 

 

 



 

 









 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

   

 

 

   

 

 

 

   

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 117

L

3.7.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

FI CI A

3.7.3.1. Đánh giá định tính

Theo dõi diễn biến TNSP, chúng tôi nhận thấy các biểu hiện của HS phù hợp với tiêu chí đánh giá NL GQVĐ đã đề xuất. Chúng tôi liệt kê các biểu hiện ghi nhận được ở bảng 3.5.

Bảng 3.5. Biểu hiện NL GQVĐ của HS trong chủ đề 1 Chỉ số hành vi Biểu hiện cụ thể

H3.2

H3.3

H3.4

NH

QU Y

3.1. Đề xuất các giải pháp cho vấn đề 3.2. Đánh giá tính khả thi của giải pháp và lựa chọn giải pháp tối ưu 3.3. Lập được bản thiết kế sơ đồ, bản vẽ thể hiện nguyên lí cấu tạo của sản phẩm

KÈ

DẠ

Y

4. Thực hiện giải pháp

Hình ảnh

2.1. Tổng hợp thông tin 2.2. Xử lí thông tin

M

2. Thiết lập không gian thông tin về vấn đề 3. Đề xuất và lựa chon giải pháp tối ưu

ƠN

1.2. Phát hiện vấn đề

1.3. Phát biểu vấn đề

4/4 nhóm HS lắng nghe và ghi nhận được các tình huống có VĐ mà GV đặt ra Các nhóm thảo luận nêu ra được vấn đề cần giải quyết là chế tạo mô hình truyền sóng cơ học Các nhóm phát biểu được vấn đề cần giải quyết

OF

Năng lực thành tố 1. Phát 1.1. Tìm hiểu, phân tích hiện vấn đề tình huống có vấn đề

4.1. Lập kế hoạch thực hiện

4.2. Thực hiện giải pháp (thi công, chế tạo phù

Các nhóm đều tiến hành H3.6; H3.8; thiết kế mô hình đúng thời H3.9 gian quy định, bản vẽ thể hiện được nguyên lí hoạt động của sản phẩm. Tuy nhiên nhóm 2 và nhóm 4 chưa thể hiện rõ thông số kĩ thuật trên bản vẽ.

HS các nhóm đều tiến H3.10 hành nhận dụng cụ, phân công nhiệm vụ cho từng thành viên rõ ràng H3.11; Tất cả các nhóm đều H3.12; H3.13; tham gia chế tạo mô

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 118 hình, các nhóm HS vận hành không thành công, cố gắng tìm cách khắc phục (hầu hết nguyên nhân do nguồn tạo dao động). Đa số HS tham gia hoạt động nhóm, thực hiện nhiệm vụ nhóm.

Một số nhóm gặp khó khăn trong quá trình thực hiện giải pháp, nhưng các bạn đã tìm ra giải pháp và khắc phục.

H3.14; H3.15

4.3.Giám sát quá trình thực hiện giải pháp

Nhóm 1 nghiên cứu điều chỉnh thiết bị để tạo được sóng dừng mong muốn.

Nhóm 3 nghiên cứu khả năng tạo sóng dừng của mô hình.

Tất các nhóm thực hiện báo cáo nghiêm túc, trình bày nội dung một cách rõ ràng, mạch lạc. Các nhóm đều tính được vận tốc truyền sóng trên mô hình của nhóm mình. Nội dung báo cáo của các nhóm tương đối đầy đủ. Riêng sản phẩm nhóm 1 trước khi báo cáo vận hành tốt, nhưng đên lúc báo cáo thì sản phẩm hoạt động không như mong muốn, chỉ tạo được 1 bó sóng.

H3.16; H3.17

KÈ Y DẠ

ƠN

NH

QU Y

5.1. Đánh giá quá trình GQVĐ (từ đầu đến kết thúc)

M

5.Đánh giá, hoàn thiện quá trình GQVĐ và đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự

OF

FI CI A

L

hợp với phương án đã đề xuất)

5.2. Hoàn thiện quá trình GQVĐ (từ đầu đến kết thúc) 5.3. Đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự

H3.18

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 119

L

3.7.3.2. Đánh giá định lượng

FI CI A

(a) Xây dựng tiêu chí đánh giá các mức độ đạt được NL GQVĐ của HS

Để đánh giá NL GQVĐ của HS sau khi dạy thực nghiệm, chúng tôi tiến hành lượng hóa các mức độ đạt được của từng hành vi của NL GQVĐ theo thang điểm đề xuất như bảng 3.6 dưới đây:

Chỉ số hành vi

Mức độ biểu hiện

Mức 4

Mức 3

Mức 2

(4 đ)

(3 đ)

(2 đ)

Mức 1 (1 đ)

ƠN

NL thành tố

OF

Bảng 3.6. Thang đánh giá định lượng NL GQVĐ của HS

GQVĐ 1.1 1

1.2 1.3

Điểm tối đa mỗi chỉ số hành vi 4đ 4đ 4đ

2.2

Không đánh giá định lượng

4đ

GQVĐ 3.1 3

Không đánh giá định lượng

4đ

Không đánh giá định lượng

4đ

NH

Không đánh giá định lượng

QU Y

3.3 GQVĐ 4.1 4

4.2

GQVĐ 5.1 5

5.2

KÈ

5.3

4đ

4đ 4đ

12đ

4đ 4đ 4đ

M

4.3

12đ

4đ

GQVĐ 2.1 2

3.2

Điểm tối đa mỗi thành tố

12đ

4đ 4đ Tổng điểm

40đ

Y

Trong quá trình TNSP, các chỉ số hành vi 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 không được đánh

DẠ

giá. Như vậy, tổng điểm tối đa của các thành tố là: thành tố 1 - 12 điểm; thành tố 2 0 điểm; thành tố 3 - 4 điểm; thành tố 4 - 12 điểm; thành tố 5 - 12 điểm và tổng điểm tối đa của NL GQVĐ mà mỗi HS có thể đạt được là 40 điểm. Để thuận tiện cho việc đánh giá các NL thành tố của HS qua chủ đề, chúng tôi quy đổi điểm số thành

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 120 các mức độ (4 mức độ: Tốt; Khá, Trung bình; Yếu) tính theo phần trăm tổng số

L

điểm mà HS đạt được như sau (bảng 3.7)

FI CI A

Bảng 3.7. Tiêu chí đánh giá mức độ đạt được NL GQVĐ của HS Điều kiện (% trên tổng số

Mức độ đạt được

điểm)

Yếu

Từ 50% đến 64%

Trung bình

Từ 65% đến 80%

Khá

OF

Dưới 50%

Tốt

Trên 80%

ƠN

(b). (Đánh giá theo từng thành tố NL GQVĐ của HS (b1). NL thành tố 1: Phát hiện VĐ

Bảng 3.8. Các mức độ HS đạt được ở NL thành tố 1 qua chủ đề 1 Chủ đề

Điểm đạt

% đạt được

NH

HS

được Chủ đề 1 Chủ đề 1 Chủ đề 1 Chủ đề 1 Chủ đề 1

7/12 10/12 10/12 9/12 6/12

QU Y

HS1 HS2 HS3 HS4 HS5

Mức độ đạt được

58,3% 83,3% 83,3% 75,0% 50,0%

Trung bình Tốt Tốt Khá Trung bình

1111111 (b2). NL thành tố 3: Đề xuất và lựa chọn giải pháp tối ưu

Chủ đề

KÈ

HS

M

Bảng 3.9. Các mức độ HS đạt được ở NL thành tố 3 qua chủ đề 1

DẠ

Y

HS1 HS2 HS3 HS4 HS5

Chủ đề 1 Chủ đề 1 Chủ đề 1 Chủ đề 1 Chủ đề 1

Điểm đạt

% đạt được

được

3/4 2/4 3/4 2/4 2/4

Mức độ đạt được

75,0% 50,0% 75,0% 50,0% 50,0%

Khá Trung bình Khá Trung bình Trung bình

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 121

Bảng 3.10. Các mức độ HS đạt được ở NL thành tố 4 qua các chủ đề Điểm đạt

% đạt được

được

được

10/12 8/12 8/12 10/12 7/12

Tốt Khá Khá Tốt Trung bình

83,3% 66,7% 66,7% 83,3% 58,3%

OF

Chủ đề 1 Chủ đề 1 Chủ đề 1 Chủ đề 1 Chủ đề 1

HS1 HS2 HS3 HS4 HS5

Mức độ đạt

FI CI A

Chủ đề

HS

L

(b3). NL thành tố 4: Thực hiện giải pháp

(b4). NL thành tố 5: Đánh giá, hoàn thiện quá trình GQVĐ và đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong việc GQVĐ tương tự Chủ đề

HS

Điểm đạt

Chủ đề 1 Chủ đề 1 Chủ đề 1 Chủ đề 1 Chủ đề 1

58,3% 58,3% 66,7% 66,7% 41,7%

Trung bình Trung bình Khá Khá Yếu

7/12 7/12 8/12 8/12 5/12

QU Y

HS1 HS2 HS3 HS4 HS5

Mức độ đạt

% đạt được

NH

được

ƠN

Bảng 3.11. Các mức độ HS đạt được ở NL thành tố 5 qua các chủ đề được

(c). Đánh giá tổng thể NL GQVĐ của HS Bảng 3.12. Kết quả các mức độ đạt được thành tố và tổng thể NL GQVĐ Chủ đề

Điểm đạt

% đạt được

được

Nguyễn Gia Hưng

Chủ đề 1

27/40

67,5%

Khá

Nguyễn Phúc Thịnh

Chủ đề 1

27/40

67,5%

Khá

Nguyễn Trần Kim Uyên

Chủ đề 1

28/40

70,0%

Khá

Nguyễn Văn Lập

Chủ đề 1

29/40

72,5%

Khá

Bùi Anh Tuấn

Chủ đề 1

20/40

50%

Trung bình

DẠ

KÈ

được

Mức độ đạt

Y

Họ tên HS

M

qua chủ đề

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 122 ❖ Nhận xét:

L

1. Kết quả trên cho thấy, NLGQVĐ của HS đa số ở mức khá. Trong chủ đề,

FI CI A

kết quả có 1 HS đạt trung bình, 4 HS đạt mức khá, không có HS nào đạt mức yếu hay tốt.

NL GQVĐ diễn ra khá đồng đều ở các HS. Cụ thể, HS Hưng và HS Thịnh, HS Uyên, HS Lập có điểm NL GQVĐ ở chủ đề ở mức khá và chênh lệch nhau rất ít.

Riêng HS Tuấn có điểm NL GQVĐ thấp nhất (20 điểm trên 40 điểm), theo chúng

OF

tôi tìm hiểu thì HS này có kết quả học tập yếu trong lớp, ít tham gia hoạt động nhóm.

2. Ngoài phát triển NL GQVĐ HS còn phát triển được những kỹ năng thiết

ƠN

yếu như: NL giao tiếp, NL hợp tác, NL sáng tạo, gia công cơ bản, thuyết trình, phản biện, tư duy kỹ thuật,..

- NL giao tiếp: Thông qua các hoạt động báo cáo kết quả làm việc nhóm,

NH

HS đã có thể diễn đạt kiến thức khoa học bằng ngôn ngữ của mình. Các nhóm HS trình bày bản thiết kế đều thể hiện sự tự tin, ngôn ngữ khá mạch lạc, rõ ràng.

- NL hợp tác: HS có sự phân công cụ thể quá trình làm việc nhóm, tổ chức

QU Y

hoạt động nhóm tương đối hiệu quả. Một số nhóm biết phát huy thế mạnh của các thành viên vào những phần việc cụ thể nhằm hoàn thành nhiệm vụ chung.

- NL sáng tạo: Trong quá trình đề xuất giải pháp và thiết kế bản vẽ, một số HS có ý tưởng mới. Tuy nhiên, GV còn cần định hướng HS cân nhắc với tính khả thi để hiện thực hóa ý tưởng

M

(d). Đề xuất giải pháp nhằm nâng cao NL GQVĐ của HS

KÈ

Từ kết quả thu được ở trên, chúng tôi đưa ra một số giải pháp theo bảng 1.2 mà

GV cần chú trọng giúp các thành tố và tổng thể NL GQVĐ của HS có thể đạt được

DẠ

Y

các mức độ cao hơn, thể hiện qua bảng 3.13

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 123

Kết quả

HS1

Mức độ NL GQVĐ:

Giải pháp cần chú trọng

Nhận xét

- Thiết lập hệ thống câu hỏi kích

- HS1 có học lực khá, điểm NL

thích nhu cầu GQVĐ của HS.

GQVĐ đạt khá.

khá;

pháp và đánh giá kết quả ở mức

chế so với

khá, vì có kĩ năng sử dụng các

GQVĐ1, GQVĐ 5.

dụng cụ kĩ thuật tốt và tỉ mỉ trong quá trình chế tạo sản phẩm.

- Mặc dù vậy, các NL đánh giá, hoàn

ƠN

thể:

OF

- HS1 có khả năng thực hiện giải

+ NL hạn

tổng

FI CI A

HS

L

Bảng 3.13. Giải pháp nhằm nâng cao NL GQVĐ của HS

thiện quá trình GQVĐ và đưa ra

khả năng áp dụng kết quả thu được chế.

Mức độ NL

- HS2 có học lực khá, điểm NL - Tổ chức hoạt động thảo luận

GQVĐ:

GQVĐ đạt khá.

khá; + NL hạn chế so với tổng

thể:

giải pháp: chia sẻ giải pháp với

và xử lí, vận dụng thông tin khoa

các thành viên trong nhóm;

học để giải thích các VĐ thực tiễn.

thống nhất, báo cáo các giải

- Tuy nhiên, NL đề xuất và lựa chọn giải pháp tối ưu của HS còn hạn

KÈ

pháp với tập thể và cùng nhau tham gia phản biện.

chế. Nguyên nhân, do HS2 chưa nỗ lực cùng nhóm dẫn đến việc đề xuất giải pháp còn hạn chế

Mức độ NL

- HS3 có học lực giỏi, điểm NL

Định hướng HS lập được kế

GQVĐ:

GQVĐ đạt khá.

hoạch và thực hiện được giải

DẠ

Y

HS3

nhóm thúc đẩy HS đưa ra nhiều

- HS2 nhạy bén trong việc thu thập

M

GQVĐ 3

QU Y

HS2

NH

trong việc GQVĐ tương tự còn hạn

khá;

HS3 nhạy bén trong việc thu thập và xử lí, vận dụng thông tin khoa học để

pháp đã lựa chọn theo các bước:

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 124 + NL hạn chế giải thích các VĐ thực tiễn, có sự

1. Xác định mục tiêu, yêu cầu

sáng tạo trong việc đề xuất, lựa chọn

thể: GQVĐ 4

giải pháp; xây dựng kế hoạch thực

2. Xác định các nhiệm vụ cụ

hiện rất cẩn thận. Mặc dù vậy, HS3

thể cần thực hiện để hoàn

FI CI A

công việc;

còn gặp khó khăn trong việc thực

thành mục tiêu;

hiện giải pháp do thiếu kĩ năng sử

3. Xác định mức độ ưu tiên

dụng các dụng cụ kĩ thuật và giám chưa thể hiện thực hóa các ý tưởng thiết kế của mình và làm ảnh hưởng

của từng công việc;

kiện thực hiện;

5. Phân công nhiệm vụ rõ ràng; 6. Tiến hành thực hiện.

- HS4 có học lực khá, điểm NL

Định hướng HS tiến hành xây

GQVĐ:

GQVĐ đạt khá.

dựng giải pháp theo các bước:

khá;

- HS có NL nổi bật nhất là NL

kế; 2. Phân tách vấn đề thành các

cụ kĩ thuật thành thạo. Tuy nhiên,

vấn đề thiết kế thành tố;

NL đề xuất và lựa chọn giải pháp

3. Sử dụng các kĩ thuật

tối ưu còn hạn chế.

động não để tạo ý tưởng cho

KÈ

từng vấn đề thiết kế thành tố nhằm khai thác tối đa sự sáng tạo của HS; 4. Từ các ý tưởng tổ hợp

Y

thành giải pháp hoàn chỉnh

Mức độ NL - HS 5 là HS có học lực tương đối

DẠ

1. Xác định vấn đề cần thiết

sự tỉ mỉ, kĩ năng sử dụng các dụng

M

thể: GQVĐ 3

thực hiện giải pháp đạt mức tốt với

QU Y

so với tổng

NH

Mức độ NL

+ NL hạn chế

HS5

(dụng cụ, vật liệu) và điều

ƠN

đến việc đánh giá kết quả.

HS4

4. Xác định các phương tiện

OF

sát quá trình thực hiện, nên HS3

L

so với tổng

GQVĐ:

yếu, trong chủ đề điểm NL GQVĐ

Trungbình;

đạt trung bình. Vì HS là nam nên

- Thiết lập hệ thống câu hỏi kích thích nhu cầu GQVĐ của HS. - Tổ chức hoạt động thảo luận

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 125 NL thực hiện giải pháp trội hơn

nhóm thúc đẩy HS đưa ra nhiều

so với tổng

các NL còn lại. Các NL còn lại HS

giải pháp: chia sẻ giải pháp với

thể: GQVĐ

chỉ đạt mức trung bình. Khi tiếp

các thành viên trong nhóm;

1, GQVĐ 3,

nhận tình huống, mặc dù có phân

thống nhất, báo cáo các giải

GQVĐ 5.

tích tình huống và phát hiện được

pháp với tập thể và cùng nhau

vấn đề, nhưng HS5 vẫn chưa diễn

tham gia phản biện.

OF

đến NL phát hiện vẫn đề còn hạn

FI CI A

đạt vấn đề ngắn gọn, rõ ràng. Dẫn

L

+ NL hạn chế

chế ở mức trung bình. Trong quá trình hoạt động HS ít chú trọng đến

ƠN

việc làm nhóm, còn lơ là. Dẫn đến

NL tổng thể của HS đạt mức trung

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

bình.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 126

L

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3

FI CI A

Qua quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm về DH theo định hướng GD

STEM với các hoạt động đã xây dựng tương ứng với chủ đề cụ thể ở chương “Sóng cơ và sóng âm” – Vật lý 12. Chúng tôi đã tổ chức DH, theo dõi, phân tích diễn biến và kết quả thực nghiệm với chủ đề “Mô hình truyền sóng cơ học” và đi đến kết luận sau:

OF

- Từ kết quả quan sát, thống kê toán học, GV có thể đánh giá mức độ đạt được các thành tố và tổng thể NL GQVĐ của từng cá nhân HS (5 HS), từ đó, đề xuất những biện pháp phù hợp để hỗ trợ cho từng cá nhân HS phát triển NL ở mức

ƠN

độ cao hơn.

- DH theo định hướng GD STEM đã bồi dưỡng và phát triển được NL GQVĐ cho HS.

NH

- Thay thế hoàn toàn phương pháp học truyền thống, HS chủ động tìm tòi lĩnh hội kiến thức, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, giải quyết bài toán mang tính kỹ thuật mà GV đã đặt ra.

QU Y

- Kiến thức được truyền tải cho HS một cách sinh động, thực tế, dễ hiểu, dễ hình dung. Vì thế các em hiểu sâu bản chất hiện tượng và nắm vững kiến thức hơn.

- Ngoài việc học các kiến thức Vật lý, HS còn được rèn luyện các kỹ năng như hoạt động nhóm, thu thập, xử lí thông tin, thuyết trình, phản biện,..

M

- Phát triển các phẩm chất của HS như tính trung thực, chăm chỉ, trách nhiệm dựa theo 5 phẩm chất chủ yếu mà chương trình GDPT mới đề ra.

KÈ

- Từ các phân tích của quá trình thực nghiệm trên đã khẳng định việc tổ chức

DH chương “Sóng cơ và sóng âm” – Vật lí 12 theo định hướng GD STEM trong việc đổi mới phương pháp DH ở trường phổ thông là hoàn toàn phù hợp và đạt hiệu

DẠ

Y

quả cao.

- Tuy nhiên, bên cạnh đó chúng tôi cũng nhận thấy một số hạn chế, khó khăn

đối với phương án DH đã soạn thảo:

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 127 + Thời lượng chương trình và nội dung kiến thức cần chuyển tải không đảm

L

bảo. HS dành thời gian cho rất nhiều môn học khác nhau và lượng kiến thức

FI CI A

khá lớn cần hoàn thành nên khó đảm bảo yêu cầu về mặt thời gian quy định cho môn học.

+ Thực nghiệm chỉ tiến hành trên phạm vi hẹp, có tính đặc thù đối tượng, vùng miền nên cũng chưa thể khẳng định tính hiệu quả với toàn bộ đối tượng HS THPT. giá sao cho phù hợp với mục tiêu NL đã đề ra.

OF

- Nếu tổ chức DH theo định hướng GD STEM thì phải thay đổi kiểm tra đánh - Để việc tổ chức DH theo định hướng GD STEM đạt hiệu quả tốt nhất và mở

ƠN

rộng cho nhiều đơn vị kiến thức hơn nữa cần phải có các phương tiện DH hiện đại (máy chiếu, máy vi tính); phòng học được trang bị đầy đủ các dụng cụ kỹ thuật; Sự đòi hỏi cao ở người học (sử dụng được Power Point, cách khai thác các tài liệu,…

NH

Sự đòi hỏi cao ở người dạy từ khâu chuẩn bị ý tưởng, giáo án, chuẩn bị dụng cụ thiết bị - tài liệu DH, nên cũng tạo thách thức cho cả trường học, người dạy và người

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

học.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 128

1.

L

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận

FI CI A

Đối chiếu với mục đích nghiên cứu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài chúng tôi đã nghiên cứu và đạt được những kết quả sau:

- Vận dụng được cơ sở lí luận DH định hướng STEM vào nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lý 12 để xây dựng được các chủ đề DH cụ thể. chức DH phù hợp với đối tượng thực nghiệm.

OF

- Trên cơ sở tìm hiểu, điều tra tình hình DH chúng tôi đã có phương án tổ - Kết quả thực nghiệm cho thấy nội dung chủ đề DH một số kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lý 12 là phù hợp với đối tượng HS. Hình thức tổ chức

ƠN

và phương pháp hướng dẫn là có tính khả thi. HS phát triển được NL GQVĐ.

- Tuy đề tài đã thu được những kết quả nhất định song do thời gian thực hiện đề tài chưa nhiều, điều kiện vật chất còn thiếu thốn,…sự hiểu biết có hạn của tác giả

NH

nên đề tài không tránh khỏi những hạn chế như:

- Chưa tổ chức được cho nhiều lớp HS tham gia các tiết học định hướng STEM.

QU Y

- Chưa mở rộng được cho nhiều chương kiến thức đa dạng.

- Sản phẩm mà các em thiết kế và chế tạo chưa đạt hiệu quả cao.

2.

Kiến nghị

- Cải tiến công tác kiểm tra đánh giá HS. Hiện nay, việc kiểm tra đánh giá chỉ chú trọng vào kiến thức còn về kĩ năng, thái độ và đặc biệt là NL chưa được chú

M

trọng đúng mức.

KÈ

- Về phía nhà trường: tăng cường đầu tư cơ sở vật chất, giảm tải kiến thức, tăng các tiết học ngoại khóa và thực hành..

- Tổ chức các khóa bồi dưỡng cho GV về vai trò cũng như cách tổ chức các

hoạt động DH theo định hướng GD STEM.

DẠ

Y

- Chúng tôi hy vọng rằng đề tài sẽ góp phần vào việc đổi mới phương pháp DH ở trường phổ thông. Những kết quả đạt được của đề tài có thể là tài liệu tham khảo bổ ích cho GV và sinh viên ngành sư phạm khi tham gia giảng dạy các chủ đề kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lý 12 thêm sinh động và đạt hiệu quả cao hơn.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO

L

1. Tiếng việt

FI CI A

[1] Bộ Giáo dục và ĐT (2006), Chương trình giáo dục phổ thông hiện hành, ban hành kèm theo quyết định 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 05 tháng 5 năm 2006.

[2] Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2014). Xây dựng chương trình giáo dục phổ thông theo định hướng phát triển năng lực học sinh. Hà Nội.

[3] Bộ Giáo dục và ĐT (2018), Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể trong

OF

chương trình giáo dục phổ thông mới, Hà Nội.

[4] Bộ Giáo dục và ĐT (2019), Tài liệu tập huấn STEM.

[5] Đỗ Hương Trà. (2016). Dạy học tích hợp phát triển năng lực học sinh. NXB Đại học Sư Phạm Hà Nội .

Hà Nội: Nxb Đại học Sư Phạm Hà Nội.

ƠN

[6] Đỗ Hương Trà. (2019). Dạy học phát triển năng lực môn Vật lí Trung học phổ thông.

[7] Hoàng Hòa Bình. (2015). Năng lực và đánh giá theo năng lực. Tạp chí khoa học

NH

Trường Đại học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh, 71(6), 22-32.

[8] Hoàng Phê. (2005). Từ điển Tiếng Việt, Đà Nẵng: Nxb Đà Nẵng.

[9] Lê Thị Hoàng Diễm - Tổ chức dạy học chương “Chất khí” – Vật lí 10 theo định hướng

QU Y

giáo dục STEM, Luận văn thạc sĩ, Trường ĐHSP – ĐH Đà Nẵng.

[10] Lê Thị Mỹ Hà (2014), Tài liệu tập huấn Pisa 2015 và các dạng câu hỏi do OECD phát hành lĩnh vực Toán học, Hà Nội.

[11] Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (Chủ biên), Nguyễn Thượng Chung, Giáo dục.

M

Tô Giang Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quỳnh, Sách Giáo Khoa Vật lí 12 – cơ bản, NXB [12] Nguyễn Thanh Nga (Chủ biên), Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước

KÈ

Muội (2017), Thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho học sinh trung học cơ sở và học sinh trung học phổ thông, NXB Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.

[13] Mai Xuân Tấn - Tổ chức dạy học chương “Chất khí” – Vật lí 10 với sự hỗ trợ của thí

Y

nghiệm tự tạo nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, Luận văn thạc sĩ,

DẠ

Trường ĐHSP – ĐH Đà Nẵng.

[14] Nguyễn Thanh Nga (Chủ biên), Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước Muội (2018), Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học sinh THCS và THPT,

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 130 NXB ĐHSP TPHCM.

L

[15] Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), Hoàng Phước Muội, Nguyễn Đắc Thanh, Phạm Đình

FI CI A

Văn, Trịnh Lê Hồng Phương. (2019). Dạy học tích hợp phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh trung học. NXB Đại học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh.

[16] Nguyễn Thanh Nga (Chủ biên), Trần Thị Gái, Tạ Hoàng Anh Khoa, Lê Thanh Trúc (2020). Hướng dẫn thực hiện một số kế hoạch dạy học chủ đề giáo dục STEM ở trường THCS và THPT, NXB Đại học Sư phạm TP.HCM.

OF

[17] Nguyễn Văn Biên - Tưởng Duy Hải (đồng chủ biên), Trần Minh Đức, Nguyễn Văn Hạnh, Chu Cẩm Thơ, Nguyễn Anh Thuấn, Đoàn Văn Thược, Trần Bá Trình. (2019). Giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông. Hà Nội: Nxb Giáo dục.

[18] Tạ Hoàng Anh Khoa - Tổ chức dạy học chủ đề stem một số kiến thức âm học và điện

ƠN

học cho học sinh lớp 7, Luận văn thạc sĩ, Trường ĐHSP Hồ Chí Minh.

[19] Tạ Thanh Trung - Tổ chức dạy học một số kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ ĐHSP Hồ Chí Minh.

NH

quang học” - Vật lí 11 theo định hướng giáo dục STEAM, Khóa luận tốt nghiệp, Trường

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

2. Tiếng nước ngoài [20] OECD. (2002). Definition and Selection of Competencies: Theoretical and Conceptual Foundation.

[21] Reeff, J. P., Zabal, A., & Blech, C. (2006). The Assessment of Problem-Solving Competencies. A draft version of a general framework.

[22] Verlag, pp. 17-31. Bản dịch tiếng Anh [23] Weiner, F.E.(2001), Vergleichende Leistungsmessung in Schulen. Weinheim und Basejl: Beltz 3. Website [24] http://hdll.vn/vi/thong-tin-ly-luan/giao-duc-stem-tai-viet-nam-cong-cu-va-phuongthuc.html [25] http://hvcsnd.edu.vn/nghien-cuu-trao-doi/dai-hoc-40/vai-tro-cua-nguoi-thay-trongcuoc-cach-mang-cong-nghiep-4-0-3223 [26] https://moet.gov.vn/tintuc/Pages/doi-moi-can-ban-toan-dien-gd-vadt.aspx?ItemID=3928 [27] https://www.vass.gov.vn/tap-chi-vien-han-lam/tac-dong-cua-cach-mang-congnghiep-40-doi-voi-giao-duc-38

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 131

L

CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐƯỢC CÔNG BỐ Nguyễn Thanh Nga, Bùi Đặng Khắc Hiếu (2021). Bồi Dưỡng Năng Lực Giải

FI CI A

Quyết Vấn Đề Của Học Sinh Thông Qua Tổ Chức Dạy Học Chương “Sóng Cơ Và Sóng Âm” – Vật Lí 12 Theo Định Hướng Giáo Dục STEM. Tạp chí Thiết bị Giáo dục, số 235

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

tháng 2 năm 2021

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 1

L

PHỤ LỤC

FI CI A

Phụ lục 1: THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ “ SỰ KÌ DIỆU CỦA ÂM HỌC”

THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM “ SỰ KÌ DIỆU CỦA ẤM HỌC” 2.2.2. Chủ đề 2: “Sự kì diệu của âm học”

Thiết kế tại nhà

Cộng hưởng âm, sóng dừng, đặc trưng vật lí của âm, đặc trưng sinh lí của âm

OF

2.2.2.1. Hình thành ý tưởng chủ đề:

ƠN

SỰ KÌ DIỆU CỦA ÂM HỌC

NH

Vật liệu đơn giản

QU Y

Giúp bảo vệ môi trường, chế tạo nhạc cụ. Ứng dụng thực tế trong đời sống

2.2.2.2. Kiến thức STEM trong chủ đề Khoa học (S)

M

Sản phẩm

Công nghệ (T)

Kĩ thuật (E)

Toán học (M)

Cộng hưởng

Chế tạo các

Thiết kế và chế

Tính toán

âm học.

âm, sóng dừng,

loại nhạc cụ.

tạo các loại

chiều dài ống,

đặc trưng vật lí

Ứng dụng

nhạc cụ: đàn

khoảng cách

của âm, đặc

trong đời sống.

ghita, ống sáo.

các nút.

DẠ

Y

KÈ

Sự kì diệu của

trưng sinh lí của âm.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 2

L

2.2.2.3. Mục tiêu của chủ đề

FI CI A

a. Kiến thức

- Nêu được các khái niệm: sóng âm, nguồn âm, âm nghe được, hạ âm, siêu âm.

- Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau - Nêu được các đặc trưng Vật lí của âm

- Nêu được đặc trưng sinh lý của âm, mối liên hệ giữa đặc trưng sinh lý và đặc

OF

trưng Vật lí

- Vận dụng kiến thức trong chủ đề và kiến thức đã biết, thiết kế và chế tạo một nhạc

cụ từ các vật liệu phù hợp.

ƠN

b. Kĩ năng

- Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến đời sống.

NH

- Biết được một số ứng dụng trong thực tế liên quan đến sóng âm (Hộp cộng hưởng âm, máy siêu âm, máy đo tốc độ…).

- Vận dụng được công thức để giải bài toán đơn giản về âm.

- Vẽ được bản thiết kế nhạc cụ từ các vật liệu thân thiện giúp bảo vệ môi trường.

QU Y

- Chế tạo được nhạc cụ theo bản thiết kế.

- Kĩ năng thu thập và xử lí thông tin từ nhiều nguồn khác nhau để giải quyết nhiệm vụ đặt ra.

- Trình bày được các nội dung đã chuẩn bị trong phiếu học tập và báo cáo về sản phẩm.

M

- Phát triển kĩ năng trình bày trước đám đông, kĩ năng hoạt động nhóm, kĩ năng thiết kế bài thuyết trình bằng Powerpoint.

KÈ

c. Thái độ

- Tích cực trong quá trình thực hiện cũng như trình bày sản phẩm dự án.

- Say mê tìm tòi, nghiên cứu khoa học.

Y

- Tích cực trong hoạt động nhóm, trong quá trình thảo luận đóng góp ý kiến.

DẠ

- Có ý thức tập thể, trách nhiệm cao.

- Công bằng, khách quan trong đánh giá và tự đánh giá.

- Có ý thức bảo vệ môi trường.

-

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 3 d. Năng lực

học qua các kênh thông tin.

FI CI A

L

- Năng lực tự học: Nghiên cứu tài liệu, tìm hiểu thông tin liên quan đến chủ đề bài

- Năng lực hợp tác, trao đổi giữa các thành viên trong nhóm.

- Năng lực giải quyết vấn đề:

+ Phân tích được thông tin, xác định VĐ cần giải quyết là chế sản phẩm

OF

+ Thu thập được các thông tin để chế tạo sản phẩm.

+ Đề xuất được các giải pháp khả thi trong việc chế tạo sản phẩm + Thực hiện và vận hành thành công nguyên mẫu nhạc cụ.

ƠN

+ Ghi nhận và đánh giá được mức độ hiệu quả của nguyên mẫu.

2.2.2.4. Phân phối thời gian cho nội dung kiến thức của chủ đề Chủ đề này dạy trong 4 tiết, 2 tiết đầu nghiên cứu lý thuyết về đặc trưng vật lí của

NH

âm, đặc trung sinh lí của âm, đề xuất ý tưởng, lựa chọn ý tưởng, giao nhiệm vụ cho các nhóm thiết kế. Tiết bốn báo cáo sản phẩm và ôn tập (thời gian giữa tiết ba và tiết bốn dạy khoảng 1 tuần để học sinh chế tạo sản phẩm). Cụ thể như sau:

động 1.

Nội dung

QU Y

Hoạt

45 phút

2.

Nghiên cứu kiến thức nền

45 phút

3.

Nghiên cứu nguyên lý và đề xuất bản thiết kế nhạc cụ

M

Khám phá VĐ sự kì diệu của âm học

Trình bày và bảo vệ phương án thiết kế nhạc cụ

KÈ

4.

Y

5.

6.

DẠ

Thời gian

Thử nghiệm chế tạo nhạc cụ Trình bày nhạc cụ nhóm chế tạo và đánh giá kết quả.

25 phút 20 phút 1 tuần 45 phút

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 4

L

2.2.2.5. Chuẩn bị

FI CI A

a. Giáo viên a1. Giáo án a2. Bộ câu hỏi định hướng cho chủ đề

Câu hỏi bài học: Hãy lập phương án thiết kế một số nhạc cụ từ phế liệu.

OF

Câu hỏi định hướng: Làm thế nào để chế tạo được loại nhạc cụ đó?

a3. Chuẩn bị đồ dùng: Laptop, video âm thanh, giấy A0, bút lông, video, hình ảnh mô phỏng a4. Phiếu học tập.

ƠN

CHỦ ĐỀ: TÌM HIỂU ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ VÀ ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM Nhóm:…………

❖

Tìm hiểu đặc trưng vật lí của âm.

NH

Danh sách thành viên nhóm:…………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….……………………

QU Y

Từ kiến thức âm đã học ở lớp 7, tham khảo SGK và tài liệu, internet. Hãy trả lời các câu hỏi sau: - Sóng âm là gi? Thế nào là nguồn âm?

………………………………………………………………………………………………… ….………………………………………………………………………………………………

- Nêu các nguồn nhạc âm thường gặp.

-

KÈ

M

………………………………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………………………… ……..……………………………………………………………………………………………

Hoàn thành bảng sau: Âm nghe được

Siêu âm

…….  f  …..

f >…..

Tai người……………………

Tai người……………………

Tai người……………………

……………………………

……………………………

Hạ âm

DẠ

Y

f <….

……………………………

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 5 Âm truyền đọc trong các môi trường nào? So sánh tốc độ truyền âm trong các môi trường.

Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào gì?

L

-

-

FI CI A

………………………………………………………………………………………………… ….………………………………………………………………………………………………

Nêu những đặc trưng vật lí của âm

-

Hãy nêu một số ứng dụng của sóng âm trong đời sống.

OF

………………………………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………………………… ……..…………………………………………………………………………………………… ……….………………………………………………………………………………………… …………..………………………………………………………………………………………

❖

ƠN

………………………………………………………………………………………………… …..………………………………………………………………………………………………

Tìm hiểu đặc trưng sinh lí của âm

-

NH

Cảm giác mà âm gây cho cơ quan thính giác không chỉ phụ thuộc các đặc trưng vật lí mà còn phụ thuộc sinh lí tai người .Tai phân biệt các âm khác nhau nhờ ba đặc trưng sinh lí của âm là :độ cao , độ to , âm sắc. Độ cao của âm gắn liền với đặc trưng vật lí nào?

………………………………………………………………………………………………… Độ to của âm phụ thuộc những đặc trưng vật lí nào?

QU Y

-

………………………………………………………………………………………………… ….………………………………………………………………………………………………

-

Nếu cho nhiều nhạc cụ cùng phát ra âm thanh có tần số f ta dễ dàng nhận ra âm do nhạc cụ nào phát ra đó là nhờ đăc trưng thứ 3 là âm sắc. Tại sao âm do âm thoa , sáo, kèn săcxô … cùng phát ra nốt La nhưng ta vẫn phân biệt được chúng?

Vậy âm sắc là gì?

KÈ

-

M

………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ….………………………………………………………………………………………………

Tìm hiểu thông tin trên internet, hãy cho biết hộp cộng hưởng âm là gì? Điều kiện để xảy ra cộng hưởng âm. Tác dụng của hộp cộng hưởng âm.

Y

-

DẠ

………………………………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………………………… …….…………………………………………………………………………………………… ……….………………………………………………………………………………………… ………….……………………………………………………………………………………

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 6

L

b. Học sinh

FI CI A

- Nghiên cứu trước bài học ở nhà, chuẩn bị những thông tin kiến thức về âm học - Chuẩn bị nguyên vật liệu chế tạo các loại nhạc cụ từ những vật liệu đơn giản Tổ chức dạy học chủ đề GD STEM

2.3.

2.3.2. Tổ chức dạy học chủ đề 2: Sự kì diệu của âm học 2.3.2.1.

Chuỗi hoạt động

Hoạt động

OF

Thời gian dự

Nội dung hoạt động

ƠN

- GV đưa HS vào tình huống có vấn đề thông qua

kiến

45 phút

video về sự kì diệu của âm thanh trong cuộc sống - Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nhạc cụ: đàn ghita và sáo.

NH

1. Xác định vấn đề

2. Nghiên cứu kiến - Tìm hiểu kiến thức về đặc trưng vật lí của âm,

45 phút

thức nền và đề xuất đặc trưng sinh lí của âm

QU Y

giải pháp

3. Lựa chọn

Ý tưởng thiết kế các loại nhạc cụ

-

Dự kiến nguyên vật liệu để chế các loại

45 phút

nhạc cụ từ phế liệu.

giải pháp (bảo vệ bản thiết

-

Trình bày báo cáo bản thiết kế mô hình.

M

kế)

-

4. Chế tạo mẫu, -

Chế tạo nhạc cụ

Khoảng 1 tuần

KÈ

thử nghiệm và đánh giá

5. Chia sẻ,

Y

thảo luận, điều

-

38 phút Học sinh báo cáo sản phẩm

DẠ

chỉnh

6. Luyện tập, mở -

Học sinh ôn lại bài bằng hệ thống câu hỏi

rộng

Giao nhiệm vụ về nhà cho học sinh

-

7 phút

Tiến hành hoạt động KẾ HOẠCH BÀI DẠY

FI CI A

2.3.2.2.

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 7

(Kèm theo Công văn số 5512/BGDĐT-GDTrH

OF

ngày 18 tháng 12 năm 2020 của Bộ GDĐT) Trường: ....................

Họ và tên GV:

Tổ: ............................

……………………….

TÊN BÀI DẠY: +

Đặc trưng vật lí của âm (Bài 10)

+

Đặc trưng sinh lí của âm (Bài 11)

QU Y

-

NH

ƠN

.

………………………………………………………………

DẠ

Y

KÈ

M

Môn học: Vật lý; lớp: 12

Thời gian thực hiện: (4 tiết)

Kiến thức liên quan

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 8

L

I. Thiết bị dạy học và học liệu 1. GV

FI CI A

GV chuẩn bị: Danh sách nhóm, tài liệu học tập, bảng tiêu chí đánh giá bản thiết kế, bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm, …

2. Học sinh:

HS chuẩn bị: SGK, giấy vẽ bản thiết kế; dụng cụ, vật liệu chế tạo,…

II. Tiến trình dạy học

OF

MỞ ĐẦU

ƠN

Hoạt động 1: Xác định vấn đề a) Mục tiêu:

Nêu được nguyên lí hoạt động của các loại nhạc cụ đến âm sắc, độ to của âm

NH

Nhận biết được vật liệu, hình dạng, kích thước của hộp cộng hưởng ảnh hưởng Xác định được nhiệm vụ là thiết kế một nhạc cụ đơn giản với vật liệu được sử

b) Nội dung:

QU Y

dụng từ phế liệu: đàn ghita, ông sáo. Nhạc cụ phải có đủ một quãng tám.

- Tiến hành chia nhóm và bầu nhóm trưởng, thư kí, HS di chuyển vào các nhóm đã được chọn

- GV tổ chức cho HS khám phá cấu tạo và nguyên lí hoạt động của nhạc cụ. Cho

M

HS xem thêm về dao động của dây đàn, cột khí của ống sáo tạo ra âm thanh, nhạc cụ khác nhau thì âm sắc khác nhau.

KÈ

- Quan sát, khám phá, lắng nghe tình huống chủ đề. Thảo luận nhóm, phân tích

các dữ liệu của tình huống, trả lời các câu hỏi của GV. - GV đưa ra tiêu chí đánh giá sản phẩm.

DẠ

Y

- Thảo luận tiến trình thực hiện dự án và thống nhất thời gian thực hiện, ghi chép.

- Yêu cầu học sinh tìm hiểu kiến thức liên quan trước khi lập bản thiết kế sản phẩm c) Sản phẩm: Phần ghi chép cá nhân hoặc nhóm vào tài liệu học tập:

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 9

FI CI A

- Bảng ghi nhận nhiệm vụ, kế hoạch dự án, phân công công việc.

L

- Bảng nguyên lí hoạt động của các nhạc cụ

d) Tổ chức thực hiện:

- Tổ chức lớp thành các nhóm học tập, phát tài liệu học tập.

- Đặt vấn đề: Âm nhạc vốn là một phần không thể thiếu của cuộc sống. Trong kháng

chiến, âm nhạc đã góp phần tạo nên những thắng lợi to lớn, “Tiếng hát át tiếng bom”.

Trong thời bình, âm nhạc giúp con người giải tỏa những căng thẳng, mệt mỏi, lo toan

OF

của cuộc sống hàng ngày, giúp nâng cao chất lượng cuộc sống. Nhưng một vấn đề mà chúng ta và được cả thế giới quan tâm hiện nay đó chính là trái đất ngày càng nóng lên, bầu khí quyển bị ô nhiễm nặng nề làm cho chất lượng cuộc sống ngày càng suy

ƠN

giảm. Là một học sinh, một công dân có ích các em hãy thể hiện trách nhiệm của mình để bảo vệ môi trường bằng cách sử dụng những vật liệu từ phế liệu để chế tạo một nhạc cụ đơn giản. Từ đó góp phần giúp cho cuộc sống chúng ta trở nên tươi đẹp hơn.

NH

- GV phát nhạc cụ, nêu yêu cầu và hướng dẫn HS khám phá nhạc cụ - Yêu cầu: Từ mỗi loại nhạc cụ, hãy tìm hiểu nguyên lí hoạt động, tác dụng của hộp cộng hưởng, ảnh hưởng của vật liệu, kích thước, hình dạng của hộp cộng hưởng ảnh

QU Y

hưởng đến âm thanh phát ra như thế nào?

- GV hướng dẫn cho HS suy luận nguyên lí hoạt động của nhạc cụ (nguyên tắc tạo âm) làm nền tảng cho việc đề xuất giải pháp.

- Gợi ý cho HS phát hiện vấn đề cần nghiên cứu thảo luận thông qua hệ thống câu hỏi: Trong clip nói về vấn đề gì?

+

Nhạc cụ khác nhau thì âm sắc như thế nào?

Muốn thay đổi độ cao ta phải làm thế nào?

KÈ

+

M

+

+

Vì sao hình dạng, kích thước của hộp cộng hưởng khác nhau thì sẽ cho âm

thanh khác nhau?

Y

- GV nêu nhiệm vụ: Căn cứ vào kết quả vừa tiến hành, các nhóm sẽ thực hiện dự

DẠ

án “Thiết kế nhạc cụ đơn giản từ phế liệu: đàn ghita, ống sáo”. Cụ thể nhóm 1,2 tự chế đàn ghita, nhóm 3,4 tự chế ống sáo. Đây là 2 nhạc cụ thuộc hai nhóm nhạc cụ cơ bản: nhóm nhạc cụ dây và nhóm nhạc cụ khí.

- Cùng HS thông qua tiến trình dự án, yêu cầu HS ghi chú vào phiếu học tập.

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 10

FI CI A

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp a) Mục tiêu:

- Hiểu được các khái niệm: sóng âm, nguồn âm, âm nghe được, hạ âm, siêu âm.

- Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau

OF

- Hiểu được ba đặc trưng Vật lícủa âm là: tần số âm, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các khái niệm âm cơ bản và họa âm.

- Giải được một số bài tập về sóng âm.

ƠN

- Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến đời sống.

- Kĩ năng thu thập và xử lí thông tin từ nhiều nguồn khác nhau để giải quyết nhiệm - Kĩ năng GQVĐ. b) Nội dung:

NH

vụ đặt ra.

GV cho HS chia làm 4 nhóm, tổ chức dạy học theo nhóm.

QU Y

- HS tìm hiểu kiến thức về đặc trưng vật lí của âm, đặc trưng sinh lí của âm.

- Các nhóm hoàn thành nhiệm vụ, hoàn thành nội dung bài học vào phiếu học tập.

- Các nhóm tiến hành báo cáo nội dung bài học - GV nhận xét và chốt kiến thức

M

c). Sản phẩm.

- Phiếu học tập của các nhóm.

KÈ

d) Tổ chức thực hiện: - Hướng dẫn HS tự tìm hiểu kiến thức cần học để giải quyết tình huống. Chính xác

lại kiến thức mới cần học: Cách chế tạo nhạc cụ.

Y

- Hướng dẫn các nhóm thực hiện, hoàn thành nhiệm vụ và báo cáo kết quả: tìm

DẠ

hiểu các kiến thức về đặc trưng vật lí, đặc trung sinh lí của âm. Quan sát, hỗ trợ HS trong quá trình thảo luận. Sau khi HS báo cáo, chuẩn hóa kiến thức:

Bài 10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM

FI CI A

I. Âm. nguồn âm

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 11

1. Âm là gì?

Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.

Tần số của sóng âm cũng là tần số âm.

2. Ǹguồn âm

OF

Một vật dao động phát ra âm là một nguồn âm.

Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm.

3. Âm nghe được, hạ âm, siêu âm

Những âm có tác dụng làm cho màng nhĩ trong tai ta dao động, gây ra cảm giác âm

ƠN

gọi là âm nghe được. Chúng có tần số nằm trong khoảng từ 16 Hz đến 20 000 Hz. Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz, thì tai người không nghe được và gọi là hạ âm. âm.

4. Sự t̀ ruyền âm. a) Môi trường truyền âm

NH

Âm có tần số lớn hơn 20 000 Hz thì tai người cũng không nghe được và gọi là siêu

QU Y

- Âm không truyền được trong chân không.

- Âm truyền được qua các chất rắn, lỏng và khí.

- Âm hầu như không truyền được qua các chất xốp như bông, len... còn được gọi là chất cách âm.

b) Tốc độ truyền âm

M

Sóng âm truyền trong mỗi môi trường với một tốc độ hoàn toàn xác định.

II. Những đặc điểm Vật lícủa âm

KÈ

Những âm có một tần số xác định (thường do các nhạc cụ phát ra), gọi là các nhạc

âm. Những âm không có một tần số xác định (tiếng búa đập, tiếng sấm, tiếng ồn ở đường phố, ở chợ... ) thì gọi là các tạp âm.

DẠ

Y

1.̀ Tần số âm Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng nhất của âm.

2. Cường độ âm và mức cường độ âm a) Cường độ âm

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 12 Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải

L

qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một

FI CI A

đơn vị thời gian. Đơn vị cường độ âm là oát trên mét (W/m2). b) Mức cường độ âm

Để thiết lập một thang bậc về cường độ âm, ta có khái niệm mức cường độ âm. 𝐼 𝐼0

gọi là mức cường độ âm của âm I (so với âm I0).

Đơn vị của mức cường độ âm là ben, kí hiệu B.

OF

Đại lượng L = lg

Âm có mức cường độ 2 B sẽ có cường độ là I = 100 I0 = 10-10 W/m2.

Công thức tính mức cường độ âm theo đơn vị đêxiben sẽ là: L (dB) = 10lg

𝐼0

ƠN

3. Âm cơ bản và họa âm

𝐼

Khi cho một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f0 thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số 2f0; 3 f0; 4 f0... có cường độ khác nhau. Âm có tần số

NH

f0 gọi là âm cơ bản hay họa âm thứ nhất. Các âm có tần số 2 f0; 3 f0; 4 f0… gọi là các họa âm thứ hai, thứ ba, thứ tư... Biên độ của các họa âm lớn, nhỏ không như nhau, tùy thuộc vào chính nhạc cụ đó. Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm nói trên.

QU Y

Phổ của cùng một âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau.

Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm đó.

Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau.

M

Đặc trưng vật lí thứ ba của âm là đồ thị dao động của âm đó.

BÀI 11: ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM

KÈ

I. Độ cao

Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm.

II. Độ to

Y

Độ to chỉ là một khái niệm nói về đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng

DẠ

vật lí mức cường độ âm.

III. Âm sắc Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác

nhau phát ra. Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm

- Từ kết quả thảo luận, GV định hướng HS thực hiện sản phẩm

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 13

FI CI A

- Giao nhiệm vụ về nhà cho HS: tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lí hoạt động của nhạc

cụ mà nhóm chọn để chế tạo. Yêu cầu trình bày kết quả tìm hiểu dạng poster và thuyết trình

- Giao nhiệm vụ cho HS thực hiện các bài luyện tập trong tài liệu học tập và SGK. - Giao nhiệm vụ và hướng dẫn HS thiết kế sản phẩm, tạo ý tưởng thiết kế bằng kĩ

OF

thuật động não.

ƠN

LUYỆN TẬP

a) Mục tiêu: Sau hoạt động này, HS có thể:

NH

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp

- Giải một số bài tập cơ bản về đặc trưng vật lí của âm, đặc trưng sinh lí của âm.

QU Y

b) Nội dung:

1. HS thảo luận nhóm và hoàn thành vào vở các câu hỏi, bài tập trong SGK Vật lí12: + Đặc trưng vật lí của âm (Bài 10)

+ Đặc trưng sinh lí của âm. (Bài 11)

c) Sản phẩm:

M

- Đáp án, lời giải của các câu hỏi, bài tập.

KÈ

d) Tổ chức thực hiện: - GV giao nhiệm vụ cho HS thực hiện các bài tập trong SGK và tài liệu học tập; hỗ trợ tài liệu, đôn đốc HS và giải đáp thắc mắc cho HS.

DẠ

Y

- GV chấm vở bài tập, kiểm tra nhanh (vấn đáp, viết).

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 14

Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp (bảo vệ bản thiết kế)

FI CI A

VẬN DỤNG

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CHẾ TẠO VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHẾ TẠO NHẠC CỤ

OF

a) Mục tiêu: Sau hoạt động này, HS có thể:

- Vận dụng kiến thức đã học ở tiết trước để thực hiện bản thiết kế chế tạo nhạc cụ

ƠN

b) Nội dung:

1. Nhận nhiệm vụ thiết kế và chế tạo sản phẩm từ GV. 2. Đề xuất giải pháp và lựa chọn phương án tối ưu:

NH

- HS tổ chức làm việc nhóm ngoài giờ học, chia sẻ, thảo luận, lựa chọn ra các ý tưởng phù hợp để hoàn thiện bản thiết kế sản phẩm. Đồng thời, chuẩn bị phần trình bày bản thiết kế, giải thích nguyên lí hoạt động sản phẩm.

QU Y

- HS báo cáo, ghi nhận và trả lời câu hỏi phản biện về bản thiết kế nhạc cụ; dự kiến thuận lợi, khó khăn của mẫu thiết kế. c) Sản phẩm:

- Bản thiết kế sản phẩm. d) Tổ chức thực hiện:

M

- Giao nhiệm vụ thực hiện bản vẽ thiết kế sản phẩm.

KÈ

- Đôn đốc, hỗ trợ các nhóm trong quá trình hoàn thiện bản thiết kế sản phẩm.

- GV có thể tổ chức buổi trình bày và bảo vệ phương án thiết kế nếu có thời gian. + GV tổ chức cho từng nhóm trình bày phương án thiết kế nguyên mẫu nhạc cụ; tổ

Y

chức hoạt động thảo luận cho từng thiết kế: các nhóm khác và GV nêu câu hỏi làm rõ,

DẠ

phản biện và góp ý cho bản thiết kế; nhóm trình bày trả lời câu hỏi, lập luận, bảo vệ quan điểm hoặc ghi nhận ý kiến góp ý phù hợp để hoàn thiện bản thiết kế.

- GV chuẩn hoá các kiến thức liên quan cho HS; yêu cầu HS ghi lại các kiến thức

vào phiếu học tập và chỉnh sửa phương án thiết kế (nếu có).

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 15 Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

FI CI A

L

THỰC HIỆN CHẾ TẠO NHẠC CỤ THEO BẢN VẼ KỸ THUẬT ĐÃ THIẾT KẾ a) Mục tiêu: Sau hoạt động này, HS có thể: - Chế tạo nhạc cụ dựa trên bản thiết kế.

- Sử dụng nguyên vật liệu từ phế liệu.

HS chế tạo nhạc cụ theo phương án đã thiết kế:

OF

b) Nội dung: + Bước 1. Tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến;

+ Bước 2. Lắp đặt các thành phần của nguyên mẫu nhạc cụ;

ƠN

+ Bước 3. Thử nghiệm nguyên mẫu so sánh với các tiêu chí đánh giá sản phẩm. Điều chỉnh lại thiết kế, vật liệu chế tạo và ghi lại nội dung điều chỉnh và giải thích lí do (nếu cần phải điều chỉnh);

NH

+ Bước 4. Hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu và tính giá thành chế tạo; + Bước 5. Hoàn thiện sản phẩm; chuẩn bị bài giới thiệu sản phẩm. c) Sản phẩm:

QU Y

- Bài báo cáo quá trình thi công và kinh nghiệm thi công sản phẩm.

- Sản phẩm nhạc cụ.

d) Tổ chức thực hiện:

- Hướng dẫn, hỗ trợ HS trong quá trình chế tạo nhạc cụ.

- Hướng dẫn HS chuẩn bị bài truyền thông, báo cáo sản phẩm.

M

Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh

KÈ

TRÌNH BÀY NHẠC CỤ VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ

a) Mục tiêu:

Sau hoạt động này, HS có thể:

Y

- Tự chế tạo được nhạc cụ đơn giản.

DẠ

- Có ý thức bảo vệ môi trường - Đề xuất các ý tưởng cải tiến sản phẩm của nhóm và của lớp. b) Nội dung: - Mỗi nhóm HS lần lượt tiến hành chơi một bài nhạc trên nhạc cụ đã chế tạo.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 16 - Nhóm HS lần lượt báo cáo, ghi nhận và trả lời câu hỏi phản biện về các nội dung:

FI CI A

L

tiến trình thi công sản phẩm; kết quả các lần thử nghiệm; phương án thiết kế cuối cùng; thao tác vận hành sản phẩm. c) Sản phẩm: - Sản phẩm là nhạc cụ hoàn chỉnh. d) Tổ chức thực hiện:

- GV yêu cầu các nhóm trình bày một bài nhạc hay một đoạn nhạc ngắn trên nhạc cụ

OF

đã chế tạo.

- Các nhóm báo cáo nguyên vật liệu làm nhạc cụ, nguyên lí hoạt động của nhạc cụ mà nhóm chế tạo

ƠN

- Trong lúc nhóm HS báo cáo, GV và các nhóm HS khác quan sát, lắng nghe, nhận xét góp ý sản phẩm của nhóm trình bày và đặt câu hỏi phản biện.

- Cuối cùng, GV tổng kết và đánh giá chung về dự án và yêu cầu HS thực hiện

NH

nhiệm vụ cuối dự án: Hoàn thành hồ sơ học tập dự án.

2.4.2. Các yêu cầu đánh giá kết quả học tập

TT

Tiêu chí dánh giá bản thiết kế Mức độ 1

Mức độ 2

Mức độ 3

(1 điểm)

(2 điểm)

(3 điểm)

QU Y

❖

- Không liệt kê được

liệu cần thiết để chế tạo

số ít các vật liệu cần

tạo sản phẩm nhưng

sản phẩm.

KÈ

phẩm.

- Vật liệu được sử dụng từ phế liệu.

ít còn thiếu sót.

- Nêu được công dụng của dừng vật liệu đã nêu.

- Nêu được công dụng của dừng vật liệu đã nêu.

- Vật liệu được sử dụng từ phế liệu.

- Vật liệu được sử

Y DẠ

- Liệt kê đầy đủ các vật

liệu cần thiết để chế

thiết để chế tạo sản

2

- Liệt kê được các vật

hoặc chỉ nêu được một

M

1

dụng từ phế liệu.

- Không giải thích được nguyên tắc hoạt động

- Giải thích được

- Giải thích rõ ràng, cụ thể

nguyên tắc hoạt

nguyên tắc hoạt động của

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 17 động của sản phẩm

của sản phẩm

sản phẩm.

- Không trình bày được

3

- Trình bày được

- Trình bày rõ ràng, cụ thể

phương án thay đổi độ

phương án thay đổi

phương án thay đổi độ cao

cao của âm

độ cao của âm

của âm

nhưng chưa rõ ràng..

- Tính thẩm mỹ bản thiết kế chưa cao

tính thẫm mỹ 5

- Bản thiết kế không có

- Tính sáng tạo bản thiết kế chưa cao

tính sáng tạo

Tiêu chí dánh giá sản phẩm

1

Mức độ 1 (1 điểm) - Không thực hiện được được một đoạn nhạc trên nhạc cụ đã chế tạo

2

- Không thay đổi được độ cao của nhạc cụ

3

- Không vận dụng được công thức đề tính tần số âm trên nhạc cụ.

DẠ

M

Y

5

KÈ

4

Mức độ 2 (2 điểm) - Thực hiện được một bài nhạc hoặc một đoạn nhạc trên nhạc cụ đã chế tạo nhưng chưa rõ ràng.

- Thay đổi được độ cao của nhạc cụ nhưng còn khó khăn - Vận dụng được công thức để tính được tần số âm trên nhạc cụ nhưng kết quả chưa chính xác Tính thẩm mỹ sản phẩm chưa cao Tính sáng tạo sản phẩm chưa cao

QU Y

TT

NH

❖

Sản phẩm không có tính thẫm mỹ Sản phẩm không có tính sáng tạo

- Bản thiết kế có tính

OF

- Bản thiết kế không có

ƠN

4

FI CI A

cụ thể.

L

nhưng chưa rõ ràng,

thẩm mỹ cao

- Bản thiết kế có tính sáng tạo cao

Mức độ 3 (3 điểm) - Thực hiện được một bài nhạc trên nhạc cụ đã chế tạo hay, rõ ràng - Thay đổi được độ cao của nhạc cụ một cách dễ dàng - Vận dụng được công thức để tính được tần số âm trên nhạc cụ

Sản phẩm có tính thẩm mỹ cao Sản phẩm có tính sáng tạo cao

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 18

Chỉ số

thành tố

hành vi

1. Phát

1.1. Tìm

Biểu hiện tương ứng với các mức độ Mức 4

Mức 3

FI CI A

Năng lực

L

❖ Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Mức 2

Mức 1

Học sinh khám

Học sinh

Học sinh

Học sinh

hiểu,

phá, tìm được

khám phá,

khám phá,

chưa khám

đề

phân tích

nguyên lí hoạt

tìm được

tìm được

phá, tìm được

tình

động của nhạc

nguyên lí

nguyên lí

nguyên lí

huống có

cụ, nêu được tác

hoạt động

hoạt động

hoạt động của

vấn đề

dụng của bộ

của nhạc cụ,

của nhạc cụ, nhạc cụ, chưa

phận cộng

nêu được tác nêu được

hưởng

dụng của bộ

tác dụng của dụng của bộ

phận cộng

bộ phận

phận cộng

hưởng

cộng hưởng

hưởng

nhưng có

nhưng sai

một vài sai

sốt nhiều.

NH

ƠN

OF

hiện vấn

nêu được tác

sốt

Tự phát hiện

Phát biểu

Phát biểu

Không phát

hiện vấn

đúng vấn đề là

được vấn đề

được vấn đề

hiện được

đề

chế tạo nhạc cụ

nhưng còn ít nhưng còn

từ phế liệu

sai sót, có

nhiều sai

trao đổi với

sót, phải

bạn bè

dựa vào

M

QU Y

1.2. Phát

hướng dẫn

KÈ Y DẠ

vấn đề

của giáo viên

1.3. Phát

Tự phát biểu

Phát biểu

Phát biểu

Không phát

biểu vấn

đúng vấn đề:

được vấn đề

được vấn đề

biểu được

đề

Làm thế nào để

nhưng còn ít nhưng còn

chế tạo được

sai sót, có

nhiều sai

vấn đề

nhạc cụ từ phế

trao đổi với

sót, phải

liệu?

bạn bè.

dựa vào

FI CI A

hướng dẫn

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 19

của giáo viên 2. Thiết

2.1. Tổng

Thu thập được

Thu

thập

Thu thập

Chưa thu

hợp thông

đầy đủ các

được một

được một

thập được

gian

tin

nguồn thông

số nguồn

số nguồn

các nguồn

thông tin

tin về kiến

thông

thông tin

thông tin liên

về vấn đề

thức và

về

về

quan về VĐ.

phương pháp

thức và

thức và

phương

phương

pháp

pháp cần sử

GQVĐ; các

cần

dụng để

tin chính xác,

để

GQVĐ

có độ tin cậy

GQVĐ;

nhưng

cao:

các nguồn

độ chính

NH

sử

QU Y

dụng

kiến

- Cấu tạo của

thông tin

xác và tin

hộp cộng

chính xác,

cậy của

hưởng

có độ tin cậy nguồn thông tin không

M

cao

tạo điều chỉnh

2.2. Xử lí

Đánh giá được

Phân tích

Phân tích

Chưa phân

thông tin

thông tin liên

được các

được các

tích được

KÈ Y

kiến

nguồn thông

- Làm thế nào để

DẠ

tin

ƠN

cần sử dụng để

OF

lập không

cao

được tần số âm.

quan về VĐ;

thông tin

thông tin,

thông tin vừa

từ đó đưa ra

nhưng còn

nhưng còn

tìm được.

các giải thích

sai sót ít.

sai sót

khoa học cho

nhiều.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 20 VĐ.

L

- Giải thích

FI CI A

được nguyên lí hoạt động của nhạc cụ Xác định được tần số âm của 3.1. Đề

Tự đề xuất được

Đề xuất

xuất và

xuất các

một số giải pháp

lựa chọn

giải pháp

hợp lí và có tính

giải pháp

cho vấn đề

khả thi cao

Chưa đề xuất

được một số

được một

được giải

giải pháp,

số giải

pháp.

có trao đổi

pháp

với bạn bè,

nhưng

tính khả thi

thiếu hợp

chưa cao

lí, dựa vào của GV

3.2. Đánh

Đánh giá về ưu

Đánh

giá

Đánh giá

+ Chưa đánh

giá tính

nhược

về

ưu

về

giá được các

khả thi của

từng giải pháp

nhược

nhược

giải pháp khả

giải pháp

khả thi trên các

điểm từng

điểm từng

thi.

và lựa

bình diện về

giải pháp

giải pháp

chon giải

(mức độ hiệu

khả

thi

khả

thi

pháp tối ưu

quả, thời gian

trên

các

trên

các

thực hiện, chi

bình diện

bình diện

phí,…)

chính

về

(mức

về

(mức

xác, sau đó so

độ

hiệu

độ

hiệu

sánh các giải

quả,

thời

quả,

thời

KÈ Y DẠ

hướng dẫn

M

QU Y

NH

tối ưu

Đề xuất

ƠN

3. Đề

OF

nhạc cụ

điểm

ưu

để

gian thực

gian thực

quyết định lựa

hiện,

hiện,

chọn giải pháp

phí,…)

phí,

tối ưu.

chính xác,

…) nhưng

sau đó so

còn

ra

sánh

chi

các

nhưng chưa quyết

sai sót.

OF

giải pháp

chi

FI CI A

pháp

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 21

ƠN

định

được giải

pháp tối ưu.

Bản vẽ thể hiện

Bản vẽ thể

Bản vẽ

Chưa lập

được bản

được đầy đủ tất

hiện thiếu

không đảm

được bản

thiết kế sơ

cả các yếu tố:

một yếu tố:

bảo cấu tạo,

thiết kế.

đồ, bản vẽ

cấu tạo, nguyên

cấu tạo,

nguyên lí

thể hiện

lí hoạt động, các

nguyên lí

hoạt động

nguyên lí

thông số kĩ thuật, hoạt động,

QU Y

NH

3.3. Lập

các thông số

sản phẩm

chế tạo của sản

kĩ thuật,

M

cấu tạo của nguyên vật liệu phẩm.

nguyên vật

của sản phẩm.

KÈ

liệu chế tạo của sản phẩm.

4.1. Lập

Lập kế hoạch

Lập kế

Lập

hiện giải

kế hoạch

thực hiện giải

hoạch

hoạch

đươc kế

pháp

thực hiện

pháp phù hợp

thực hiện

thực hiện

hoạch thực

gồm đầy

giải pháp

giải pháp

hiện giải

DẠ

Y

4. Thực

đủ

kế

Chưa lập

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 22 các thông tin

phù hợp

nhưng

về: nội dung

gồm thông

không khả

công việc, thời

tin về: nội

thi

(về

gian hoàn

dung công

tiến

độ

thành,người

việc, thời

thực hiện,

thực hiện,

gian hoàn

phân

người phối

thành,

công, kinh

hợp, kinh

người

phí, …), cần

phí,…

thực

OF

FI CI A

L

pháp.

hiện, người

định hướng điều chỉnh

ƠN

phối hợp,

kinh phí… nhưng còn

NH

thiếu sót

một ít thông tin.

Thực hiện giải

Thực hiện

Thực hiện

+ Chưa thực

hiện giải

pháp để

giải pháp

giải pháp để

hiện được

pháp (thi

GQVĐ

để GQVĐ

GQVĐ

giải pháp

công, chế

ứng đúng

đáp ứng

nhưng

GQVĐ.

tạo phù

phương án

đúng

không đảm

hợp với

GQVĐ đã đề

phương án

bảo phương

phương

ra; đồng thời

GQVĐ đã

án GQVĐ

án đã đề

giải quyết

đề ra;

đã đề ra.

xuất)

được chuỗi VĐ

đồng thời

liên quan nảy

giải

sinh từ chính

quyết

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

4.2. Thực

đáp

quá trình

được chuỗi

GQVĐ. Một số

VĐ liên

quan nảy

nảy sinh trong

sinh từ

quá trình chế

chính quá

tạo của sản

trình

phẩm:

GQVĐ.

FI CI A

vấn đề có thể

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 23

- Không chỉnh được độ cao

OF

của âm theo mong muốn.

rè, không sáng. + Đánh giá các

Đánh giá

Đánh giá

Chưa thực

sát quá

bước trong quá

các bước

các bước

hiện được

trình thực

trình GQVĐ,

trong quá

trong quá

đánh giá

hiện giải

phát hiện sai

trình

trình thực

trong quá

pháp

sót, khó khăn,

GQVĐ, phát

trình thực

đưa ra điều

hiện sai sót,

hiện giải

chỉnh và thực

khó khăn và

hiện điều

đưa ra điều chỉnh.

pháp, phát

hiện giải

hiện và ghi

pháp GQVĐ.

nhận được

chỉnh.

5. Đánh

5.1. Đánh

Đánh giá được

So sánh

So sánh

Chưa đánh

giá, hoàn

Giá quá

toàn bộ quá

được sản

được sản

giá được quá

thiện

trình

trình GQVĐ.

phẩm thu

trình GQVĐ

quá

GQVĐ

+ Xác định

phẩm thu được với

được với

các tiêu

các tiêu chí

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

4.3. Giám

ƠN

- Âm phát ra bị

trình GQVĐ

(từ đầu đến kết

sai sót, khó khăn.

được nguyên nhân dẫn đến

đánh giá

và đưa

thúc)

ra khả

kết quả thu

chí đánh

ban đầu;

được.

giá ban

nhưng chưa

đầu.

xác định

Đề ra giải pháp

dụng kết

cải tiến nhạc cụ

+ Xác định

được

quả thu

để nâng cao hiệu

được

nguyên

được

quả GQVĐ.

nguyên nhân nhân dẫn

FI CI A

năng áp

đến kết quả

việc

quả thu

thu được.

GQVĐ

được.

Tự đánh giá

Đánh giá

Đánh giá

Không đánh

thiện quá

được ưu, nhược

được ưu,

được ưu,

giá được ưu,

trình

điểm của phương nhược điểm

nhược điểm

nhược điểm

GQVĐ

án chế tạo nhạc

của phương

của phương

của phương

(từ

cụ học đã tiến

án TN đã

án TN đã

án TN đã tiến

hành, tự rút ra

tiến hành,

tiến hành,

hành, không

được kiến thức

rút ra được

rút ra được

rút ra được

và kinh nghiệm

kiến thức và

kiến thức và

kiến thức và

mới ( Đặc trưng

kinh nghiệm

kinh nghiệm kinh nghiệm

vật lí của âm,

mới sau khi

mới khi có

đặc trung sinh lí

trao đổi với

sự hướng

của âm; kinh

bạn bè.

dẫn của GV.

Tự vận dụng

Vận dụng

Vận dụng

Không vận

ra khả

được kiến thức

được kiến

được kiến

dụng được

năng áp

và kinh nghiệm

thức và kinh

thức và kinh kiến thức và

dụng kết

mới thu được để

nghiệm mới

nghiệm mới

đầu đến

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

kết thúc)

NH

5.2. Hoàn

OF

dẫn đến kết

ƠN

trong

tương tự

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 24

5.3. Đưa

mới.

nghiệm khi tham

gia

GQVĐ).

kinh nghiệm

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 25 giải quyết thành

thu được để

thu được để

mới thu được

được

công các VĐ

giải quyết

giải quyết

khi giải quyết

trong việc tương tự (Vận

các VĐ

các VĐ

các VĐ

GQVĐ

dụng kiến thức

tương tự

tương tự

tương tự.

tương tự

sóng âm để giải

nhưng còn ít nhưng còn

thích các hiện

thiếu sót, có

nhiều thiếu

tượng tự nhiên,

trao đổi với

sót, dựa vào

giải thích được

bạn bè.

hướng dẫn

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

sáo).

ƠN

đàn ghita và ống

FI CI A

của GV.

động của một số nhạc cụ ngoài

OF

nguyên lí hoạt

L

quả thu

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 26 Phụ lục 2: PHIẾU KHẢO SÁT THỰC TRẠNG DẠY HỌC CHƯƠNG "SÓNG

L

CƠ VÀ SÓNG ÂM" - VẬT LÍ 12, THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

FI CI A

Kính chào quý Thầy (Cô). Hiện nay chúng tôi đang thực hiện đề tài “BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” – VẬT LÝ 12 THEO ĐỊNH

HƯỚNG GIÁO DỤC STEM”, để nắm rõ về tình hình thực tế dạy học Vật lí ở trường

phổ thông hiện nay, làm cơ sở thực tiễn cho việc nghiên cứu đề tài, kính mong quý Thầy

OF

(Cô) vui lòng cho biết ý kiến của mình về những vấn đề sau. Rất mong sự giúp đỡ, chia sẽ từ quý Thầy (Cô). Xin chân thành cảm ơn.

ƠN

A. THÔNG TIN CÁ NHÂN Họ tên GV (phần này có thể không điền):

B. NỘI DUNG KHẢO SÁT

NH

Trường đang công tác:

Quý Thầy (Cô) đánh dấu X vào câu trả lời mà Quý Thầy (Cô) cho là đúng nhất. Các câu hỏi có kí hiệu “*” thì có thể chọn nhiều đáp án

QU Y

Câu 1: STEM có ý nghĩa như thế nào với quý Thầy (Cô)?

M

Không quan tâm Mới chỉ nghe nói đến Rất muốn tìm hiểu Đang tìm hiểu Đang nghiên cứu về STEM

KÈ

Đã giảng dạy STEM.

DẠ

Y

Câu 2: Theo quý Thầy (Cô), giáo dục STEM là

viết tắt của các từ Khoa học (S), Công nghệ (T), Kĩ thuật (E), Toán học (M). sự quan tâm toàn diện đến các môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 27 phương pháp dạy học tích hợp của 4 lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ

FI CI A

L

thuật, Toán học mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng các kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học vào giải quyết vấn đề thực tiễn với bối cảnh cụ thể

Ý kiến khác: ..............................................................................................

OF

Câu 3: Giáo dục STEM là cần thiết đối với tất cả học sinh? Quý Thầy (Cô) vui lòng cho biết lí do vì sao?

ƠN

Có Không

Thầy (Cô) vui lòng cho biết lí do:............................................................. ...................................................................................................................

QU Y

NH

...................................................................................................................

Câu 4: Qua kinh nghiệm giảng dạy của mình, quý Thầy (Cô) đánh giá nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 (cơ bản) như thế nào? Quý Thầy (Cô) vui lòng cho biết lí do vì sao? Dễ hiểu Vừa sức với học sinh Trừu tượng khó hiểu Thầy (Cô) vui lòng cho biết lí do:............................................................. ...................................................................................................................

M

...................................................................................................................

DẠ

Y

KÈ

Câu 5: Theo quý Thầy (Cô), có thể tổ chức dạy học các kiến thức của chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 (cơ bản) theo định hướng giáo dục STEM hay không? Có Không

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 28

FI CI A

L

Câu 6*: Theo quý Thầy (Cô), những thuận lợi để triển khai dạy học nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 (cơ bản) theo định hướng giáo dục STEM là có nhiều vấn đề thực tiễn để đặt vấn đề. có nhiều ứng dụng thực tiễn có thể định hướng được sản phẩm STEM. tăng tính trực quan của việc dạy học.

OF

phát huy tính sáng tạo và khả năng làm việc nhóm của học sinh. phát triển được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Ý kiến khác:...............................................................................................

ƠN

Câu 7*: Theo quý Thầy (Cô), những khó khăn trong việc triển khai dạy học một số nội dung kiến thức chương “Sóng cơ và sóng âm” - Vật lí 12 (cơ bản) theo định hướng giáo dục STEM là các dụng cụ, vật liệu tạo ra sản phẩm STEM có giá thành cao. chưa thể kết nối nội dung kiến thức STEM với các vấn đề thực tiễn. nội dung kiến thức chương trình Sách giáo khoa khó thực hiện chủ đề

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

STEM. chưa nắm được tiến trình dạy học theo định hướng giáo dục STEM chưa có công cụ đánh giá HS trong quá trình triễn khai chủ đề STEM Ý kiến khác: ..............................................................................................

Chân thành cảm ơn sự hợp tác của quý Thầy (Cô)!

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 29

Năng lực thành tố

Mã số

FI CI A

Chỉ số hành vi

OF

1.1. Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí.

1.2. Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ.

1.3. Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học.

1.4. So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau 1.5. Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình.

1.6. Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận.

1.7. Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân.

2.1. Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất.

2.2. Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu 2.3. Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu.

VL 1.1.

VL 1.2.

VL 1.3.

VL 1.4.

VL 1.5.

VL 1.6.

VL 1.7.

VL 2.1.

VL 2.2.

DẠ

Y

KÈ

M

2. Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí

QU Y

NH

ƠN

1. Nhận thức vật lí

L

Phụ lục 3: CẤU TRÚC NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH

VL 2.3.

VL 2.4.

FI CI A

2.4. Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết.

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 30

VL 2.5

2.6. Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp.

VL 2.6.

QU Y

NH

ƠN

OF

2.5. Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục.

M

3. Đề 3.1. Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn. xuất và lựa chọn giải pháp 3.2. Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề tối ưu thực tiễn.

VL 3.2

3.3. Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới.

VL 3.3

3.4. Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững.

VL 3.4

KÈ Y DẠ

VL 3.1

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI CI A

Phụ lục 4: PHIẾU HỌC TẬP CỦA HỌC SINH

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 31

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

FI C

IA L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community