TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM
vectorstock.com/28062424
Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM “XE THU GOM ĐINH SẮT” TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 9 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
www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
AL
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
CI
KHOA VẬT LÍ
ƠN
OF
TRƯƠNG THỊ THẮM
FI
-----------------
NH
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM “XE THU GOM ĐINH SẮT” TRONG DẠY
KÈ
M
QU
Y
HỌC VẬT LÍ 9
DẠ Y
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đà Nẵng, 05/2021
www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
AL
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
CI
KHOA VẬT LÍ
ƠN
OF
TRƯƠNG THỊ THẮM
FI
-----------------
NH
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM “XE THU GOM ĐINH SẮT” TRONG DẠY
QU
Y
HỌC VẬT LÍ 9
DẠ Y
KÈ
M
Chuyên ngành: Sư phạm Vật lí Khóa học: 2017 – 2021 GVHD: TS. Phùng Việt Hải
Đà Nẵng, 05/2021
3 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
LỜI CẢM ƠN
L
Những dòng đầu tiên trong cuốn khóa luận này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
FI CI A
đến Thầy TS. Phùng Việt Hải trong suốt thời gian làm khóa luận thầy luôn nhiệt tình đôn đốc và tận tình hướng dẫn tôi từ khi hình thành ý tưởng đến khi hoàn thành cuốn khóa
luận này hoàn chỉnh. Và Thầy TS. Trần Quỳnh đã có những góp ý đánh giá giúp cho bài khóa luận của tôi hoàn chỉnh hơn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo, cô giáo trong tổ phương pháp
OF
dạy vật lí, Ban Chủ nhiệm khoa Vật lí – Trường ĐHSP Đà Nẵng tạo điều kiện giúp tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Hùng Ban giám hiệu
ƠN
trường trung học phổ thông Lương Thế Vinh, Đà Nẵng, thầy giáo, cô giáo trong tổ Vật lí cùng các em học sinh của trường đã hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành
DẠ
Y
KÈ
M
QU Y
NH
khóa luận này.
....................., ngày ... tháng … năm … Sinh viên thực hiện (Ký và ghi rõ họ tên)
Trương Thị Thắm
L
4 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
FI CI A
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................... 3 MỤC LỤC .............................................................................................................................. 4 DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................................... 6 DANH MỤC HÌNH ẢNH ...................................................................................................... 7
OF
MỞ ĐẦU ................................................................................................................................ 8 Lí do chọn đề tài ......................................................................................................... 8
2.
Tổng quan đề tài nghiên cứu ..................................................................................... 9
3.
Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................. 10
4.
Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................... 10
5.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 10
6.
Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 11
7.
Cấu trúc của đề tài ................................................................................................... 11
NH
ƠN
1.
CHƯƠNG 1. LÍ LUẬN VỀ GIÁO DỤC STEM VÀ VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH ............................................................................................. 12
QU Y
1.1. Lý luận về giáo dục STEM ............................................................................................ 12 1.1.1. Khái niệm về giáo dục stem ..............................................................................12 1.1.2. Vai tró, ý nghĩa của giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông ....................13 1.1.3. Các hình thức tổ chức các chủ đề STEM ........................................................14
M
1.1.4. Tiêu chí xây dựng chủ đề STEM ......................................................................15 1.1.5. Các bước xây dựng và tổ chức dạy học chủ đề STEM...................................17
KÈ
1.1.6. Một số phương pháp dạy học hiệu quả trong giáo dục STEM .....................22 1.2. Bồi dưỡng năng lực sáng tạo trong dạy học các chủ đề STEM .................................... 25 1.2.1. Khái niệm năng lực sáng tạo [ 3] .....................................................................25
Y
1.2.2. Các biểu hiện của NL sáng tạo của học sinh trong dạy học chủ đề STEM [3]
DẠ
1.2.3. Một số biện pháp phát triển NLST của học sinh trong dạy học các chủ đề STEM [3] ......................................................................................................................26 1.2.4. Tiêu chí đánh giá tính sáng tạo của học sinh trong dạy học chủ đề STEM .27
25
5 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ..................................................................................................... 31
FI CI A
L
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM “XE THU GOM ĐINH SẮT” NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 9 .............................................................................................................................. 32 2.1. Phân tích nội dung chương “Điện lực học” – Vật lí 9 theo định hướng STEM 32 2.1.1. Phân tích nội dung kiến thức ........................................................................... 32
2.1.2. Một số chủ đề dạy học theo hướng giáo dục STEM .......................................38
OF
2.2. Thiết kế chủ đề STEM “Xe thu gom đinh sắt” –Vật lí 9............................................... 38 2.2.1. Tên chủ đề ..........................................................................................................38 2.2.2. Mô tả chủ đề .......................................................................................................38
ƠN
2.2.3. Mục tiêu .............................................................................................................39 2.2.4. Thiết bị dạy học và học liệu ..............................................................................40 2.2.5. Tiến trình dạy học .............................................................................................41
NH
2.2.6. Xây dựng bộ công cụ đánh giá trong chủ đề « Xe thu gom đinh sắt » .........57 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ..................................................................................................... 62 CHƯƠNG 3:
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................................... 63
QU Y
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .................................................................................... 63 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................................................. 63 3.3. Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm ............................................................... 63 3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .............................................................................. 63 3.5. Những thuận lợi và khó khăn gặp phải khi tiến hành thực nghiệm sư phạm ................ 63
M
3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm ....................................................................................... 64
KÈ
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ..................................................................................................... 73 1. Kết luận............................................................................................................................. 74 2.
Kiến nghị ................................................................................................................... 74
Y
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 76
DẠ
KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ..................................................................................... 77
6 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Bảng 2.1. Chuẩn kiến thức kĩ năng chương “Điện từ học” Bảng 2.2. Một số chủ đề STEM chương “Điện từ học”
FI CI A
Bảng 1. Bảng tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh
L
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.3. Mục tiêu kiến thức STEM được thể hiện trong chủ đề “Xe thu gom đinh sắt Bảng 2.5. Thiết bị sử dụng chế tạo xe thu gom đinh sắt Bảng 2.7. Phiếu đánh giá sản phẩm thiết kế Bảng 2.8. Phiếu đánh giá bài báo cáo sản phẩm
OF
Bảng 2.6. Tiêu chí đánh giá tính sáng tạo của học sinh trong chủ đề STEM
Bảng 3.1. Bảng biểu hiện cụ thể tính sáng tạo của học sinh trong dạy học STEM
ƠN
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá mô hình xe thu gom đinh sắt Bảng 3.3. Kết quả đánh giá báo cáo xe thu gom đinh sắt
DẠ
Y
KÈ
M
QU Y
NH
Bảng 3.4. Kết quả đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh
7 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
FI CI A
Hình 1.1. STEM Hình 1.2. Quy trình thiết kế chủ đề STEM Hình 1.3. Tiến trình dạy học bài học STEM Hình 1.4. Quy trình dạy học 5E
Hình 2.1. Mô hình xe thu gom đinh sắt
OF
Hình 1.5. Quy trình dạy học dự án Hình 1.6. Sơ đồ thể hiện khái niệm sáng tạo
Hình 3.1. Các nhóm gia công, chế tạo xe thu gom đinh sắt Hình 3.3. Báo cáo xe thu gom đinh sắt
DẠ
Y
KÈ
M
QU Y
NH
Hình 3.4. Biểu đồ kết quả phiếu đánh giá
ƠN
Hình 3.2. Xe thu gom đinh sắt của các nhóm
L
DANH MỤC HÌNH ẢNH
8 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
MỞ ĐẦU
L
1. Lí do chọn đề tài
FI CI A
Chúng ta đang sống trong thời đại hòa nhập cao giữa các quốc gia có văn hóa khác nhau, nhu cầu trao đổi công việc và nhân lực cũng ngày một cao. Bối cảnh đó đòi hỏi ngành giáo dục cũng cần chuẩn bị cho học sinh những kỹ năng và kiến thức theo chuẩn toàn cầu. Giáo dục STEM là một trong những xu hướng giáo dục đang được coi trọng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến
OF
thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Các kiến thức và kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể thực hành và tạo ra được những
ƠN
sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Chỉ thị số 16/CT-TTg ra ngày 4/5/2017 về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, cùng với Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, được Bộ Giáo dục và Đào tạo chính thức ban hành tháng
NH
12/2018 đã cho thấy, giáo dục STEM đang được kì vọng sẽ là bước đột phá mang lại hiệu quả to lớn trong công cuộc đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt NamVấn đề lớn nhất của ngành giáo dục hiện nay là chuẩn bị nguồn nhân lực cho tương lai, đặc biệt cho
QU Y
CMCN 4.0. Trong đó giáo dục STEM được công nhận rộng rãi trên thế giới là hướng đi đúng đắn cho vấn đề này.
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 đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu. Trong quá trình hội nhập sâu và rộng, cơ hội tiếp cận với các xu thế mới, các mô hình giáo
M
dục mới và học hỏi kinh nghiệm của các nước có nền giáo dục tiên tiến là cần thiết, nhằm
KÈ
thay đổi căn bản giáo dục phổ thông tại Việt Nam. Trong vài năm trở lại đây, STEM xuất hiện ở Việt Nam và trở thành một hoạt động giáo dục chính thức nhưng chưa được phổ cập rộng rãi mà chỉ mới ở một số tỉnh, thành phố . Do đó STEM và giáo dục STEM vẫn đang
Y
được nghiên cứu một cách sâu sắc, nghiêm túc với phạm vi ngày càng rộng rãi và ứng
DẠ
dụng sâu rộng vào thực tế. 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 đòi hỏi nền giáo dục nước ta phải đào tạo ra những con người có
9 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
đủ tri thức, trí tuệ, năng lực và phẩm chất tốt. Với chủ trương khắc phục lối truyền thụ một
L
chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học, từng bước áp dụng các phương
FI CI A
pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng môn học, lớp học. Hơn nữa, việc theo học các môn học STEM và theo phương pháp giáo dục STEM sẽ có ảnh hưởng tích cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp tương lai của các em sau này. Với việc tiếp thu kiến thức một cách tích hợp và sáng tạo, HS sẽ yêu thích và thể hiện niềm đam mê
OF
đối với môn học, từ đó sẽ khuyến khích các em có định hướng tốt hơn khi chọn chuyên ngành cho các bậc học cao hơn và sự chắc chắn cho cả sự nghiệp sau này của các em. Tất cả những yêu cầu này sẽ được STEM và giáo dục STEM giải quyết một cách hiệu quả.
ƠN
Tuy nhiên không phải nội dung kiến thức nào cũng có thể áp dụng thành công mô hình giáo dục STEM. Chủ đề “Xe thu gom đinh sắt” là một chủ đề mà các kiến thức trong chủ đề này có liên hệ nhiều đến các môn khoa học ở trung học như: cấu tạo hình học (Toán học);
NH
mạch điện một chiều mắc nối tiếp,… (Vật lý). Vận dụng những kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học, thiết kế chủ đề giáo dục STEM “Xe thu gom đinh sắt” nhằm giúp HS vận dụng kiến thức vào thực tế, đồng thời trải nghiệm, sáng tạo những vấn đề lí
QU Y
thuyết để tạo ra các sản phẩm. Chính vì những lý do trên, chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài: Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM “Xe thu gom đinh sắt” trong dạy học Vật lí lớp 9 để bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh. 2. Tổng quan đề tài nghiên cứu
Giáo dục STEM mới chỉ xuất hiện tại Việt Nam những năm gần đây, chủ yếu ở các thành
M
phố Hà Nội, Hồ Chí Minh và Đà Nẵng. Đến nay, một số tổ chức giáo dục cũng đã triển
KÈ
khai các hoạt động giáo dục STEM nhưng vẫn chưa phải là hoạt động chính thức trong các trường phổ thông. Việc nghiên cứu về giáo dục STEM vẫn còn khá mới, một số ít tác giả nghiên cứu như sau : Nguyễn Thanh Nga, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước Muội
Y
-
DẠ
(2018). “Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông”. Nhà xuất bản Thành phố Hồ Chí Minh [10]. Đây là một bộ
sách phân tích chi tiết lý thuyết về giáo dục STEM trong trường trung học, đưa ra
10 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
cách xây dựng các chủ đề STEM. Bộ sách đưa ra các chủ đề STEM và hướng dẫn Lê Xuân Quang (2017). “Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng Giáo
FI CI A
-
dục STEM”. -
L
tổ chức các chủ đề STEM trong trường trung học.
Đỗ Thị Thanh Hải (2018). “Tổ chức hoạt động dạy học STEM về dòng điện xoay chiều (Vật lý 12) nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh”.
Có thể thấy, nghiên cứu về giáo dục STEM còn phổ biến và chưa được phân tích tính hiệu
OF
quả của STEM đối với việc phát triển năng lực cụ thể cho học sinh trong từng nội dung kiến thức trong chương trình trung học. 3. Mục tiêu nghiên cứu bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh 4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý luận về giáo dục STEM hướng phát triển năng lực sáng tạo cho
NH
-
học sinh
Phân tích nội dung kiến thức chương “Điện lực học” - Vật lí 9 theo định hướng giáo dục STEM
-
QU Y
-
ƠN
Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM “Xe thu gom đinh sắt” trong dạy học Vật lí 9 để
Thiết kế chủ đề STEM “Xe thu gom đinh sắt” trong dạy học chương “Điện lực học” – Vật lí 9
-
Xây dựng bộ công cụ đánh giá trong dạy học chủ đề STEM “Xe thu gom đinh sắt”.
-
Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và năng lực sáng tạo của học sinh.
M
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
KÈ
Đối tượng
Lí luận về STEM
Hoạt động dạy và học STEM của giáo viên và học sinh về chủ đề “XE THU
Y
GOM ĐINH SẮT” cho học sinh lớp 9
DẠ
Phạm vi Nội dung kiến thức: mạch điện một chiều (Vật lí 7) và Nam châm điện (Vật lí 9)
11 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Đề tài nghiên cứu thực hiện trên học sinh lớp 9 ở trường THCS
L
6. Phương pháp nghiên cứu
FI CI A
Phương pháp nghiên cứu lý luận:
• Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học, ý kiến của các nhà khoa học trong lĩnh vực giáo dục, luận văn có lên quan.
• Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức vật lý 10 và vật lý 7. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm bị đơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sư phạm
Nghiên cứu quá trình dạy học, tiếp thu bài của học sinh khi dạy bằng phương pháp
ƠN
•
OF
• Nghiên cứu, thiết kế bản vẽ, gia công mô hình máy vắt quần áo tự động từ các thiết
stem. 7. Cấu trúc của đề tài
NH
Ngoài các phần mở đầu, kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo và mục lục thì nội dung của bài nghiên cứu khoa học được chia làm 3 chương, trong đó: học sinh
QU Y
Chương 1: Lí luận về giáo dục STEM và việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho Chương 2: Thiết kế chủ đề dạy học STEM “Xe thu gom đinh sắt” hướng bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lí 9
DẠ
Y
KÈ
M
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
12 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
CHƯƠNG 1. LÍ LUẬN VỀ GIÁO DỤC STEM VÀ VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG
FI CI A
1.1. Lý luận về giáo dục STEM
L
LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH 1.1.1. Khái niệm về giáo dục stem
Giáo dục STEM trong trường trung học là quan điểm dạy học định hướng phát triển năng lực học sinh thuộc các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học [4]. Các kiến thức và kĩ năng về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học được tổ chức dạy học tích
OF
hợp theo chủ đề nhằm giúp học sinh vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề thực tiễn mang lại hiệu quả và có giá trị.
STEM là cách viết lấy chữ cái đầu tiên trong tiếng Anh của các từ: Science, Technology,
ƠN
Engineering, Maths. Science (Khoa học): gồm các kiến và Khoa học trái đất nhằm giúp học sinh hiểu về thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức đó để giải quyết các
NH
thức về Vật lý, Hóa học, Sinh học
QU Y
vấn đề khoa học trong cuộc sống hằng ngày.
Hình 1.1. STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của mỗi quốc gia. Sự
M
phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học được mô tả bởi chu trình STEM
KÈ
(Hình 1), trong đó Science là quy trình sáng tạo ra kiến thức khoa học; Engineering là quy trình sử dụng kiến thức khoa học để thiết kế công nghệ mới nhằm giải quyết các vấn đề; Toán là công cụ được sử dụng để thu nhận kết quả và chia sẻ kết quả đó với những người
Y
khác.[3]
DẠ
Technogogy (Công nghệ): phát triển khả năng sử dụng, quản lý, hiểu và đánh giá công nghệ
của học sinh, tạo cơ hội để học sinh hiểu về công nghệ được phát triển như thế nào, ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sống.
13 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Engineering (Kỹ thuật): phát triển sự hiểu biết ở học sinh về cách công nghệ đang phát triển
L
thông qua quá trình thiết kế kỹ thuật, tạo cơ hội để tích hợp kiến thức của nhiều môn học,
FI CI A
giúp cho những khái niệm liên quan trở nên dễ hiểu. Kỹ thuật cũng cung cấp cho học sinh
những kỹ năng để vận dụng sáng tạo cơ sở Khoa học và Toán học trong quá trình thiết kế các đối tượng, các hệ thống hay xây dựng các quy trình sản xuất.
Maths (Toán học): phát triển ở học sinh khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán, giải thích, các giải pháp giải quyết các vấn đề
OF
toán học trong các tình huống đặt ra.
Thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là ngữ cảnh giáo dục và ngữ cảnh nghề nghiệp.
ƠN
+ Đối với ngữ cảnh giáo dục, STEM nhấn mạnh đến sự quan tâm của nền giáo dục đối với các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Quan tâm đến việc tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn để nâng cao năng lực cho người học. Giáo
NH
dục STEM có thể được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ như: chính sách STEM, chương trình STEM, nhà trường STEM, môn học STEM, bài học STEM, hoạt động STEM.
QU Y
+ Đối với ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiểu là nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. 1.1.2. Vai tró, ý nghĩa của giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông. Cụ thể là: Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên cạnh các
M
-
KÈ
môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ, Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất.
Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong giáo dục
Y
-
DẠ
STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh.
14 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
-
Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai các dự
L
án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm
FI CI A
vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học. Các hoạt động
nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh. -
Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại học
OF
tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM. Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thông cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương.
Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường trung học, học
ƠN
-
sinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM. Thực hiện tốt
NH
giáo dục STEM ở trường trung học cũng là cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư.[3]
QU Y
1.1.3. Các hình thức tổ chức các chủ đề STEM 1.1.3.1. Dạy học các môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường. Theo cách này, các bài học, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học các môn học
M
STEM theo tiếp cận liên môn. Các chủ đề, bài học, hoạt động STEM bám sát chương trình của các môn học thành phần. Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh thêm thời
KÈ
gian học tập.
1.1.3.2. Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM Trong hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng
Y
khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống. Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa học,
DẠ
công nghệ, kỹ thuật và toán học đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM. Đây cũng là cách thức để thu hút sự quan tâm của xã hội tới giáo dục STEM.
15 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Để tổ chức thành công các hoạt động trải nghiệm STEM, cần có sự tham gia, hợp tác của
L
các bên liên quan như trường trung học, cơ sở giáo dục nghề nghiệp, các trường đại học,
FI CI A
doanh nghiệp
Trải nghiệm STEM còn có thể được thực hiện thông qua sự hợp tác giữa trường trung học với các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp. Theo cách này, sẽ kết hợp được thực tiễn phổ thông với ưu thế về cơ sở vật chất của giáo dục đại học và giáo dục nghề nghiệp. Các trường trung học có thể triển khai giáo dục STEM thông qua hình thức câu lạc bộ.
OF
Tham gia câu lạc bộ STEM, học sinh được học tập nâng cao trình độ, triển khai các dự án nghiên cứu, tìm hiểu các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM. Đây là hoạt động theo sở thích, năng khiếu của học sinh.
ƠN
1.1.3.3. Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật
Giáo dục STEM có thể được triển khai thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học và tổ chức các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật. Hoạt động này không mang tính đại trà mà
NH
dành cho những học sinh có năng lực, sở thích và hứng thú với các hoạt động tìm tòi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết các vấn đề thực tiễn. Tổ chức tốt hoạt động câu lạc bộ STEM cũng là tiền đề phát triển hoạt động sáng tạo khoa
QU Y
học kỹ thuật và triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học. Bên cạnh đó, tham gia câu lạc bộ STEM và nghiên cứu khoa học, kĩ thuật là cơ hội để học sinh thấy được sự phù hợp về năng lực, sở thích, giá trị của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM
M
1.1.4. Tiêu chí xây dựng chủ đề STEM Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn
KÈ
Trong các bài học STEM, học sinh được đặt vào các vấn đề thực tiễn xã hội, kinh tế, môi trường và yêu cầu tìm các giải pháp. Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật
Y
Quy trình thiết kế kĩ thuật cung cấp một tiến trình linh hoạt đưa học sinh từ việc xác định
DẠ
một vấn đề - hoặc một yêu cầu thiết kế - đến sáng tạo và phát triển một giải pháp. Theo quy trình này, học sinh thực hiện: (1). xác định vấn đề - (2). nghiên cứu kiến thức nền – (3). đề xuất nhiều ý tưởng cho các giải pháp – (4). lựa chọn giải pháp tối ưu – (5). phát
16 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
triển và chế tạo một mô hình (nguyên mẫu) – (6). thử nghiệm và đánh giá – (7). hoàn
L
thiện thiết kế. Trong quy trình thiết kế kĩ thuật, các nhóm học sinh thử nghiệm các ý tưởng
FI CI A
dựa nghiên cứu của mình, sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, mắc sai lầm, chấp nhận và học từ sai lầm, và thử lại. Sự tập trung của học sinh là phát triển các giải pháp.
Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm
Trong các bài học STEM, hoạt động học của học sinh được thực hiện theo hướng mở có
OF
" khuôn khổ " về các điều kiện mà học sinh được sử dụng (chẳng hạn các vật liệu khả dụng). Hoạt động học của học sinh là hoạt động được chuyển giao và hợp tác; các quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề là của chính học sinh. Học sinh thực hiện các hoạt
ƠN
động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tái thiết kế nguyên mẫu của mình nếu cần. Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình và thiết kế hoạt động khám phá của bản thân.
NH
Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo
Giúp học sinh làm việc cùng nhau như một nhóm kiến tạo không bao giờ là một việc dễ.
QU Y
Tuy nhiên, việc này sẽ trở nên dễ dàng hơn nếu tất cả giáo viên STEM ở trường làm việc cùng nhau để áp dụng làm việc nhóm, sử dụng cùng một ngôn ngữ, tiến trình và mong đợi cho học sinh. Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạt động của bài học STEM là cơ sở phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác. Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán mà
M
học sinh đã và đang học
KÈ
Trong các bài học STEM, giáo viên cần kết nối và tích hợp một cách có mục đích nội dung từ các chương trình khoa học, công nghệ và toán. Lập kế hoạch để hợp tác với các giáo viên toán, công nghệ và khoa học khác để hiểu rõ nội hàm của việc làm thế nào để
Y
các mục tiêu khoa học có thể tích hợp trong một bài học đã cho. Từ đó, học sinh dần thấy
DẠ
rằng khoa học, công nghệ và toán không phải là các môn học độc lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết các vần đề. Điều đó có liên quan đến việc học toán, công nghệ và khoa học của học sinh.
17 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại
L
như là một phần cần thiết trong học tập
FI CI A
Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, có thể đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; một vấn đề cần
giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án, và lựa chọn phương án tối ưu. Trong các giả thuyết khoa học, chỉ có một giả thuyết đúng. Ngược lại, các phương án giải quyết vấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải quyết vấn đề. Tiêu chí này cho thấy vai trò quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong dạy học STEM
OF
1.1.5. Các bước xây dựng và tổ chức dạy học chủ đề STEM
Dựa trên mục tiêu giáo dục STEM và các tiêu chí của một chủ đề STEM, quy trình thiết kế chủ đề dạy học STEM cho học sinh trung học được thực hiện 4 bước với 5 hoạt động như
M
QU Y
NH
ƠN
hình 1.2
Hình 1.2 Quy trình thiết kế bài học STEM
KÈ
Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình môn học và các hiện tượng, quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị công nghệ có sử dụng của
Y
kiến thức đó trong thực tiễn... để lựa chọn chủ đề của bài học. Những ứng dụng đó có thể
DẠ
là: Hiện tượng tán sắc ánh sáng – Tính chất sóng của ánh sáng – Máy quang phổ lăng kính; Hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng – Gương cầu và thấu kính – Ống nhòm, kính thiên
18 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
văn; Sự chìm, nổi – lực đẩy Ác-si-mét – Thuyền/bè; Hiện tượng cảm ứng điện từ – Định
L
luật Cảm ứng điện từ và Định luật Lenxơ – Máy phát điện/động cơ điện; Vật liệu cơ khí;
FI CI A
Các phương pháp gia công cơ khí; Các cơ cấu truyền và biến đổi chuyển động; Các mối ghép cơ khí; Mạch điện điều khiển cho ngôi nhà thông minh; Sữa chua/dưa muối – Vi sinh
vật – Quy trình làm sữa chua/muối dưa; Thuốc trừ sâu – Phản ứng hóa học – Quy trình xử lí dư lượng thuốc trừ sâu; Hóa chất – Phản ứng hóa học – Quy trình xử lí chất thải; Sau an toàn – Hóa sinh – Quy trình trồng rau an toàn...
OF
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho học sinh thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, học sinh phải học được những kiến thức, kĩ
ƠN
năng cần dạy trong chương trình môn học đã được lựa chọn (đối với STEM kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã biết (đối với STEM vận dung) để xây dựng bài học. Theo những ví dụ nêu trên, nhiệm vụ giao cho học sinh thực hiện trong các bài học có thể
NH
là: Thiết kế, chế tạo một máy quang phổ đơn giản trong bài học về bản chất sóng của ánh sáng; Thiết kế, chế tạo một ống nhòm đơn giản khi học về hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng; Chế tạo bè nổi/thuyền khi học về Định luật Ác-si-mét; Chế tạo máy phát
QU Y
điện/động cơ điện khi học về cảm ứng điện từ; Thiết kế mạch lôgic khi học về dòng điện không đổi; Thiết kế robot leo dốc, cầu bắc..qua hai trụ, hệ thống tưới nước tự động, mạch điện cảnh báo và điều khiển cho ngôi nhà thông minh; Xây dựng quy trình làm sữa chua/muối dưa; Xây dựng quy trình xử lí dư lượng thuốc trừ sâu trong rau/quả; Xây dựng quy trình xử lí hóa chất ô nhiễm trong nước thải; Quy trình trồng rau an toàn…
M
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề
KÈ
Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm. Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm. Đối với các ví dụ nêu trên, tiêu chí
Y
có thể là: Chế tạo máy quang phổ sử dụng lăng kính, thấu kính hội tụ; tạo được các tia ánh
DẠ
sáng màu từ nguồn sáng trắng; Chế tạo ống nhòm/kính thiên văn từ thấu kính hội tụ, phân kì; quan sát được vật ở xa với độ bội giác trong khoảng nào đó; Quy trình sản xuất sữa chua/muối dưa với tiêu chí cụ thể của sản phẩm (độ ngọt, độ chua, dinh dưỡng...); Quy trình
19 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
xử lí dư lượng thuốc trừ sâu với tiêu chí cụ thể (loại thuốc trừ sâu, độ "sạch" sau xử lí); Quy
L
trình trồng rau sạch với tiêu chí cụ thể ("sạch" cái gì so với rau trồng thông thường)...
FI CI A
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học.
Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học được thiết kế theo các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực với 5 loại hoạt động học đã nêu ở trên. Mỗi hoạt động học được thiết kế rõ ràng về mục đích, nội dung và sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành. Các hoạt động học đó có thể được tổ chức cả ở trong và ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và cộng
OF
đồng). Cần thiết kế bài học điện tử trên mạng để hướng dẫn, hỗ trợ hoạt động học của học sinh bên ngoài lớp học.
Các bước trong tiến trình dạy học STEM theo qui trình thiết kế kĩ thuật không được thực
ƠN
hiện một cách tuyến tính (hết bước này sang bước kia) mà có những bước được thực hiện song hành, tương hỗ lẫn nhau [16]. Tài liệu tập huấn “Xây dựng và thực hiện các chủ đề giáo dục STEM trong trường trung học 2019 của Bộ GD-ĐT, mỗi bài học STEM được tổ
NH
chức theo 5 hoạt động như sau [16]:
HĐ1 • Xác định vấn đề STEM (tình huống STEM)
HĐ 3 HĐ 4
• Lựa chọn giải pháp • Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá • Trình bày, đánh giá sản phẩm và điều chỉnh
KÈ
M
HĐ 5
• Nghiên cứu/tái hiện kiến thức nền và đề xuất giải pháp
QU Y
HĐ 2
Hình 1.3 Tiến trình dạy học STEM
Hoạt động 1: Xác định vấn đề GV giao cho HS nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề, trong đó HS phải hoàn thành một sản
Y
phẩm học tập cụ thể với các tiêu chí đòi hỏi HS phải sử dụng kiến thức mới trong bài học
DẠ
để đề xuất, xây dựng giải pháp và thiết kế nguyên mẫu của sản phẩm cần hoàn thành.
20 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Nội dung
Sản phẩm dự kiến
Cách thức tổ chức
L
Mục đích
FI CI A
Xác định tiêu Tìm hiểu về hiện Bài ghi chép về yêu cầuGV giao nhiệm vụ (nội dung,
chí sản phẩm, tượng, sản phẩm, của GV, thông tin sơ lược phương tiện, cách thực hiện, phát
công nghệ. vấn
phẩm,
đề/nhu cầu
sản
yêu cầu sản phẩm phải hoàn
công
thành)
nghệ; đánh giá, đặt câu hỏi HS thực hiện nhiệm vụ (qua về hiện tượng
sản
phẩm công nghệ.
thực thế, tài liệu, video; cá
OF
hiện
về hiện tượng,
nhân hoặcnhóm) Báo cáo,
ƠN
thảo luận (thời gian, địa điểm, cách
thức) Phát hiện, phát
biểu vấn đề (GV hỗ trợ)
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
NH
HS thực hiện các hoạt động tích cực, tự lực dưới sự hướng dẫn của GV. HS phải tự tìm tòi, chiễm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế cần hoàn thành.
Hình thành
Nội dung
QU Y
Mục đích
Sản phẩm dự
Cách thức tổ chức
kiến
Nghiên cứu nội dung Xác nhận và ghi GV giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu
kiến thức mới trong sách giáo khoa, nhận thông tin dữ cầu đọc/ nghe/ nhìn/ làm để xác và đề xuất tài liệu, thí nghiệm để liệu,
định và ghi thông tin, dữ liệu,
tiếp nhận, hình thành thích, kiến thức giải thích, kiến thức mới)
M
giải pháp
giải
kiến thức mới và đề mới, giải pháp, Học sinh nghiên cứu sách, tài
KÈ
xuất giải pháp/ thiết kế. thiết kế.
liệu, thí nghiệm (cá nhân/ nhóm)
Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
Y
HS trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức
DẠ
mới học và kiến thức đã có). Dưới sự trao đổi của bạn bè và GV, HS tiếp tục hoàn thiện (có thể phải thay đổi để đảm bảo tính khả thi) trước khi tiến hành chế tạo và thử nghiệm.
21 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Mục đích
Nội dung
Sản phẩm dự
Cách thức tổ chức
L
kiến
Trình bày, giải thích, Giải pháp/ bản GV giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu
giải pháp/
bảo vệ giải pháp/ thiết thiết kế được lựa cầu để HS trình bày, báo cáo,
bản thiết kế
kế được lựa chọn bản chọn hoàn thiện. giải thích, bảo vệ giải pháp/ thiết hoàn thiệu.
FI CI A
Lựa chọn
kế).
HS báo cáo, thảo luận.
OF
GV điều hành, nhận xét, đánh giá+ hỗ trợ HS lựa chọn giải
ƠN
pháp/ thiết kế mẫu thử nghiệm.
Hoạt động 4: Chế tạo và thử nghiệm
HS chế tạo mẫu theo bản thiết kế đã hoàn thiện ở hoạt động trước. HS vừa chế tạo vừa tiến kế ban đầu để đảm bảo tính khả thi. Mục đích
Nội dung
NH
hành thử nghiệm và đánh giá. Trong quá trình này HS có thể sẽ phải điều chỉnh lại bản thiết Sản phẩm
Cách thức tổ chức
QU Y
dự kiến
Chế tạo và Lựa chọn dụng cụ/ thiết Dụng cụ/ thiết GV giao nhiệm vụ (lựa chọn dụng thử
nghiệm bị thí nghiệm, chế tạo bị/
thí cụ/ thí nghiệm để chế tạo, lắp
mẫu thiết kế mẫu theo thiết kế, thử nghiệm/
mô ráp…)
nghiệm và điều chỉnh hình/ đồ vật đã HS thực hành chế tạo, lắp ráp và
KÈ
M
phù hợp.
chế
tạo, thử thử nghiệm.
nghiệm.
GV hỗ trợ HS trong quá trình thực hiện.
Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh
Y
Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày sản phẩm học tập đã hoàn thành.
DẠ
Đồng thời trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện.
22 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Nội dung
Sản phẩm dự
Cách thức tổ chức
kiến bày, Trình bày và thảo
Dụng cụ/thiết bị/mô GV giao nhiệm vụ.
FI CI A
Trình
L
Mục đích
chia sẻ, đánh luận.
hình/đồ vật... đã chế HS báo cáo, thảo luận (bài báo
giá sản phẩm
tạo được.
cáo, trình chiếu. dụng cụ/ thiết
nghiên cứu
Bài báo cáo sản
bị/ thí nghiệm/ mô hình/ đồ
phẩm.
vật) theo các hình thức phù hợp
OF
(trưng bày, triễn lãm, sân khấu hóa).
GV đánh giá, kết luận, cho
ƠN
điểm và định hướng tiếp tục hoàn thiện.
1.1.6.1. Dạy học dựa trên vấn đề
NH
1.1.6. Một số phương pháp dạy học hiệu quả trong giáo dục STEM Đây là cách tiếp cận giảng dạy trong đó học sinh được giáo viên trình bày một vấn đề xác thực với cấu trúc lỏng lẻo, và học sinh cần phải xác định các em đã biết những gì về vấn đề
QU Y
này và các em cần biết gì. Thông thường, giáo viên trình bày một câu hỏi định hướng mà học sinh có thể tham chiếu đến trong suốt bài học, và câu hỏi này nhắc nhở các em lí do căn bản vì sao các em cần giải quyết vấn đề. Sau khi được trình bày vấn đề, định nghĩa nó, và tạo ra các vấn đề học tập, học sinh tiếp tục giải quyết các vấn đề học tập, và sau đó xây
M
dựng một giải pháp tiềm tàng và củng cố nó với các bằng chứng. Thông thường, học sinh học tập theo nhóm nhỏ để giải quyết vấn đề. Điều này cho phép học sinh thực hành làm
KÈ
việc hợp tác. Từng học sinh phải hỗ trợ tìm ra giải pháp, sau đó cùng nhau làm việc theo nhóm để đánh giá từng giải pháp và xác định đâu là giải pháp tốt nhất. Trong học tập dựa trên vấn đề, không có một câu trả lời đúng cho vấn đề. Thay vì làm việc hướng tới một câu
Y
trả lời “đúng”, học sinh thực hành các kĩ năng tư duy phản biện và phát triển các giải pháp
DẠ
riêng của mình. 1.1.6.2. Dạy học tìm tòi khám phá theo mô hình 5E
23 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Dạy học khám phá theo mô hình 5E được Bybee và các cộng sự giới thiệu. 5E viết tắt của
L
5 từ bắt đầu bằng chữ E trong tiếng Anh: Engage (Lôi cuốn), Explore (khám phá), Explain
FI CI A
(Giải thích), Elaborate (Củng cố–Áp dụng), và Evaluate (Đánh giá). Phương pháp 5E dựa
trên thuyết kiến tạo (constructivism) của quá trình học, theo đó Tập huấn cán bộ quản lí, giáo viên về xây dựng chủ đề giáo dục STEM trong giáo dục trung học 45 học sinh xây
ƠN
OF
dựng các kiến thức mới dựa trên các kiến thức hoặc trải nghiệm đã biết trước đó.
1.1.6.3. Dạy học dựa trên thiết kế
NH
Hình 1.4 Quy trình dạy học 5E [ 3] Trong học tập qua thiết kế, các học sinh được giáo viên trình bày một vấn đề xác thực có cấu trúc lỏng lẻo, nhưng thay vì xây dựng một giải pháp mang tính nhận thức, các em cần
QU Y
phải thiết kế/nghĩ ra một sản phẩm giúp giải quyết vấn đề. Điều này đòi hỏi học sinh phải làm việc để trả lời các câu hỏi hoặc giải quyết các vấn đề. Những vấn đề này thường được rút ra từ cộng đồng xung quanh các em, và học sinh thường có cơ hội xác định một vấn đề nhỏ cụ thể mà các em muốn tập trung vào. Học tập qua thiết kế được dựa trên nền tảng của việc học đi đôi với hành. Nó không liên quan tới việc lặp lại hoặc tạo ra mô hình của một
M
cái đã có sẵn; thay vào đó, nó hướng tới những giải pháp sơ khai do học sinh xây dựng để
KÈ
giải quyết những vấn đề mà đã được giải quyết bởi những người khác trước đó. 1.1.6.4. Học tập dựa trên thách thức Đây là một trải nghiệm học tập hợp tác, trong đó giáo viên và học sinh cùng làm việc để
Y
học hỏi về những vấn đề thú vị, đề xuất giải pháp đối với các vấn đề phức tạp trong thế giới thực, và hành động. Cách tiếp cận này đòi hỏi học sinh suy nghĩ về việc học tập cũng như
DẠ
tác động từ hành động của các em, và trình bày các giải pháp cho người nghe. Khi thiết kế lớp học theo phương pháp học tập dựa trên thách thức, giáo viên phải khuyến khích học
24 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
sinh làm việc theo nhóm hợp tác, sử dụng công nghệ phổ biến trong đời sống hàng ngày,
L
giải quyết các vấn đề trong thế giới thực thông qua sử dụng một phương pháp đa ngành,
FI CI A
chia sẻ kết quả với cộng đồng và suy ngẫm. Học tập dựa trên thách thức tích hợp công nghệ
vào trong quá trình học tập. Mục tiêu của phương pháp này là để giúp học sinh tìm ra những giải pháp trong thế giới thực đối với các vấn đề, chứ không chỉ là một bài tập về tư duy phản biện. 1.1.6.5. Dạy học dự án
OF
Dạy học dự án khá quen thuộc với giáo viên phổ thông. Đây là phương pháp dạy học trong đó giáo viên tổ chức học sinh thực hiện một dự án học tập. Với các bài học STEM gắn với quy trình thiết kế kĩ thuật, giáo viên nên vận dụng phương pháp dạy học dự án để tổ chức.
KÈ
M
QU Y
NH
ƠN
Các bước tổ chức dạy học dự án đã được nhiều tác giả mô tả, cơ bản gồm có các bước sau:
Hình 1.5 Quy trình dạy học dự án
Trong phương pháp học tập theo dự án, học sinh giải quyết một vấn đề, nhưng trọng tâm
Y
là sản phẩm mà học sinh cần phải tạo ra. Học tập theo dự án đòi hỏi học sinh làm việc để
DẠ
trả lời các câu hỏi hoặc giải quyết các vấn đề. Học sinh sau đó sẽ làm việc hướng tới dự án, vốn thường được đặt trong ngữ cảnh của một số loại vấn đề mà học sinh có khả năng nhận
25 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
thấy muốn tham gia. Cũng giống như phương pháp học tập dựa trên vấn đề, có một câu hỏi
L
định hướng việc học tập của học sinh trong phương pháp học tập theo dự án. Trong trường
FI CI A
hợp này, một mục đích cơ bản của câu hỏi định hướng là giúp học sinh tập trung vào nội dung đang được học và vấn đề đang được giải quyết, thay vì chỉ tập trung vào bản thân dự án (tạo ra sản phẩm). Trong khi các thông số của sản phẩm đầu ra dự án được cung cấp cho học sinh ngay từ khi bắt đầu bài học, nhưng học sinh thường có được sự tự do đáng kể để
xác định những đặc điểm của sản phẩm đầu ra, cũng như cách thức để đạt được. Khi kết
OF
thúc bài học theo phương pháp học tập qua dự án, học sinh thường tạo ra được sản phẩm mong muốn, từ đó đúc rút được một số kinh nghiệm, có thể bao gồm tạo ra một danh mục. Với phương pháp học tập qua dự án, học sinh phải mở rộng các ý tưởng của mình và hoàn
ƠN
thành một dự án hoàn chỉnh, và phương pháp học tập này thường mất vài tuần 1.2. Bồi dưỡng năng lực sáng tạo trong dạy học các chủ đề STEM 1.2.1. Khái niệm năng lực sáng tạo [ 3]
NH
Sáng tạo của học sinh được hiểu là một quá trình hoạt động của học sinh trong việc phát hiện ra vấn đề và tìm ra cách thức để giải quyết được vẫn đề đó đạt hiệu quả. Kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính mới, có ý nghĩa xã hội, có giá trị. [3]
QU Y
Nội hàm khái niệm sáng tạo của học sinh được sơ đồ hóa như hình 1.3. PHÁT HIỆN VẤN
ĐỀ, ĐỀ XUẤT GIẢI
SÁNG
QUYẾT HIỆU QUẢ
M
KÈ
TẠO
PHÁP VÀ GIẢI
SẢN PHẨM -Có tính mới -Có giá trị -Có ý nghĩa xã hội
Hình 1.6. Sơ đồ thể hiện khái niệm sáng tạo của học sinh
Y
1.2.2. Các biểu hiện của NL sáng tạo của học sinh trong dạy học chủ đề STEM [3]
DẠ
Căn cứ sơ đồ cấu trúc năng lực sáng tạo, đặc điểm tâm lý nhận thức của học sinh trung học, các tiêu chí của chủ đề STEM, có thể chỉ ra một số biểu hiện sáng tạo trong hoạt động nhận thức của học sinh như sau:
26 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
-
Tự lực phát hiện vấn đề mới, tình huống mới từ những tình huống quen liên quan Nghiên cứu tổng quan các giải pháp kỹ thuật có sẵn, sau đó đưa ra bình luận, lật đi
FI CI A
-
L
đến kỹ thuật.
lật lại vấn đề, trao đổi, chất vấn với các học sinh khác, với giáo viên, với chuyên gia,… Từ đó đề xuất giải pháp kỹ thuật mới, tối ưu trên cơ sở kế thừa các giải pháp kỹ thuật đã có. -
Tự đề xuất được giải pháp kỹ thuật phù hợp đem lại hiệu quả cao mà không tham
-
OF
khảo các giải pháp đã có.
Tự truyền tải tri thức và kỹ năng từ lĩnh vực quen thuộc sang tình huống mới, vận dụng kiến thức đã học trong điều kiện mới, vận dụng kiến thức đã học trong điều
-
ƠN
kiện mới, hoàn cảnh mới.
Nhìn thấy cấu trúc kỹ thuật, chức năng, bản chất của đối tượng kỹ thuật. Thực chất là bao quát nhanh chóng, đôi khi tức khắc, các bộ phận kĩ thuật, các yếu tố bản chất
-
NH
của đối tượng kỹ thuật trong mối tương quan giữa chúng. để kiểm tra giả thuyết hay hệ quả suy ra từ giả thuyết với hiệu quả cao Đề xuất mô kiện đã cho. -
QU Y
hình giả thuyết, đưa ra phương án thực nghiệm nhất có thể được trong những điều Tự thiết kế sơ đồ nguyên lý, bản vẽ kỹ thuật thể hiện cấu tạo, chức năng của đối tượng kỹ thuật đang nghiên cứu.
1.2.3. Một số biện pháp phát triển NLST của học sinh trong dạy học các chủ đề STEM [3]
M
Biện pháp 1: Tổ chức cho học sinh vận dụng kiến thức lĩnh vực STEM để giải quyết các
KÈ
vấn đề thực tiễn.
Chẳng hạn, khi học sinh học đến kiến thức dòng điện Foucault, hiểu được bản chất của dòng điện cảm ứng bao giờ cũng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra chống lại nguyên
Y
nhân sinh ra nó. Từ đó học sinh đề xuất chế tạo phanh từ trường để đảm bảo an toàn trong
DẠ
giao thông.
Biện pháp 2: Tổ chức cho học sinh luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết trong quá trình thực hiện chủ đề STEM.
27 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Dự đoán có vai trò quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học. Dự đoán chủ yếu vào trực
L
giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phí và kiến thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực. Các nhà
FI CI A
khoa học nói rằng: việc xây dựng giả thuyết dựa trên sự khái quát hóa những sự kiện thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính. Tuy nhiên, sự khái quát hóa đó không phải là một phép qui nạp đơn giản, hình thức mà chứa đựng một yếu tố mới, không có sẵn trong các sự kiện dùng làm cơ sở. Dự đoán khoa học không phải là tùy tiện mà luôn luôn phải có một cơ sở nào đó, tuy chưa thật là chắc chắn. đoán trong quá trình thực hiện chủ đề STEM.
OF
Biện pháp 3: Tổ chức cho học sinh luyện tập đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự Trong nghiên cứu khoa học, một dự đoán, một giả thuyết thường là sự khái quát các sự kiện
ƠN
thực nghiệm nên nó có tính chất trừu tượng, tính chất chung, không thể kiểm tra trực tiếp được. Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tiễn không, ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tiễn như thế nào, có những dấu hiệu nào có thể quan
NH
sát được. Điều đó có nghĩa là: từ một dự đoán, giả thuyết, ta phải suy ra được một hệ quả có thể quan sát được trong thực tiễn, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút ra bằng suy luận đó có phù hợp với kết quả thí nghiệm không. Hệ quả suy ra được phải khác với
QU Y
những sự kiện ban đầu dùng làm cơ sở cho dự đoán thì mới có ý nghĩa. Số hệ quả phù hợp với thực tiễn càng nhiều thì dự đoán càng trở nên chắc chắn, sát với chân lí hơn. Bên cạnh đó, cần tổ chức hoạt động dạy học phù hợp nhằm tạo cơ hội để rèn luyện các phẩm chất tạo tiền đề cho sự sáng tạo, cụ thể như: tính độc lập, sự tự tin, chập nhận rủi ro, nồng nhiệt, không gò bó, thích phiêu lưu, tò mò, hiếu kỳ, hài hước, biết nghi ngờ..
M
1.2.4. Tiêu chí đánh giá tính sáng tạo của học sinh trong dạy học chủ đề STEM
KÈ
Dựa vào tiêu chí của chủ đề STEM và một số biểu hiện tính sáng tạo trong hoạt động nhận thức của học sinh, chúng ta có thể cụ hóa tính sáng tạo của học sinh thông qua các tiêu chí. Đây là công cụ đánh giá của giáo viên, đánh giá đồng đẳng, tự đánh giá của học sinh.[3]
DẠ
Y
Bảng 1: Bảng tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh
Tiêu chí đánh giá
Mức độ Mức 1
Mức 2
Mức 3
Không có
Không rõ ràng
Rõ ràng
28 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
1.Tìm ra những vấn Không phát hiện ra Phát hiện ra các vấn Phát hiện ra
L
đề mới, tình hướng được vấn đề tình huống đề, tình huống mới những vấn đề nhưng không đề xuất mới,
tình
đề xuất phương án
được phương án giải huống mới và
giải quyết đúng, hệ
quyết hiệu quả , sáng đề xuất được
thống mới mang lại
tạo.
FI CI A
mới trong thực tiễn và mới.
phương án giải
hiệu quả; [tương ứng
quyết đúng, hệ
OF
với biểu hiện sáng tạo (a)].
thống
mới
mang lại hiệu quả cao.
ƠN
2. Thiết kế được sơ Không đưa ra được Đưa ra được thiết kế Đưa ra được đồ bảng vẽ thể hiện thiết kế của ý tưởng hợp lý và phù hợp thiết kế hợp lý nhưng dựa trên những và phù hợp dựa
hoạt động, vận hành của hệ thống mới; [tương ứng với biểu
NH
nguyên lý cấu tạo và mới.
tìm hiểu, gợi ý có sẵn trên sự tìm tì hoặc bắt chước 1 hệ khám phá mà thống do người khác không dựa vào đã thực hiện rồi và cải bất cứ thiết kế
(g)].
tiến mới, khắc phục nào có sẵn.
QU Y
hiện sáng tạo (e) và
nhược điểm cũ.
3. Tìm ra các giải Không đưa ra được giải Đưa ra nhưng không Đưa ra được và thể kiểm chứng độ kiểm chứng rõ
mới, đảm bảo tính
chính xác.
M
pháp khảo sát, đo đặc pháp mới
KÈ
hiệu quả nhưng dễ thực hiện, đảm bảo tính
chính
xác;
Y
[tương úng với biểu
DẠ
hiện (b)]
ràng.
29 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
4. Tìm ra các thiết bị, Không nắm rõ các thiết Nắm được các thiết bi Sử dụng được thiết
bị
L
vật liệu mới thay thế bị cần sử dụng cho hệ cần thiết và cách chế các cũ nhưng vẫn đảm vật liệu gì thì sử dụng vật
liệu
FI CI A
cho thiết bị, vật liệu thống, giáo viên giao tạo. Biết sử dụng các thay thế đảm thay
thế bảo tính hiệu
nhưng chỉ có thể chấp quả cao, tiết
và tiết kiệm; [tương
nhận sử dụng được kiệm và có tính
ứng với biểu hiện (b)
mà tính hiệu quả chưa thẩm mỹ
(c) (d)]
được đề cao.
OF
bảo tính hiệu quả cao vật liệu đó.
5. Đề xuất giải pháp Không đề xuất được Có đưa ra được các Đề xuất được giải
thống kỹ thuật đã có,
không hiệu quả
thay đổi một số chi
thống
kỹ
thuật;
[tương ứng với biểu
QU Y
hiện (d)].
nhưng giải pháp hiệu quả
NH
tiết thiết kế nhằm tăng hiệu quả cho hệ
pháp
ƠN
thiết kế mới cho hệ giải pháp
6.Tiến hành thực hiện Không tiến hành
Tiến hành thi công Tự tiến hành
giải pháp thi công, thi công được.
được nhưng cần có sự thi
chế tạo nhằm mang
chỉ dẫn ban đầu
nhanh, gọn,tiết
lại lợi ích; [tương ứng
của giáo viên
kiệm và hiệu
KÈ
(d)]
quả.
M
với biểu hiện (c) và
công
7. Vận dụng kiến thức Không vận dụng được Vận dụng được nhưng Vận dụng linh trong giới hạn những hoạt và hiệu
quyết các vấn đề mới,
tình huống đơn giản quả
Y
được học để giải vào thực tiễn
DẠ
tình huống mới trong thực tiễn liên quan
và khá giống với bài học
30 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
đến ngành kỹ thuật;
L
[tương ứng với biểu
FI CI A
hiện (d)]
8. Kết hợp các thao Không phán đoán được Phán đoán được tình Tư duy phán tác tư duy (so sánh, các tình huống có thể hình nhưng không đoán tốt, giảm phân tích, đánh giá) xảy ra trong quá trình đưa ra được phương thiểu
tối
đa
phán đoán, mô hình trường hợp hư hỏng, quả. giải quyết; [tương phung phí nguyên liệu ứng với biểu hiện (f)]. hay sản phẩm cuối
OF
và các phương pháp tiến hành dẫn đến các hướng giải quyết hiệu nhưng sai sót không
cần
thiết,
tránh
lãng phí và xử lý được các
như mong muốn
tình
ƠN
cùng không hoạt động
huống
phát sinh
phương án giải quyết cho một vấn đề thực
NH
9. Lập được nhiều Chỉ thực hiện theo Đưa ra được 1 hoặc Tự đưa ra được phương án có sẵn.
nhiều
phương
án các hương án
nhưng chỉ có một vài thực tiễn, sáng sự khác biệt nhỏ tạo, độc đáo,
quả tối ưu; [tương
không đáng kể
QU Y
tiễn và mang lại kết
ứng với biểu hiện (b)
DẠ
Y
KÈ
M
và (c)]
hiệu quả và đa dạng.
31 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
L
Trong chương 1, chúng tôi trình bày về cơ sở lí luận về giáo dục STEM và năng lực
FI CI A
sáng tạo trong dạy học STEM
Đầu tiên chúng tôi trình bày cơ sở lí luận về giáo dục STEM thông qua khái niệm giáo dục STEM, mục tiêu giáo dục STEM, tiêu chí của một chủ đề STEM và phân loại chủ đề STEM.
Trong phần tiếp theo, chúng tôi trình bày quy trình thiết kế chủ đề STEM và tiến
OF
trình tổ chức dạy học chủ đề STEM theo hình thức tổ chức các hoạt động trải nghiệm
Cuối cùng, chúng tôi trình bày về năng lực sáng tạo trong dạy học các chủ đề STEM gồm: khái niệm năng lực sáng tạo, biểu hiện, biện pháp phát huy và tiêu chí đánh giá năng
ƠN
lực sáng tạo.
Phần lí luận trên sẽ là cơ sở để đề tài xây dụng chi tiết hơn việc tổ chức dạy học chủ đề STEM “Xe thu gom đinh sắt” chương “Điện lực học” Vật lí 9 phát triển năng lực sáng
DẠ
Y
KÈ
M
QU Y
NH
tạo cho học sinh.
32 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM “XE THU GOM ĐINH SẮT”
L
NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY
FI CI A
HỌC VẬT LÍ 9
2.1. Phân tích nội dung chương “Điện lực học” – Vật lí 9 theo định hướng STEM 2.1.1. Phân tích nội dung kiến thức Chuẩn kiến thức kĩ năng của chương “Động lực học chất điểm” Tên bài
Kiến thức
Kĩ năng
châm vĩnh cửu
OF
Bài 21: Nam - Mô tả được hiện tượng chứng tỏ nam châm vĩnh - Xác định được từ cửu có từ tính
- Nêu được sự tương tác giữa các từ cực của hai nam
ƠN
châm
- Mô tả được cấu tạo và giải thích được hoạt động
NH
của la bàn
cực
của
châm.
- Giải thích được hoạt động của la bàn, biết sử dụng la bàn để xác định phương hướng.
Bài 22: Tác - Mô tả được thí nghiệm về tác dụng từ của dòng - Lắp điện.
QU Y
dụng từ của
dòng điện – - Trả lời được câu hỏi, từ trường tồn tại ở đâu. Từ trường
- Biết cách Hiểu được từ trường.
nam
đặt
thí
nghiệm. - Hiểu
được
từ
trường.
Bài 23: Từ - Biết cách dùng mạt sắt tạo ra từ phổ của thanh nam - Hiểu được cực - Biết vẽ các đường sức từ và xác định được chiều
KÈ
sức từ
châm.
M
phổ - Đường
đường đúng
sức cho
từ nam
châm thẳng, nam châm chữ U
Y
các đường sức từ của thanh nam châm
của nam châm, vẽ
DẠ
Bài 24: Từ - So sánh được từ phổ của ống dây có dòng điện - Làm thí nghiệm trường
của
ống dây có
chạy qua với từ phổ của thanh nam châm thẳng.
về từ phổ của từ trường ống dây có
33 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
điện - Vẽ được đường sức từ biểu diễn từ trường của ống
chạy qua
dòng điện chạy
dây
qua.
L
dòng
FI CI A
- - Vận dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều - Vẽ đường sức từ đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua
của từ trường ống
khi biết chiều dòng điện.
dây có dòng điện chạy qua.
Bài 25: Sự - Mô tả được TN về sự nhiễm từ của sắt, thép.
- Mắc mạch điện theo sơ đồ, sử
sắt, thép –
dụng
chế tạo nam châm điện.
châm - Hiểu được 2 cách làm tăng lực từ của nam châm điện tác dụng lên 1 vật.
NH
điện
ƠN
Nam
OF
nhiễm từ của - Giải thích được vì sao người ta dùng lõi sắt non để
biến
trở
trong mạch điện, sử dụng các dụng cụ đo điện.
- Biết vận dụng sự nhiễm từ của sắt và thép để bảo vệ môi trường
dụng
của
nam châm
QU Y
Bài 26: Ứng - Hiểu được nguyên tắc hoạt động của loa điện, tác - Phân tích, tổng dụng của nam châm trong rơ le điện từ, chuông báo động.
- Kể tên được 1 số ứng dụng của nam châm trong đời sống và kĩ thuật.
hợp kiến thức. - Giải thích được sự hoạt động của nam châm điện.
lên đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt
theo sơ đồ, sử
trong từ trường.
dung biến trở và
KÈ
điện từ
M
Bài 27: Lực - Mô tả được TN chứng tỏ tác dụng của lực điện từ - Mắc mạch điện
- Vận dụng được qui tắc bàn tay trái biểu diễn lực
các dụng cụ đo.
DẠ
Y
từ tác dụng lên dòng điện thẳng đặt vuông góc với - Vẽ và xác định đường sức từ, khi biết chiều đường sức từ và chiều
chiều đường sức
dòng điện.
từ của nam châm.
34 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Bài 28: Động - Mô tả được các bộ phận chính, giải thích được hoạt - Vận dụng quy tắc bàn tay trái xác
- Nêu được tác dụng của mỗi bộ phận chính trong
định
chiều
FI CI A
chiều
động của động cơ điện một chiều.
L
cơ điện một
động cơ điện.
lực
điện từ, biểu diễn
- Phát hiện sự biến đổi điện năng thành cơ năng trong khi động cơ điện hoạt động.
lực điện từ.
- Giải thích được nguyên tắc hoạt
cho không ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết
động của động cơ
bị thu phát sóng điện từ.
điện một chiều.
OF
- Biết sử dụng động cơ điện một chiều hợp lý sao
Bài 29: Thực - Chế tạo được 1 đoạn dây thép thành nam châm, - Rèn kĩ năng thực Chế
biết cách Hiểu được 1 vật có phải là nam châm hay
hành và viết báo
tạo
nam
không.
cáo thực hành.
châm
vĩnh - Biết dùng kim nam châm để xác định tên từ cực
ƠN
hành:
của ống dây có dòng điện chạy qua và chiều dòng
lại từ tính
điện chạy trong ống dây.
NH
cửu, nghiệm của ống dây
QU Y
có dòng điện
Bài 30: Bài - Vận dụng được qui tắc nắm tay phải xác định chiều - Biết cách thực tập vận dụng
đường sức từ của ống dây khi biết chiều dòng điện
hiện các bước giải
quy tắc nắm
và ngược lại.
BT định tính phần điện từ, cách suy
quy tắc bàn
lực điện từ tác dụng lên dây dẫn thẳng có dòng
luận lo gíc và biết
tay trái
điện chạy qua đặt vuông góc với đường sức từ
vận
hoặc chiều đường sức từ ( hoặc chiều dòng điện)
thức vào thực tế.
KÈ
M
tay phải và - Vận dụng được qui tắc bàn tay trái các định chiều
dụng
kiến
khi biết 2 trong 3 yếu tố trên.
Y
Bài 31: Hiện - Làm được TN dùng nam châm vĩnh cửu hoặc nam - Quan sát và mô tả
DẠ
tượng
cảm
úng điện từ
châm điện để tạo ra dòng điện cảm ứng.
chính xác hiện tượng xảy ra.
35 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
hoặc nam châm điện.
hành.
FI CI A
trong cuộn dây dẫn kín bằng nam châm vĩnh cửu
L
- Mô tả được cách làm xuất hiện dòng điện cảm ứng - Có kĩ năng thực
- Sử dụng được đúng 2 thuật ngữ mới, đó là dòng điện cảm ứng và hiện tượng cảm ứng điện từ.
Bài 32: Điều - Xác định được có sự biến đổi (tăng hay giảm) của - Quan sát, phân xuất
số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn
tích,
hiện
dòng
dây kín khi làm TN với nam châm vĩnh cửu hoặc
kiến thức
điện cảm ứng
OF
kiện
nam châm điện.
tổng
hợp
- Dựa vào quan sát TN, xác lập được mối quan hệ
ƠN
giữa sự xuất hiện dòng điện cảm ứng và sự biến đổi của số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín. ứng.
NH
- Phát biểu được điều kiện xuất hiện dòng điện cảm - Vận dụng được điều kiện xuất hiện dòng điều kiện
QU Y
dòng điện cảm ứng để giải thích vào chuẩn đoán những dự đoán những trường hợp cụ thể, trong đó xuất hiện hay không xuất hiện dòng điện cảm ứng. Bài 33: Dòng - Hiểu được sự phụ thuộc của chiều dòng điện cảm - Quan sát và mô tả chiều
xoay
ứng và sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết
chính xác hiện
diện S của cuộn dây.
tượng xảy ra.
M
điện
KÈ
- Phát biểu được đặc điểm của dòng điện xoay chiều - Kĩ năng tiến hành là dòng điện cảm ứng có chiều luân phiên thay đổi.
- Bố trí TN tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn
DẠ
Y
dây dẫn kín theo 2 cách, cho nam châm quay hoặc cho cuộn dây quay, dùng đèn LED để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện.
thí nghiệm.
36 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
- Dựa vào quan sát TN để rút ra điều kiện chung làm
phát
điện
xoay chiều
hành
FI CI A
Bài 34: Máy - Hiểu được 2 bộ phận chính của 1 máy phát điện - Tiến
L
xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều xoay chiều chỉ ra được rôto và stato của mỗi loại máy
thí
nghiệm.
- Quan sát, mô tả
- Trình bày được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều
trên hình vẽ. Thu nhận thông tin từ
OF
- Hiểu được cách làm cho máy phát điện có thể phát điện liên tục
SGK
Bài 35: Các - Hiểu được các tác dụng nhiệt, quang, từ của dòng - Sử dụng các dụng dòng
điện xoay chiều.
ƠN
tác dụng của
điện - Bố trí TN chứng tỏ lực từ đổi chiều khi dòng điện
xoay chiều –
đổi chiều
cụ đo điện, mắc mạch điện thoe sơ đồ hình vẽ.
NH
Đo cường độ - Hiểu được kí hiệu của ampekế và vôn kế xoay và HĐT xoay
chiều, sử dụng được chúng để đo cường độ và hiệu
chiều
điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. 36: - Lập được công thức tính năng lượng hao phí do - Tổng hợp kiến
Truyền
tải
QU Y
Bài
toả nhiệt trên đường dây tải điện.
thức đã học để đi
điện năng đi - Hiểu được 2 cách làm giảm hao phí điện năng trên
đến
xa
mới.
đường dây tải điện và lí do vì sao chọn cách tăng
kiến
thức
hiệu điện thế ở 2 đầu đường dây gồm 2 cuộn dây dẫn có số vòng dây khác nhau
đặt máy biến thế ở
được quấn quanh 1 lõi sắt chung
2 đầu đường dây
KÈ
biến thế
M
Bài 37: Máy - Hiểu được các bộ phận chính của máy biến thế - Vẽ được sơ đồ lắp
DẠ
Y
- Hiểu được công dụng chính của máy biến thế là
tải điện.
làm tăng hay giảm hiệu điện thế hiệu dụng theo CT - Biết :
vận
dụng
kiến thức về hiện tượng cảm ứng
37 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
- Giải thích được vì sao máy biến thế lại hoạt động
điện từ để giải thích
các
ứng
động được với dòng điện 1 chiều không đổi.
dụng
trong
kĩ
luyện
kỹ
FI CI A
L
được với dòng điện xoay chiều mà không hoạt
thuật.
Bài 38: Thực - Luyện tập vận hành máy phát điện xoay chiều
- Rèn
hành:
Vận - Hiểu được loại máy ( nam châm quay hay cuộn
năng vận hành
hành
máy
máy biến thế.
OF
dây quay) các bộ phận chính của máy.
phát điện và - Cho máy hoạt động, Hiểu được hiệu quả tác dụng - Biết tìm tòi kiến của dòng điện do máy phát ra không phụ thuộc vào
thức mới từ thực
chiều quay ( đèn sáng, chiều quay của kim vôn kế
tế.
xoay chiều).
ƠN
máy biến thế
- Càng quay nhanh thì hiệu điện thế ở 2 đầu cuộn
NH
dây của máycàng cao.
- Nghiệm lại CT của máy biến thế
QU Y
- Tìm hiểu hiệu điện thế ở 2 đầu cuộn thứ cấp khi mạch hở.
- Tìm hiểu tác dụng của lõi sắt. Bài 39: Tổng - Ôn tập và hệ thống hoá những kiến thức về nam - Rèn
khả
châm, từ trường, lực từ, động cơ điện, dòng điện
năng tổng hợp,
II: Điện từ
cảm ứng, dòng điện xoay chiều, máy phát điện
khái
học
xoay chiều, máy biến thế.
thức đã học.
M
chương
KÈ
kết
được
- Luyện tập thêm về vận dụng các kiến thức vào 1
DẠ
Y
số trường hợp cụ thể.
Bảng 2.1. Chuẩn kiến thức kĩ năng chương “Điện từ học”
quát
kiến
38 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
2.1.2. Một số chủ đề dạy học theo hướng giáo dục STEM thể xây dựng một số chủ đề STEM như sau:
FI CI A
L
Trên cơ sở lý luận về giáo dục STEM và đặc điểm nội dung kiến thức trong chương, có Bảng 2.2. Một số chủ đề STEM chương “Điện từ học” STT
Tên các chủ đề
Kiến thức Vật lí liên quan
chủ đề STEM
Chế tạo mô hình quạt gió
Nam châm vĩnh cửu
với động cơ đơn giản
Lực điện từ
STEM bài học
OF
1
Hình thức tổ chức
Động cơ điện một chiều 2
Xe thu gom đinh sắt
Sự nhiễm từ của sắt
STEM bài học
3
Máy phát điện đơn giản
ƠN
Nam châm điện
Máy phát điện xoay
STEM bài học
chiều
NH
2.2. Thiết kế chủ đề STEM “Xe thu gom đinh sắt” –Vật lí 9 2.2.1. Tên chủ đề
XE THU GOM ĐINH SẮT
2.2.2. Mô tả chủ đề
QU Y
(STEM bài học – 3 tiết -Vật lí 9 )
Hiện nay, vì nhiều lí do khác nhau mà đinh sắt hoặc phế thải kim loại bị vương vãi trên đường gây nguy hiểm cho các phương tiện tham gia giao thông. Thông qua vận dụng các
M
kiến thức về: sự nhiễm từ của sắt và nam châm điện.Trong chủ đề này, HS sẽ thực hiện dự án thiết kế và chế tạo được mô hình xe thu gom đinh sắt từ các vật liệu đơn giản như pin,
KÈ
bộ lắp ráp xe của học sinh… từ đó bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh HS tìm hiểu và vận dụng kiến thức về:
DẠ
Y
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nam châm điện (Bài 25- vật lí 9)
Mối quan hệ của lực hút nam châm điện với số vòng dây và cường độ dòng điện chạy qua (bài 25 – vật lí 9- sự nhiễm từ của sắt thép- nam châm điện). Ngắt mạch điện chạy qua cuộn dây thanh sắt mất từ trường. Cho dòng điện chạy qua cuộn dây thanh sắt bị nhiễm từ
39 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Thiết kế bản vẽ kĩ thuật
L
Thống kê.
FI CI A
Sau khi hoàn thành, HS sẽ được thử nghiệm và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm. Chủ đề “xe thu gom đinh sắt”, vấn đề cần giải quyết là:
o Chế tạo cái gì? (Chế tạo được xe thu gom đinh sắt bằng vật liệu bán dẫn)
o Để chế tạo được thì cần giải quyết các nhiệm vụ kiến thức nào? (Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nam châm điện; Mối quan hệ của lực hút nam châm o Làm thế nào để chế tạo nam châm điện?
OF
điện với số vòng dây và cường độ dòng điện chạy qua)
o Làm thế nào để xe có thể hút đinh sắt? ( bản vẽ kĩ thuật xe)
ƠN
2.2.3. Mục tiêu 2.2.3.1. Kiến thức Khoa học
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nam châm điện
NH
Mối quan hệ của lực hút nam châm điện với số vòng dây và cường độ dòng điện chạy qua Kỹ thuật
Bản vẽ kỹ thuật máy thu gom đinh sắt, quy trình gia công, lắp ráp
Toán
QU Y
mô hình
Tính toán thông số phù hợp với mạch điện: tính số vòng dây phù hợp để cho nam châm điện có hiệu suất cao
Công nghệ
Lăp ráp các thiết bị để chế tạo xe
M
Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nam châm điện. Bảng 2.3 Mục tiêu về kiến thức STEM được thể hiện trong chủ đề “Xe thu gom đinh sắt” -
Tính toán, vẽ được bản thiết kế xe thu gom đinh sắt đảm bảo các tiêu chí đề ra;
Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo và thử nghiệm dựa trên bản thiết kế;
Trình bày, bảo vệ được bản thiết kế và sản phẩm của mình, phản biện được các ý
Y
-
KÈ
2.2.3.2. Kĩ năng
DẠ
kiến thảo luận;
-
Tự nhận xét, đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và nhóm.
2.2.3.3. Phẩm chất
40 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
- Nhân ái: Sẵn sàng học hỏi, hoàn nhập và giúp đỡ mọi người.
L
- Chăm chỉ: Có tinh thần tự học, chăm học chăm làm, nhiệt tình tham gia các hoạt động của
FI CI A
nhóm, lớp.
- Trung thực : Thật thà, ngay thẳng trong thực nghiệm và cả quá trình học tập. - Trách nhiệm : Ý thức giữ gìn sức khỏe bản thân, gia đình và cộng đồng 2.2.3.4. Năng lực
- Năng lực tự chủ và tự học: Tự nghiên cứu kiến thức nền, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo,
OF
thử nghiệm và đánh giá
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Hợp tác với các thành viên trong nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện, cùng nhau chế tạo mô hình.
ƠN
- Năng lực ngôn ngữ: Báo cáo, trình bày sản phẩm trước lớp; phản biện ý kiến của giáo viên và các nhóm khác. đinh sắt 2.2.4. Thiết bị dạy học và học liệu 2.2.4.1. Chuẩn bị của giáo viên
NH
- Năng lực sáng tạo : Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo mô hình xe thu gom
QU Y
- Phương pháp dạy học: dạy học theo nhóm - Chuẩn bị 2 bộ dụng cụ, vật liệu, mỗi bộ gồm: 01 mô hình kĩ thuật lớp 5 ( để chế tạo khung xe), 4m dây đồng cách điện, 1 lõi sắt, 1 pin 3,7V; 1 công tắc, 1 bóng đèn LED, dây điện.
- Phòng học nhóm, có bàn làm việc nhóm với hệ thống điện
M
- Máy chiếu, laptop, hệ thống âm thanh
KÈ
- Tài liệu hướng dẫn - Phiếu học tập
- Mô hình xe thu gom đinh sắt mẫu
Y
2.2.4.2. Chuẩn bị của học sinh
DẠ
- Ôn lại các kiến thức về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nam châm điện, mối quan hệ của lực hút nam châm điện với số vòng dây và cường độ dòng điện chạy qua
41 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
2.2.5. Tiến trình dạy học
vấn đề STEM
Thời gian
cụ thể
thức tổ chức
và địa
(Tên PP và KTDH)
điểm
Hoạt động 1: Xác định yêu cầu thiết kế và chuyển giao nhiệm vụ
- Tình huống đặt vấn đề
- Xem video, hình ảnh
- Thông báo, đàm
ƠN
kiến thức về nam châm điện
NH
kiến thức nền
20 phút tại lớp
thực tiễn
Hoạt động 2.1: Ôn tập các 2. Nghiên cứu
L
Định hướng cách
FI CI A
1. Xác định
Tên hoạt động
OF
Các bước
thoại
lớp
10 phút tại lớp
Hoạt động 2.2 : Nghiên cứu kiến thức về cách chế tạo
15 phút tại
- Dạy học theo trạm
QU Y
nam châm điện
Hoạt động 3.1 : Đề xuất
3. Đề xuất giải
xe
M
pháp và lựa
phương án thiết kế mô hình
KÈ
chọn giải pháp
4. Chế tạo
Y
mẫu, thử
DẠ
nghiệm và đánh giá
Hoạt động 3.2 : Trình bày
và bảo vệ phương án thiết kế
- Hoạt động nhóm
Báo cáo, thảo luận
giá
nhà 45 phút tại lớp 1 tuần ở
Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm, thử nghiệm và đánh
1 tuần ở
Hoạt động nhóm
nhà
42 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
chỉnh
phẩm, thảo luận và đánh giá
45 phút tại Báo cáo, thảo luận
lớp
L
thảo luận, điều
Hoạt động 5: Trình bày sản
FI CI A
5. Chia sẻ,
Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ STEM VÀ CHUYỂN GIAO NHIỆM VỤ a. Mục tiêu của hoạt động
- Tìm hiểu về tác hại của rác thải đinh sắt trên đường trong đời sống.
- Học sinh vận dụng kiến thức các môn khoa học đã được học trong nhà trường để làm ra
OF
những đồ dùng được sử dụng trong đời sống, giảm thiếu rác thải ra môi trường.
- Tạo hứng thú tìm tòi, đam mê, sáng tạo khám phá tìm hiểu cái mới, cái sáng tạo về các mô hình, dụng cụ, đồ dùng hàng ngày.
ƠN
b. Nội dung hoạt động
Các nhóm nghiên cứu sơ đồ và nguyên lí cùng các kiến thức khoa học về xe thu gom đinh sắt. Trên cơ sở đó đề xuất, thiết lập, sáng tạo một mô hình xe thu gom đinh sắt.
NH
c. Cách thức tổ chức
- G.V ổn định lớp, kiếm diện học sinh
- GV chia lớp thành 4 nhóm và yêu cầu các nhóm bầu ra nhóm trưởng và thư kí.
QU Y
- GV yêu cầu cả lớp thảo luận và trả lời các câu hỏi:
KÈ
M
+ cho hs quan sát hình ảnh
+ Các em có bao giờ đi đường mà bị đinh găm vào xe hay chưa? Và cảm giác của các em
Y
lúc đó như thế nào?
DẠ
+ Cho học sinh quan sát hình ảnh thực tế, sau đó cho cô biết các bạn học sinh đang làm gì? Có lợi hay có hại? Cách làm này có mang lại hiệu quả cao hay không?
FI CI A
L
43 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
ƠN
OF
+ sau đó cho hs quan sát một số giải pháp mà mọi người sử dụng
NH
+ sau đó đặt câu hỏi: Cách giải quyết này có mang tính lâu dài? và lợi ích mang lại như thế nào?
+ Vậy yêu cầu đặt ra trong trường hợp này là chúng ta phải chế tạo ra một thiết bị có thể
QU Y
vừa thu gom sắt vụn với hiệu quả cao (lực hút lớn- hút được nhiều) vừa nhỏ gọn tiện dụng đảm bảo an toàn cho người đi đường. Để làm được điều đó thì cô và các em cùng nghiên cứu 3 vấn đề sau:
+ Lợi ích xe thu gom đinh sắt mang lại + Xe hoạt động dựa vào bộ phận nào?
M
+ Làm sao để xe có thể hút được đinh sắt với hiệu suất cao? sắt"
KÈ
Vậy chúng ta sẽ cùng nhau đi nghiên cứu và chế tạo thiết bị nói trên là “xe thu gom đinh - GV giới thiệu một xe thu gom đinh sắt cho HS tham khảo.
Y
- GV và HS thống nhất kế hoạch thực hiện và các tiêu chí đánh giá.
DẠ
- GV gợi ý về các vấn đề cần giải quyết để tạo sản phẩm “xe thu gom đinh sắt” : Để làm được xe thu gom sắt như thế này chúng ta cần tìm hiểu các kiến thức: cấu tạo
và nguyên tắc hoạt động của nam châm điện, mối quan hệ của lực hút nam châm điện với
44 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
số vòng dây và cường độ dòng điện chạy qua. Sau đó chúng ta phác thảo bản vẽ thiết kế, phẩm. d. Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS: - HS hoàn thành câu hỏi của GV liên quan đến kiến thức chủ đề. - Xây dựng được bảng tiêu chí đánh giá cho sản phẩm học sinh.
FI CI A
L
đưa ra danh sách các nguyên vật liệu cần dùng rồi tiến hành mua vật liệu và chế tạo sản
- HS nêu được hậu quả của rác thải đinh sắt trong tham gia giao thông.
OF
- HS xác định được yêu cầu thiết kế thông qua trải nghiệm
- Thống nhất kế hoạch thực hiện và các tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án => GV đánh giá thông qua quan sát trên lớp và câu trả lời của học sinh
ƠN
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
DANH SÁCH NHÂN SỰ, KẾ HOẠCH THỰC HIỆN DỰ ÁN VÀ CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ
NH
Nhóm: ……………………………………………… Lớp: ……………... Họ và tên
Vị trí
Mô tả nhiệm vụ
QU Y
Nhóm trưởng
Thư kí
KÈ
M
Thủ quỹ
Thành viên Thành viên Thành viên
DẠ
Y
Kế hoạch thực hiện dự án “Xe thu gom đinh sắt” Hoạt động chính
Thời gian và địa điểm
45 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Hoạt động 1: Xác định yêu cầu thiết kế và
20 phút tại lớp 15 phút tại lớp
FI CI A
Hoạt động 2.1 : Ôn tập các kiến thức về nam châm điện Hoạt động 2.2 : Nghiên cứu kiến thức về cách
10 phút tại lớp
chế tạo nam châm điện
Hoạt động 3.2: Trình bày và bảo vệ phương án thiết kế
1 tuần ở nhà
OF
Hoạt động 3.1 : Đề xuất phương án thiết kế mô hình xe
45 phút tại lớp
ƠN
Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm, thử nghiệm và đánh giá
Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm, thảo luận và
1 tuần ở nhà 45 phút tại lớp
NH
đánh giá
L
chuyển giao nhiệm vụ
Phiếu đánh giá số 1: đánh giá tiêu chí sản phẩm Điểm tối đa
QU Y
Tiêu chí
1đ
Hoạt động được thời gian dài
2đ
Thu gom được hết phế phẩm kim loại trên vùng hoạt động
4đ
Xe có hình thức đẹp
1đ
M
Xe hút được các vật bằng sắt thép
KÈ
Chi phí làm đèn tiết kiệm
2đ Tổng
10đ
Phiếu đánh giá số 2: đánh giá bài báo cáo và thiết kế sản phẩm Điểm tối đa
Bản vẽ mạch điện của nam châm điện được vẽ rõ
2đ
DẠ
Y
Tiêu chí
ràng, đúng nguyên lí;
Điểm đạt được
46 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Bản thiết kế kiểu dáng của xe được vẽ rõ ràng, đẹp, 2đ 4đ
Trình bày rõ ràng, logic, sinh động;
2đ
Tổng điểm
10đ
FI CI A
Giải thích rõ nguyên lí hoạt động của xe;
L
sáng tạo, khả thi;
Hoạt động 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN TẢNG/TÁI HIỆN KIẾN THỨC -
OF
a. Mục tiêu của hoạt động
Nghiên cứu các kiến thức liên quan: cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nam châm điện, mối quan hệ của lực hút nam châm điện với số vòng dây và cường độ dòng
-
ƠN
điện chạy qua
Rèn cho HS chủ động tìm hiểu kiến thức Vật lí,Sinh học, Toán, Công nghệ, Kĩ thuật… ; phát triển kĩ năng tự học, tự sáng tạo và làm việc nhóm. Tổ chức cho học sinh báo cáo kết quả và tổng kết, chốt lại các đơn vị kiến thức nền.
b. Nội dung hoạt động -
NH
-
GV tổ chức cho HS hoạt động nhóm, thảo luận tìm hiểu các kiến thức, kĩ năng liên
QU Y
quan tới quá trình lựa chọn và chế tạo sản phẩm bằng cách trả lời các câu hỏi sau: (Phiếu học tập) c. Cách thức tổ chức
- GV đặt vấn đề hoạt động: Để chế tạo “xe thu gom đinh sắt” thì ta phải vận dụng những
M
kiến thức nào? Ngày hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về những kiến thức đó. - GV yêu cầu HS chia lớp làm 3 trạm
KÈ
- GV thông báo:
Trạm 1: Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nam châm điện Trạm 2: Mối quan hệ giữa lực hút của nam châm điện với số vòng dây
Y
Trạm 3: Mối quan hệ giữa lực hút của nam châm điện với cường độ dòng điện
DẠ
- GV yêu cầu HS hoàn thành các phiếu học tập
47 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
- GV kết luận kiến thức liên quan đến 3 trạm về: cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của độ dòng điện chạy qua
FI CI A
L
nam châm điện, mối quan hệ của lực hút nam châm điện với số vòng dây và cường
- GV liên hệ với tình huống của chủ đề, yêu cầu HS cho biết chủ đề xe thu gom đinh sắt vận dụng những kiến thức học như thế nào? d. Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS:
- HS hoàn thành phiếu học tập khảo sát kiến thức liên quan đến kiến thức chủ đề.
OF
- Xây dựng được bảng tiêu chí đánh giá cho sản phẩm học sinh PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Trạm 1: Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nam châm điện
ƠN
…………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………
NH
…………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………. Trạm 2: Mối quan hệ giữa lực hút của nam châm điện với số vòng dây
QU Y
…………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….
M
Trạm 3: Mối quan hệ giữa lực hút của nam châm điện với cường độ dòng điện
KÈ
…………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………
Y
……………………………………………………………………………………………
DẠ
………………………………………………………………………………
Hoạt động 3. ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN GIẢI PHÁP LỰA CHỌN GIẢI PHÁP (PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO - BẢN THIẾT KẾ)
48 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
a. Mục đích của hoạt động.
L
Yêu cầu nhóm học sinh tìm các giải pháp có thể để thiết kế mô hình xe phù hợp với lý
FI CI A
thuyết nhóm vừa tìm hiểu.
Định hướng để học sinh sau khi chọn giải pháp sẽ thực hiện quy trình thiết kế:
Xác định vật liệu, dụng cụ thiết bị cần thiết để chế tạo khung xe và nam châm điện
-
Xác định các chi tiết, các mẫu cần chuẩn bị để tạo mô hình xe thu gom đinh sắt
-
Xây dựng bản vẽ, sơ đồ mạch điện, cách lắp đặt và vị trí lắp đặt các chi tiết của xe, chỉnh sửa hòa thiện trong nhóm.
b. Nội dung hoạt động. Mô tả các cách khả thi mà nhóm thảo luận đã đưa ra
OF
-
kết quả thảo luận trong nhóm. Giải thích lí do lựa chọn các sản phẩm trên.
ƠN
GV cho học sinh thảo luận hoàn thành phiếu học tập, sau đó tổ chức cho học sinh báo cáo
Mặt ưu, khuyết của các dụng cụ.
-
Cách lắp đặt, vị trí láp đặt có phù hợp với thực tiễn của lý thuyết.
c. Cách thức tổ chức hoạt động
NH
-
QU Y
Giáo viên giao nhiệm vụ:
Dựa trên các kiến thức đã học, HS thảo luận nhóm vẽ bản thiết kế xe thu gom đinh sắt và danh sách các vật liệu, dụng cụ cần dùng vào phiếu học tập số 3 HS trình bày lại bản vẽ thiết kế xe thug om đinh sắt và danh sách các vật liệu, dụng cụ vào giấy học hoặc Power Point để buổi sau báo cáo
M
HS làm việc theo nhóm để chế tạo xe ngoài giờ học.
KÈ
GV theo dõi, tư vấn, hỗ trợ HS (gián tiếp hoặc trực tiếp). PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Y
BẢN VẼ THIẾT KẾ VÀ DANH SÁCH NGUYÊN VẬT LIỆU BAN ĐẦU
DẠ
Nhóm: …………………………………………………………. Lớp: ……………... 1. Bản vẽ thiết kế
FI CI A
L
49 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
OF
2. Giải thích nguyên tắc hoạt động
ƠN
3. Danh sách nguyên vật liệu
…………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………
NH
…………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………
QU Y
…………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… d.Dự kiến sản phẩm
+ Các hình vẽ có đầy đủ kích thước, sơ đồ mạch điện của nam châm điện
M
+ Cách lựa chọn vật liệu, các chi tiết của xe
KÈ
Hoạt động 4. CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM a.Mục đích hoạt động Phân tích các giải pháp đã đề xuất từ hoạt động 3 tìm ra các giải pháp tối ưu nhất
Y
thỏa mãn các tiêu chí mục đích đặt ra từ ban đầu và lí thuyết mà nhóm tìm hiểu được.
DẠ
b.Nội dung hoạt động Yêu cầu học sinh: 1. Vẽ các thiết kế của nhóm ra giấy (sử dụng bảng phụ hoặc giấy A3 rồi gắn lên bảng)
50 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
2. Liệt kê các nguyên vật liệu, dụng cụ nhóm chọn để có thể chế tạo sản phẩm thành danh
L
mục.
FI CI A
3. Mô tả công dụng thực tiễn và ý nghĩa của sản phẩm “xe thu gom đinh sắt” trong tình hình thực tiễn.
Sau đó phân tích tính tối ưu của các sản phẩm tìm ra sản phẩm tốt nhất để đề xuất thực hiện, sau đó hoàn thành bảng sau:
MẪU THIẾT KẾ VÀ QUY TRÌNH THI
PHẨM LỰA
CÔNG
VẬT LIỆU VÀ CÁC DỤNG CỤ CẦN THIẾT
QU Y
NH
ƠN
CHỌN
OF
TÊN SẢN
Giải thích tại sao lựa chọn sản phẩm này để tiến hành thi công. - Nhóm phải thống nhất phương án hợp lí nhất và có kèm lí giải, sử dụng các nguyên vật liệu có sẵn, tái chế hoặc giá thành rẻ.
- HS làm việc theo nhóm để chế tạo xe thu gom đinh sắt ngoài giờ học.
M
- GV theo dõi, tư vấn, hỗ trợ HS (gián tiếp hoặc trực tiếp).
KÈ
c. Cách thức tổ chức hoạt động - Mỗi nhóm có một sản phầm là một mô hình xe thu gom đinh sắt đã được hoàn thiện và thử nghiệm thành công.
Y
- Hoàn thành bảng phân công nhiệm vụ trong phiếu học tập số 1
DẠ
=> GV đánh giá thông qua phiếu học tập số 1 và phiếu đánh giá số 1 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4 HƯỚNG DẪN CHẾ TẠO XE THU GOM ĐINH SẮT
51 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
bước
(làm những việc gì?)
Ảnh thực tế
Yêu cầu sản
từng bước
phẩm tương
tương ứng
ứng từng bước
1 2 3
OF
4
L
Nội dung
FI CI A
Các
Trang trí mô hình và hoàn thiện: Trang trí xe và hoàn thiện sao cho mô hình trông thật đẹp d.Dự kiến sản phẩm của HS - Sản phẩm thật – xe thu gom đinh sắt .
ƠN
mắt.
a.Mục tiêu của hoạt động
NH
Hoạt động 5. TRÌNH BÀY SẢN PHẨM VÀ ĐÁNH GIÁ, TỔNG KẾT Nhóm học sinh được giới thiệu sản phẩm trí tuệ của nhóm mình trước lớp, trao đổi thảo luận về nội dung kiến thức, các thí nghiệm, các tình huống xử lí tình huống... qua đó hoàn
QU Y
thiện sản phẩm của mình. - Học sinh đánh giá chéo
- Nghe ý kiến chuyên gia
- Rèn kĩ năng lắng nghe và phản biện
M
- Phát triển tư duy sáng tạo b. Nội dung hoạt động
KÈ
Trình bày sản phẩm tái chế có thể thực hiện tối ưu cho giải pháp này - Giới thiệu quá trình làm việc của nhóm. Chia sẻ thuận lợi và khó khăn khi thực hiện sản phẩm.
Y
- Phân tích thiết kế của các nhóm tìm ra nhóm có sản phẩm tối ưu hơn và rút kinh nghiệm
DẠ
cho các nhóm - Nếu cho nhóm thay đổi thiết kế thì sẽ thay đổi yếu tố nào để làm mẫu của nhóm tốt hơn
52 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
- Giáo viên (Chuyên gia) chỉ ra các yếu tố nên thay đổi trong thiết kế cho phù hợp hơn trong
L
thực tế.
FI CI A
c. Cách thức tổ chức hoạt động - Ổn định lớp, kiếm diện học sinh
- GV cho học sinh 5 phút để hoàn thiện mô hình và chuẩn bị báo cáo - GV thông báo tiến trình buổi báo cáo
- GV thông báo các tiêu chí đánh giá cho bài trình bày sản phẩm và kết quả thử nghiệm
OF
rồi phát phiếu đánh giá số 2 cho các nhóm đánh giá chéo theo sự phân công của GV
- GV yêu cầu mỗi nhóm 5 phút trình bày sản phẩm và kết quả thử nghiệm. Nhóm không báo cáo đánh giá chéo nhóm bạn như đã phân công. sự thành công hoặc thất bại của sản phẩm.
ƠN
- GV cho các nhóm học sinh nhận xét, đặt câu hỏi. Nhóm báo cáo phản biện, giải thích
NH
- GV đặt câu hỏi và nhận xét về bài trình bày sản phẩm, kết quả thử nghiệm của các nhóm
- GV cho HS thảo luận nhóm tự đánh giá kết quả nhóm mình, tiếp thu các góp ý, nhận
QU Y
xét từ giáo viên và các nhóm khác rồi tiến hành điều chỉnh sản phẩm (nếu cần) - GV tổng kết, công bố kết quả chấm điểm sản phẩm theo tiêu chí - GV cho HS chia sẻ các khó khăn, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra qua quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo mô hình đèn ngủ thông minh
M
- GV gợi mở về việc tìm hiểu kiến thức và mở rộng, nâng cấp sản phẩm cho HS. d. Dự kiến sản phẩm của HS
KÈ
- Bài trình bày báo cáo của các nhóm. - Mô hình xe thu gom đinh sắt sau khi đã điều chỉnh. => GV đánh giá thông qua quan sát trên lớp và phiếu phụ lục
DẠ
Y
Xây dựng tài liệu hướng dẫn cho học sinh TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN CHỦ ĐỀ STEM : XE THU GOM ĐINH SẮT
53 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
1. Mô hình xe thu gom đinh sắt
L
(1) Khung xe
FI CI A
(2) Pin (3,7V) (3) Lõi sắt (4) Cuộn dây đồng cách điện (5) Công tắc
OF
(6) Bóng đèn LED
ƠN
(7) Dây điện
Hình 2.1 Mô hình xe thu gom đinh sắt Nguyên tắc hoạt động của xe thu gom đinh sắt : Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây đồng
NH
cách điện, thì xung quanh cuộn dây sẽ có từ trường, từ trường này làm cho lõi sắt bị nhiễm từ, trở thành nam châm điện có khả năng hút đinh sắt, các phế thải kim loại. vào xe.
QU Y
Như vậy, xe thu gom đinh sắt hoạt động dựa vào ứng dụng của nam châm điện được gắn 2. Hướng dẫn lắp ráp mô hình xe thu gom đinh sắt 2.1 Thiết bị và vật liệu
DẠ
Y
1
Tên nguyên vật
Ảnh chụp
Số
Dự
thật dụng cụ
lượng
kiến
dự
giá
kiến
thành
liệu, dụng cụ
KÈ
STT
M
a. Thiết bị:
Đinh sắt
1
1000
54 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
2
Dây đồng (có lớp
4 (m)
FI CI A
L
cách điện)
8000
Pin (3,7V)
4
Khung xe (tự sáng
1
30000
1
55000
1
1000
1
1000
2m
4000
ƠN
OF
3
tạo thiết kế từ bộ
Công tắc
6
Đèn LED
KÈ Dây điện
DẠ
Y
7
M
QU Y
5
NH
kĩ thuật lớp 5)
Bảng 2.5. Thiết bị sử dụng chế tạo xe thu gom đinh sắt
55 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Giải thích bản thiết kế: Chức năng
1
Đinh sắt
2
Dây đồng cách điện
3
Pin
FI CI A
STT Bộ phận
L
b. Sơ đồ thiết kế và các bước chế tạo sản phẩm mẫu
Lõi sắt của nam châm điện
Cuộn dây quấn quanh lõi sắt
Cung cấp nguồn điện để chế tạo nam châm điện
Khung xe
Vận hành xe di chuyển
5
Công tắc
Đóng mở nguồn điện
6
Đèn LED
Báo hiệu xe hoạt động
7
Dây điện
Nối nguồn với cuộn dây đồng
ƠN
OF
4
QU Y
NH
Các bước chế tạo (tùy chọn)
Bước 2: Lắp ráp khung
Bước 3: quấn dây
vật liệu để lắp ráp xe thu
xe, cố định khay đựng
đồng có lớp cách điện
gom đinh sắt
pin
xung quanh lõi sắt làm
DẠ
Y
KÈ
M
Bước 1: Chuẩn bị thiết bị,
nam châm điện
56 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
điện vào khung xe, cạo lớp
Bước 6: lắp pin vào
công tắc và đèn LED vào khay đựng pin
FI CI A
cách điện của dây đồng sau thành mạch điện kín
L
Bước 4: Cố định nam châm Bước 5: mắc nối tiếp
đó nối với dây điện nối với nguồn điện
QU Y
NH
ƠN
OF
Sản phẩm minh họa (demo)
THIẾT KẾ NHIỆM VỤ HỌC TẬP
Nhiệm vụ 1: Từ các vật liệu như: bộ lắp ghép, dây đồng có lớp cách điện, lõi sắt bộ cấp nguồn, công tắc,…kết hợp với tài liệu hướng dẫn, hãy chế tạo xe thu gom đinh sắt
M
Nhiệm vụ 2: Vẽ bản vẽ mạch điện và sơ đồ cấu tạo của mô hình xe thu gom đinh sắt trình bày trên giấy A0.
KÈ
Nhiệm vụ 3: Thuyết trình về xe thu gom đinh sắt Tiêu chí đánh giá báo cáo xe thu gom đinh sắt
Tiêu chí
Y
Bản vẽ mạch điện của nam châm điện được vẽ rõ
DẠ
ràng, đúng nguyên lí;
Điểm tối đa 2đ
Điểm đạt được
57 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Bản thiết kế kiểu dáng của xe được vẽ rõ ràng, đẹp,
2đ
L
sáng tạo, khả thi; 4đ
Trình bày rõ ràng, logic, sinh động;
2đ
Tổng điểm
10đ
FI CI A
Giải thích rõ nguyên lí hoạt động của xe;
2.2.6. Xây dựng bộ công cụ đánh giá trong chủ đề « Xe thu gom đinh sắt » 2.2.6.1. Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh
OF
Căn cứ vào các đặc trưng của dạy học theo định hướng giáo dục STEM, tiến trình dạy học kiến thức Vật lý theo định hướng giáo dục STEM và một số biểu hiện của năng lực sáng tạo trong hoạt động nhận thức của học sinh, chúng tôi cụ thê hóa các biểu hiện của NL sáng
ƠN
tạo của học sinh thông qua các tiêu chí ở bảng 2.13.
Mức độ
Mức 1
Mức 2
Mức 3
Không rõ ràng
Rõ ràng
NH
Tiêu chí đánh giá
Không có
Không phát hiện
Phát hiện ra các vấn đề,
Phát hiện ra
vấn đề mới, tình
ra được vấn đề
tình huống mới nhưng
những vấn đề
hướng mới trong
tình huống mới.
không đề xuất được
mới, tình huống
phương án giải quyết
mới và đề xuất
hiệu quả , sáng tạo.
được phương án
thực tiễn và đề xuất phương án giải quyết đúng, hệ
hệ thống mới mang lại hiệu quả cao.
TC2. Thiết kế được
Không đưa ra
sơ đồ bảng vẽ thể
được thiết kế của lý và phù hợp nhưng dựa
thiết kế hợp lý
hiện nguyên lý cấu
ý tưởng mới.
và phù hợp dựa
Y
KÈ
hiệu quả.
giải quyết đúng,
M
thống mới mang lại
QU Y
TC1. Tìm ra những
DẠ
tạo và hoạt động,
Đưa ra được thiết kế hợp trên những tìm hiểu, gợi
Đưa ra được
ý có sẵn hoặc bắt chước 1 trên sự tìm tì hệ thống do người khác
khám phá mà
58 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
đã thực hiện rồi và cải
không dựa vào
vắt quần áo.
tiến mới, khắc phục
bất cứ thiết kế
nhược điểm cũ.
nào có sẵn.
FI CI A
L
vận hành của máy
TC3. Tìm ra các
Không đưa ra
Đưa ra nhưng không thể
Đưa ra được và
giải pháp khảo sát,
được giải pháp
kiểm chứng độ chính xác. kiểm chứng rõ
đo đặc mới, đảm
mới
ràng.
OF
bảo tính hiệu quả nhưng dễ thực hiện, xác.
ƠN
đảm bảo tính chính Không nắm rõ
Nắm được các thiết bi
Sử dụng được
thiết bị, vật liệu mới
các thiết bị cần
cần thiết và cách chế tạo.
các thiết bị thay
thay thế cho thiết bị,
sử dụng cho hệ
Biết sử dụng các vật liệu
thế đảm bảo tính
vật liệu cũ nhưng
thống, giáo viên
thay thế nhưng chỉ có thể
hiệu quả cao, tiết
vẫn đảm bảo tính
giao vật liệu gì
chấp nhận sử dụng được
kiệm và có tính
hiệu quả cao và tiết
thì sử dụng vật
mà tính hiệu quả chưa
thẩm mỹ
liệu đó.
được đề cao.
Không đề xuất
Có đưa ra được các giải
Đề xuất được
được giải pháp
pháp nhưng không hiệu
giải pháp hiệu
quả
quả
TC5. Đề xuất giải pháp thiết kế mới cho hệ thống kỹ
QU Y
kiệm.
M
thuật đã có, thay đổi
KÈ
một số chi tiết thiết kế nhằm tăng hiệu
quả cho hệ thống kỹ
DẠ
Y
thuật.
NH
TC4. Tìm ra các
59 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Không tiến hành
Tiến hành thi công được
Tự tiến hành thi
hiện giải pháp thi
thi công được.
nhưng cần có sự chỉ dẫn
công nhanh,
công, chế tạo nhằm
ban đầu
gọn,tiết kiệm và
mang lại lợi ích.
của giáo viên
FI CI A
L
TC6.Tiến hành thực
hiệu quả.
TC7. Lập được
Chỉ thực hiện
Đưa ra được 1 hoặc nhiều Tự đưa ra được
nhiều phương án
theo phương án
phương án nhưng chỉ có
các hương án
giải quyết cho một
có sẵn.
một vài sự khác biệt nhỏ
thực tiễn, sáng
không đáng kể
tạo, độc đáo,
OF
vấn đề thực tiễn và mang lại kết quả tối ưu.
hiệu quả và đa dạng.
ƠN
Bảng 2.6 Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS trong chủ đề STEM Nguyên tắc đánh giá
Ứng với mỗi tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo được đánh giá ở 03 mức độ: Không có
NH
(tương ứng với 0-10% điểm) - Không rõ ràng (tương ứng với 10-70% điểm) – Rõ ràng (tương ứng với 70-100% điểm).
Bảng đánh giá sẽ được tổng hợp từ 03 phía:
QU Y
+ Giáo viên đáng giá học sinh.
+ Học sinh đánh giá học sinh (Nhóm trưởng đáng giá thành viên của nhóm). + Học sinh tự đáng giá bản thân. 2.2.6.2. Tiêu chí đánh giá sản phẩm
M
Để đánh giá sản phẩm của học sinh chúng tôi đưa ra các tiêu chi sau: Tiêu chí
Điểm tối đa 1đ
Hoạt động được thời gian dài
2đ
Thu gom được hết phế phẩm kim loại trên vùng hoạt động
4đ
Xe có hình thức đẹp
1đ
Chi phí làm đèn tiết kiệm
2đ
DẠ
Y
KÈ
Xe hút được các vật bằng sắt thép
Tổng
10đ
60 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
2.2.6.3. Tiêu chí đánh giá báo cáo sản phẩm
FI CI A
Để đánh giá bài báo cáo sản phẩm của học sinh chúng tôi đưa ra các tiêu chi sau: Tiêu chí
Điểm tối đa
Bản vẽ mạch điện của nam châm điện được vẽ rõ
2đ
ràng, đúng nguyên lí; Bản thiết kế kiểu dáng của xe được vẽ rõ ràng, đẹp,
Điểm đạt được
OF
sáng tạo, khả thi;
2đ
L
Bảng 2.7 Phiếu đánh giá sản phẩm thiết kế
4đ
Trình bày rõ ràng, logic, sinh động;
2đ
Tổng điểm
10đ
ƠN
Giải thích rõ nguyên lí hoạt động của xe;
Bảng 2.8 Phiếu đánh giá bài báo cáo sản phẩm
NH
2.2.6.4. Phiếu lấy ý kiến học sinh khi tham gia lớp học STEM Để đánh giá sự hứng thú, mức độ quan tâm của học sinh thông qua chủ đề STEM, chúng tôi lấy phiếu ý kiến HS sau thực nghiệm về các nội dung sau:
QU Y
PHIẾU LẤY Ý KIẾN
Câu 1: Trong thời gian học tập ở trường, em đã được thầy/cô cho tham gia các buổi học chủ đề STEM như thế này chưa? A. Chưa bao giờ. B. 1 lần.
M
C. Thỉnh thoảng (2-3 lần),
KÈ
D. Thường xuyên (hơn 3 lần). Câu 2: Em thích hoạt động nào trong chủ đề STEM được học vừa qua? A. Đề xuất phương án thiết kế sản phẩm.
Y
B. Gia công, chế tạo và vận hành sản hẩm theo bản vẽ thiết kế.
DẠ
C. Trình diễn sản phẩm hoặc tham gia cuộc đua cuối cùng và báo cáo sản phẩm.
D. Cả 03 giai đoạn.
Câu 3: Em thấy các bạn trong nhóm tham gia hoạt động như thế nào?
61 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
A. Tích cực tham gia các hoạt động.
L
B. Chỉ tham gia một số hoạt động.
FI CI A
C. Không tham gia.
Câu 4: Sau khi học chủ đề STEM này, em đã nâng cao được những khả năng nào?
A. Giải quyết vấn đề, biết cách làm những vật dụng thường ngày giúp ích cho cuộc sống. B. Giao tiếp và phản biện,
OF
C. Làm việc nhóm. D. Tư duy sáng tạo. E. Ý kiến khác:
ƠN
……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… không? A. Không nên vì mất thời gian. B. Thỉnh thoảng.
DẠ
Y
KÈ
M
QU Y
C. Thường xuyên.
NH
Câu 5: Theo em có nên thường xuyên tổ chức các buổi học chủ đề STEM như thế này hay
62 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
L
Trong chương này, chúng tôi đã tiến hành phân tích nội dung kiến thức “Bài 25: Sự nhiễm
FI CI A
từ của sắt théo – Nam châm điện” căn cứ vào mục tiêu dạy học của chương và quy trình thiết kế một chủ đề STEM, chúng tôi đã đề xuất một số chủ đề STEM trong chương và đã
tiến hành nghiên cứu, lựa chọn kiến thức để xây dựng nội dung chủ đề “Xe thu gom đinh sắt” nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh.
DẠ
Y
KÈ
M
QU Y
NH
ƠN
OF
Nội dung thực nghiệm được thể hiện rõ ở chương 3.
63 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
CHƯƠNG 3:
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
L
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm đinh sắt” – Vật lý 10 nhằm: + Kiểm chứng giả thuyết khoa học đã đề ra trong luận văn.
FI CI A
- Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học chủ đề STEM “Xe thu gom
+ Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học một số kiến thức đã đề cập ở chương 2 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
OF
+ Tìm hiểu học sinh, cơ sở vật chất phục vụ thực nghiệm tại trường THCS Lương Thế Vinh, Đà Nẵng. Tổ chức thực nghiệm theo kế hoạch.
+ Thu thập, xử lí và phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm. Đánh giá kết quả thực
ƠN
nghiệm từ đó rút ra và kết luận về tính khả thi của đề tài. 3.3. Đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm
Đối tượng thực nghiệm sư phạm: Học sinh lớp 9/7 – trường THCS Lương Thế Vinh, Liên Chiểu, TP Đà Nẵng.
NH
+
+ Thời gian thực nghiệm sư phạm: ngày 27/04/2021 (trong thời gian học sinh vừa thi xong đợt kiểm ta cuối học kì II)
QU Y
3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm + Xin phép Ban giám hiệu nhà trường, tổ Vật lí trong trường được thực nghiệm sư phạm.
+ Trực tiếp đứng lớp để thực nghiệm giáo án trong 02 tiết ngoại khóa chủ đề STEM “Xe thu gom đinh sắt”.
M
+ Giáo viên tổ chức dạy học như tiến trình trong giáo án đã đề ra.
KÈ
+ Đánh giá tiến trình tiết học dựa trên những tiêu chuẩn đánh giá đã đề ra. + Từ kết quả thực nghiệm, chúng tôi đánh giá những gì đã đạt được và những mặt còn hạn chế cần phải chỉnh sửa.
Y
3.5. Những thuận lợi và khó khăn gặp phải khi tiến hành thực nghiệm sư phạm
DẠ
3.5.1. Thuận lợi + Ban giám hiệu trường THCS Lương Thế Vinh và tổ Vật lí rất ủng hộ, khuyến khích giáo viên đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy và học.
64 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
bị tương đối đủ chuẩn để thực hiện các bài thực hành cơ bản.
FI CI A
+ Học sinh năng động, đoàn kết, tích cực, có năng khiếu thực hành.
L
+ Tại thời điểm thực nghiệm, nhà trường chỉ có phòng chuyên môn với số lượng thiết
3.5.2. Khó khăn
+ Không có sự đồng đều về năng lực học tập và tư duy, có một số cá thể năng lực học tập còn yếu, chây lười và thụ động. nên một số em còn chưa tham gia tích cực. 3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm 3.6.1. Phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm
OF
+ Thời gian thực nghiệm là sau khi các em đã thi học kì 2 và đang ôn thi vào lớp 10,
ƠN
Sau đây tôi phân tích diễn biến của quá trình thực nghiệm sư phạm để từ đó đánh giá được sự phát triển năng lực sáng tạo và tư duy kĩ thuật của học sinh để từ đó giúp cho các em có
NH
nhìn hay hơn về Vật lí.
Hoạt động 1: Đặt vấn đề STEM và chuyển giao nhiệm vụ Khi giáo viên đưa ra tình huống thực tế khi tham gia giao thông bị đinh găm vào bánh xe, sau đó hỏi các em đã gặp thực trạng như thế này chưa và cảm giác lúc đó như thế nào? Sau
QU Y
đó cho các em xem giải pháp mà các bạn học sinh đang làm: nhặt đinh rơi vãi trên đường. Học sinh nhận xét rằng việc làm đó chưa mang lại hiệu quả cao và nguy hiểm. sau đó GV cho học sinh quan sát một số giải pháp mà mọi người đã thực hiện: sử dụng xe thu gom đinh sắt tình nguyện. Nhiều học sinh đánh giá nhiệm vụ thú vị, mang lại hiệu quả cao và có
M
tính ứng dụng cao trong thực tế.
Hoạt động 2: Đề xuất phương án thiết kế sản phẩm
KÈ
Khi phác thảo bản vẽ thiết kế xe thu gom đinh sắt, các nhóm thảo luận sôi nổi, tích cực, đa số các bản vẽ thiết kế giống nhau về nguyên lí, chỉ khác nhau về bản vẽ khung xe tùy theo tính sáng tạo của mỗi nhóm khác nhau. Trong đó, hầu hết các em đều vẽ được sơ đồ nối
Y
mạch điện. Tuy nhiên khi vẽ sơ đồ cấu tạo của mô hình, một số em chưa nêu được ý kiến.
DẠ
Tiếp đến, các nhóm đều tham gia thuyết trình về bản vẽ thiết kế xe thu gom đinh sắt, hầu hết các nhóm đều chỉ ra được mô hình gồm những bộ phận chính nào, vị trí lắp đặt của các
65 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
bộ phận ở đâu và sơ đồ nối mạch điện. Các nhóm đều có chung suy nghĩ về cách lắp đặt
L
các bộ phận chính của xe
FI CI A
Hoạt động 3: Gia công, chế tạo và vận hành thử nghiệm xe thu gom đinh sắt theo bản vẽ thiết kế
Bắt đầu, nhóm trưởng chia nhóm thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm chịu trách nhiệm gia công chi tiết: Lắp ghép khung xe
OF
Chế tạo nam châm điện
Cố định nam châm điện và khung pin vào khung xe mạch kín Lắp pin vào khay pin rồi thử nghiệm
ƠN
Dùng dây điện nối nam châm điện với nguồn với công tắc và đèn LED thành một
Tiếp theo, các nhóm đọc và lắp ráp xe thu gom đinh sắt theo bản vẽ thiết kế đã thống nhất.
NH
Sau đó, được sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh tiến hành kiểm tra các chi tiết được lắp đúng như bản vẽ chưa và đã chắc chắn chưa.
Nhận xét: Đa số các nhóm tích cực làm việc, chia sẻ công việc, hỗ trợ lẫn nhau lắp ráp xe
QU Y
thu gom đinh sắt. Trong quá trình gia công, đa số học sinh gặp đều gặp phải những khó khăn như: quấn vòng dây quá ít vòng nên lực hút nhỏ, số vòng dây ít điện trở nhỏ dẫn đến nhiệt lượng tỏa ra lớn làm lõi sắt nóng lên. Tuy nhiên, tất cả các nhóm đã giải quyết được
DẠ
Y
KÈ
M
khó khăn và đều chế tạo thành công xe thu gom đinh sắt đúng thời gian quy định.
Hình 3.1. Các nhóm gia công, chế tạo xe thu gom đinh sắt
66 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
OF
FI CI A
ra vui vẻ, thích thú và thỏa mãn khi xe hút được đinh sắt thành công
L
Sau khi kiểm tra sơ bộ xe thu gom đinh sắt, các nhóm hào hứng thử nghiệm xe, học sinh tỏ
Hình 3.2. Xe thu gom đinh sắt của các nhóm
M
QU Y
NH
ƠN
Hoạt động 4: Thực hiện báo cáo xe thu gom đinh sắt
Hình 3.3. Báo cáo xe thu gom đinh sắt
Đại diện nhóm 1 và nhóm 2 lần lượt thuyết trình về xe thu gom đinh sắt. Hầu hết các nhóm
KÈ
đã chỉ ra được cấu tạo và nguyên lí hoạt động xe thu gom đinh sắt, cách chế tạo nam châm điện, các khó khăn và biện pháp giải quyết khi chế tạo xe thu gom đinh sắt Các nhóm thuyết trình đúng thời gian quy định và khẳng định được xe thu gom đinh sắt hoạt động bằng cách
Y
cho dòng điện chạy qua vòng dây đồng, làm cho xung quanh chúng có từ trường, từ trường
DẠ
này làm cho lõi sắt bị nhiễm từ và trở thành nam châm điện, xe vận hành thành công. Bên cạnh đó, các nhóm chỉ ra được khó khăn lớn nhất là phần chế tạo thành công nam châm
67 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
điện, đa số các nhóm lúc đầu chế tạo đều không thành công và lõi sắt tỏa nhiệt lớn dẫn đến
L
mau hết pin và lõi sắt rất nóng gây nguy hiểm. Và cách khắc phuc ̣ là quấn thật nhiều vòng
FI CI A
dây sẽ tăng lực hút nam châm ( các em nói lên được kiến thức vận dụng là dộ lớn lực hút nam châm điện tỉ lệ thuận với số vòng dây và cường độ dòng điện), và chọn tăng số vòng
dây mà không tăng cường độ dòng điện vì tăng vòng dây giúp tăng điện trở giảm nhiệt lượng tỏa ra, ngược lại nếu tăng cường độ dòng điện thì nhiệt lượng tỏa ra sẽ càng lớn.
Bên cạnh đó, các nhóm trình bày trả lời được một phần các ý kiến phản biện của các nhóm
OF
khác và giáo viên, những bạn còn lại trong lớp bổ sung những phần còn thiếu sót và chưa được hợp lí.
Hoạt động 5: Đánh giá chung, nhận xét về hoạt động thiết kế, chế tạo xe thu gom đinh sắt
ƠN
Nhìn chung, chúng tôi đánh giá các nhóm tích cực tham gia, thực hiện tốt hoạt động thiết kế, chế tạo xe thu gom đinh sắt, tuy nhiên vẫn còn một số học sinh thiếu tập trung nên thực hiện hoạt động không nghiêm túc. Bên cạnh việc kết luận và nhấn mạnh kiến thức thông
NH
qua chủ đề STEM, chúng tôi còn cho học sinh làm bài kiểm tra STEM, kết quả thu được rất khả quan, đa số các câu hỏi đều trên 70% học sinh trả lời chính xác. 3.6.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm đối với mục tiêu giáo dục STEM
QU Y
3.6.2.1. Đánh giá định tính
a. Đánh giá năng lực sáng tạo
Theo dõi diễn biến thực nghiệm sư phạm, chúng tôi nhận thấy các biểu hiện ở học sinh phù hợp với tiêu chí đánh giá tính sáng tạo đã đưa ra ở mục 2.4.1 của chương 2.
M
Bảng 3.1. Bảng biểu hiện cụ thể tính sáng tạo của học sinh trong dạy học STEM Tiêu chí đánh giá
Biểu hiện cụ thể Khi giáo viên đưa ra tình huống nhà cúp
trong thực tiễn và đề xuất phương án giải
điện lúc trời nắng nóng, nhiều học sinh đã
quyết đúng, mang lại hiệu quả; tương ứng
đề xuất phương án giải quyết là dùng nam
KÈ
Tự tìm ra vấn đề mới, tình huống mới
Y
với biểu hiện sáng tạo (a)
châm điện sẽ mang lại hiệu suất cao hơn Học sinh vẽ được sơ đồ nối mạch điện và
nguyên lý cấu tạo và hoạt động, vận hành
sơ đồ cấu tạo của xe thu gom đinh sắt
DẠ
Thiết kế được sơ đồ, bản vẽ thể hiện
68 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
của hệ thống kỹ thuật; tương ứng với biểu
L
hiện (e) (g)
Giải thích và đề xuất được phương án
cho thiết bị, vật liệu cũ nhưng vẫn đảm
khắc phục nhược điểm khi nam châm
bảo tính hiệu quả cao và tiết kiệm; tương
không hút được đinh sắt là quấn nhiều
ứng với biểu hiện sáng tạo (b), (c), (d)
vòng dây hơn
- Đề xuất giải pháp thiết kế mới cho hệ
OF
thống kỹ thuật đã có, thay đổi một số chi tiết thiết kế nhằm tăng hiệu quả cho hệ
Tiến hành thực hiện giải pháp, thi công, chế tạo,…hệ thống kỹ thuật nhằm mang với biểu hiện sáng tạo (c), (d)
Học sinh đề xuất đối với những nơi không có xe thu gom đinh sắt tự nguyện thì có thể làm mô hình xe thu gom đinh sắt để hút
NH
lại lợi ích và có ý nghĩa xã hội; tương ứng
ƠN
thống kỹ thuật; tương ứng với biểu hiện sáng tạo (d)
FI CI A
Tìm ra các thiết bị, vật liệu mới thay thế
đinh và các phế thải kim loại thay vì giải
QU Y
pháp cổ điển là đi nhắt đinh như các bạn học sinh đã làm. Học sinh vận dụng kiến thức về sự phụ
quyết các vấn đề mới, tình huống mới
thuộc độ lớn của nam châm điện với số
trong thực tiễn liên quan đến nghề nghiệp
vòng dây và cường độ dòng điện kết hợp
liên quan đến ngành kỹ thuật; tương ứng
với công suất hao phí do tỏa nhiệt để giải
với biểu hiện sáng tạo (d)
quyết khó khan khi chế tạo nam châm điện
Kết hợp các thao tác tư duy (so sánh, phân
Các em đều nhận thấy rằng nam châm điện
tích, đánh giá) và các phương pháp phán
hoạt động bằng cách cho dòng điện chạy
đoán, mô hình giả thuyết, kiểm tra giả
qua các vòng dây, làm cho xung quanh
thuyết, từ đó đưa ra kết luận chính xác
chúng có từ trường, từ trường này làm cho
DẠ
Y
KÈ
M
Vận dụng kiến thức được học để giải
cho vấn đề; tương ứng với biểu hiện sáng
69 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
lõi sắt bị nhiễm từ và trở thành nam châm
3.6.2.2. Đánh giá định lượng ❖ Về thực hiện sản phẩm Tiêu chí
Điểm tối đa 1đ
Hoạt động được thời gian dài
2đ
Thu gom được hết phế phẩm kim loại trên
4đ
Nhóm 1
vùng hoạt động
Nhóm 2
1
1
2
1,5
3,5
4
OF
Xe hút được các vật bằng sắt thép
FI CI A
điện, xe vận hành thành công
L
tạo (g)
1đ
1
1
Chi phí làm xe tiết kiệm
2đ
1,5
2
10đ
9đ
9,5
ƠN
Xe có hình thức đẹp Tổng
Nhóm 1
Nhóm 2
2đ
2
2
2đ
1,5
1
Giải thích rõ nguyên lí hoạt động của xe;
4đ
4
3,5
Trình bày rõ ràng, logic, sinh động;
2đ
2
2
M
Về bài báo cáo sản phẩm Tiêu chí
NH
Bảng 3.2: Kết quả đánh giá sản phẩm xe thu gom đinh sắt Điểm tối đa
10đ
9,5
8,5
Bản vẽ mạch điện của nam châm điện được
QU Y
vẽ rõ ràng, đúng nguyên lí;
Bản thiết kế kiểu dáng của xe được vẽ rõ ràng, đẹp, sáng tạo, khả thi;
Tổng điểm
KÈ
Bảng 3.3: Kết quả đánh giá báo cáo xe thu gom đinh sắt
Nhận xét: Tất cả các nhóm đều chế tạo thành công, đúng thời gian quy định và hoạt động tốt, tuy nhiên việc giải thích cách khắc phục tối ưu nam châm điện còn chưa rõ ràng. Việc
Y
phân công nhiệm vụ giữa các thành viên nhóm rõ ràng. Các nhóm đều tham gia đặt câu hỏi,
DẠ
phản biện cho phần thuyết trình nhóm khác sôi nổi, nhiệt tình. ❖ Về năng lực sáng tạo
70 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Nhóm 1
Nhóm 2
Tự tìm ra vấn đề mới, tình huống mới trong thực
10
10
lại hiệu quả; tương ứng với biểu hiện sáng tạo (a) Thiết kế được sơ đồ, bản vẽ thể hiện nguyên
10
lý cấu tạo và hoạt động, vận hành của hệ thống kỹ thuật; tương ứng với biểu hiện (e) (g) bị, vật liệu cũ nhưng vẫn đảm bảo tính hiệu quả cao và tiết kiệm; tương ứng với biểu hiện sáng tạo (b),
10
5
ƠN
(c), (d)
7
OF
Tìm ra các thiết bị, vật liệu mới thay thế cho thiết
FI CI A
tiễn và đề xuất phương án giải quyết đúng, mang
L
Tiêu chí đánh giá
Đề xuất giải pháp thiết kế mới cho hệthống kỹ thuật đã có, thay đổi một số chi tiết thiết kế nhằm tăng
NH
hiệu quả cho hệ thống kỹ thuật; tương ứng với biểu hiện sáng tạo (d)
Tiến hành thực hiện giải pháp, thi công, chế
5
5
10
10
QU Y
tạo,…hệ thống kỹ thuật nhằm mang lại lợi ích và có ý nghĩa xã hội; tương ứng với biểu hiện sáng tạo (c), (d)
Vận dụng kiến thức được học để giải quyết các vấn đề mới, tình huống mới trong thực tiễn liên
M
quan đến nghề nghiệp liên quan đến ngành kỹ thuật;
KÈ
tương ứng với biểu hiện sáng tạo (d) Kết hợp các thao tác tư duy (so sánh, phân tích, đánh giá) và các phương pháp phán đoán, mô hình giả
Y
thuyết, kiểm tra giả thuyết, từ đó đưa ra kết luận
DẠ
chính xác cho vấn đề; tương ứng với biểu hiện sáng tạo (g)
71 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
42
40
Bảng 3.4. Kết quả đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh
L
Tổng điểm
FI CI A
Nhận xét: mức độ thể hiện năng lực sáng tạo khác đồng đều, và có một số cá nhân vượt trội d. Về phiếu lấy ý kiến
Sau quá trình tham gia dạy học STEM các em đã có những đánh giá ý kiến thông qua phiếu đánh giá. Và đây là kết quả đạt được
KÈ
M
QU Y
NH
ƠN
OF
Hình 3.4. Kết quả đánh giá phiếu lấy ý kiến
Nhận xét: Học sinh đã từng học qua chủ đề STEM chứng tỏ việc học chủ đề STEM ngày càng được chú trọng trong nhà trường. Phần lớn học sinh hứng thú với hoạt động gia công, chế tạo và vận hành sản phẩm, đây cũng là hoạt động nâng cao khả năng sáng tạo cho học
Y
sinh. Phần lớn các em đều tham gia các hoạt động sôi nổi, nhiệt tình, tuy nhiên vẫn có học
DẠ
sinh chỉ tham gia một số hoạt động hoặc không tham gia vì rụt rè, thiếu tự tin. Đa số các em đều cho rằng sau khi học chủ đề STEM, các em đã nâng cao được những khả năng như:
72 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
khả năng giải quyết vấn đề, giao tiếp và phản biên, làm việc nhóm, tư duy sáng tạo ngoài
L
ra còn nâng cao khả năng tính toán, thực hành. Phần lớn học sinh cho rằng nên thường
FI CI A
xuyên hoặc thỉnh thoảng tổ chức các buổi học chủ đề STEM, bên cạnh đó vẫn còn học sinh cho rằng không nên tổ chức vì mất thời gian nhưng không đáng kể. 3.6.3. Đánh giá chung
Qua kết quả thực nghiệm sư phạm, tôi nhận thấy rằng dạy học chủ đề STEM “Xe thu gom đinh sắt” đã phát huy được năng lực sáng tạo cho học sinh. Bên cạnh đó, học sinh được trải
OF
nghiệm lắp ráp và chế tạo mô hình, vừa tự tay làm những vật dụng có ích cho xã hội vừa củng cổ lại những kiến thức bài nam châm điện mang lại không khí học tập sôi nổi và hấp dẫn. Khi xảy ra mâu thuẫn, không đồng nhất ý kiến về thiết kế, chế tạo mô hình và báo cáo
ƠN
sản phẩm, học sinh tranh luận và trao đổi trên tinh thần tôn trọng và góp ý chân thành. Tuy nhiên, với sự hạn chế về thời gian học chính khóa hiện nay với lượng kiến thức quá lớn phải tiếp thu, việc tổ chức dạy học chủ đề STEM rất hạn chế. Vì vậy việc giảm tải nội
NH
dung chương trình, thay đổi cách kiểm tra truyền thống và tăng các giờ thực hành, ngoại
DẠ
Y
KÈ
M
QU Y
khóa sẽ rất thuận lợi để phát triển dạy học theo định hướng giáo dục STEM.
73 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 kết quả thực nghiệm, chúng tôi có những nhận xét sau: -
FI CI A
L
Sau đợt thực nghiệm sư phạm, thông qua việc tổ chức, theo dõi và phân tích diễn biến và
Việc tổ chức dạy học “Xe thu gom đinh sắt” theo định hướng giáo dục STEM dưới hình thức dạy học ngoại khóa đã đạt được mục tiêu dạy học đề ra. Học sinh đã phát huy được năng lực sáng tạo của mình trong quá trình học tập.
-
Rèn luyện một số kỹ năng cần thiết trong cuộc sống như kỹ năng làm việc nhóm,
-
OF
thu thập và xử lí thông tin, thuyết trình, phản biện…
Tiến trình dạy học góp phần tạo được hứng thú học Vật lý của học sinh nhờ vận dụng các kiến thức hàn lâm vào thực tiễn, trực quan sinh động hơn. Giáo viên không
ƠN
những dạy kiến thức khoa học mà còn giúp học sinh có được những kỹ năng tự thiết kế, sáng tạo cho mình những vật dụng hữu ích trong cuộc sống thường ngày. -
Các phân tích thực nghiệm trên đã khẳng định tính khả thi của việc tổ chức dạy học trường trung học cơ sở.
NH
chủ đề STEM “Xe thu gom đinh sắt” trong việc đổi mới phương pháp dạy học ở Tuy nhiên, chúng tôi nhận thấy một số hạn chế, khó khăn đối với phương án dạy học đã
QU Y
soạn thảo:
Dạy học theo định hướng giáo dục STEM tốn nhiều thời gian hơn dạy học truyền thống, 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 học sinh THCS.
M
Nếu tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM thì phải thay đổi kiểm tra
KÈ
đánh giá sao cho phù hợp với mục tiêu dạy học đã đề ra. Để việc tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM đạt hiệu quả tốt nhất và mở rộng cho nhiều đơn vị kiến thức hơn nữa cần phải có các phương tiện dạy học hiện đại (máy
Y
chiếu, máy vi tính); phòng học được trang bị đầy đủ các dụng cụ kỹ thuật; Sự đòi hỏi cao ở
DẠ
người học (sử dụng được Power Point, cách khai thác các tài liệu,… Sự đòi hỏi cao ở người dạy từ khâu chuẩn bị ý tưởng, giáo án, chuẩn bị dụng cụ - thiết bị - tài liệu dạy học, nên cũng tạo thách thức cho cả trường học, người dạy và người học.
74 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
L
1. Kết luận
FI CI A
Đối chiếu với mục đích nghiên cứu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài nhóm đã nghiên cứu và đạt được những kết quả sau:
- Trình bày được cở sở lý luận về dạy học STEM với trọng tâm là quy trình xây dựng chủ đề dạy học STEM. được trong thực tiễn giúp ích cho xã hội.
OF
- Chế tạo thành công xe thu gom đinh sắt từ những vật dụng đơn giản, rẻ tiền, sử dụng - Xây dựng được chủ đề dạy học “Xe thu gom đinh sắt” theo định hướng STEM cho học sinh lớp 9 và bộ công cụ đánh giá sản phẩm và năng lực của học sinh.
ƠN
- Kết quả phân tích định tính và định lượng trong thực nghiệm cho thấy học sinh đã vận dụng được các kiến thức và kỹ năng trong các lĩnh vực STEM để chế tạo thành công “Xe thu gom đinh sắt”, từ đó phát triển phát triển được năng lực sáng tạo của HS và
NH
nâng cao hứng thú môn học. Các kết quả của đề tài sẽ được chúng tôi mở rộng để thiết kế các chủ đề STEM khác trong các nội dung khác trong chương trình vật lí. Tuy đề tài đã thu gom được những kết quả nhất định song do thời gian thực hiện đề tài chưa
QU Y
nhiều, nên đề tài không tránh khỏi những hạn chế như: -
Cơ sở vật chất của nhà trường chưa đáp ứng nhu cầu thực nghiệm cho HS
-
Do tổ chức cuối học kì 2 nên thời gian của HS dành cho chủ đề còn hạn chế
2. Kiến nghị
Cải tiến công tác kiếm tra đánh giá học sinh. Hiện nay, việc kiểm tra đánh giá chỉ
M
chú trọng vào kiến thức còn về kĩ năng, thái độ và đặc biệt là năng lực chưa được
KÈ
chú trọng đúng mức Ban giám hiệu nhà trường cần xác định vai trò của dạy học định hướng STEM trong việc góp phần đạt được đầy đủ các mục tiêu của môn học. Từ đó quan tâm
Y
khuyến khích, tạo điều kiện để giáo viên tổ chức các tiết học theo định hướng giáo
DẠ
dục STEM như: tăng cường đầu tư cơ sở vật chất, giảm tải kiến thức, tăng các tiết học ngoại khóa và thực hành…
75 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
Tổ chức các khóa bồi dưỡng cho giáo viên về vai trò cũng như cách tổ chức các
L
hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM.
FI CI A
Chúng tôi hy vọng rằng đề tài sẽ góp phần vào việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông. Những kết quả đạt được của đề tài có thể là tài liệu tham khảo bổ ích cho giáo viên và sinh viên ngành sư phạm khi tham gia giảng giạy các chủ đề kiến thức chương trình lớp 10 thêm sinh động và đạt hiệu quả cao.
DẠ
Y
KÈ
M
QU Y
NH
ƠN
OF
Xin chân thành cảm ơn
76 www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
FI CI A
L
[1] Nguyễn Văn Biên (2015). Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp về khoa học tự nhiên. [2] Lương Duyên Bình (Chủ biên) (2015). Vật lý 10 (Cơ bản). Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
[3] Bộ giáo dục và đào tạo (2019). Tài liệu tập huấn “Xây dựng và thực hiện các chủ đề giáo dục STEM trong trường trung học”. Vụ giáo dục trung học
OF
[4] Bộ giáo dục và Đào tạo (12/2018). “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể trong chương trình giáo dục phổ thông mới”
[5] Nguyễn Thanh Nga (Chủ biên), Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước
ƠN
Muội (2017). Thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông. NXB Đại học sư phạm TPHCM.
[6] Đỗ Hương Trà (chủ biên) (2015). Dạy học tích hợp phát triển năng lực học sinh,
NH
Quyển 1 -Khoa học tự nhiên. NXB Đại học Sư phạm.
[7] https://robotsteam.vn/thuc-trang-giao-duc-stem-tren-the-gioi-va-giao-duc-stem-tai-
DẠ
Y
KÈ
M
QU Y
viet-nam?amp
www.youtube.com/c/daykemquynhon/community
FI CI A
BẢN TƯỜNG TRÌNH BỔ SUNG, SỬA CHỮA KHÓA LUẬN
L
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Họ và tên sinh viên : Trương Thị Thắm Ngành : Sư phạm Vật lí
Khóa : 2017 - 2021
Tên đề tài khóa luận : Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM “xe thu gom đinh sắt” trong dạy học vật lý 9
OF
Người hướng dẫn khoa học : TS. Phùng Việt Hải Ngày bảo vệ khóa luận : 17/05/2021
1. Những điểm đã bổ sung, sửa chữa :
ƠN
Sau khi tiếp thu ý kiến của Hội đồng bảo vệ khóa luận họp ngày 17/05/2021, chúng tôi giải trình một số nội dung sau:
- Điều chỉnh một số lỗi chính tả, văn phong, cách trích dẫn tài liệu
NH
- Bảng tiêu chí đánh giá tính sáng tạo của học sinh
QU Y
2. Những điểm bảo lưu ý kiến, không sửa chữa, điều chỉnh (nếu có) bởi những lý do sau: Không Đà Nẵng, ngày 18 tháng 05 năm 2021 Sinh viên
KÈ
M
Cán bộ hướng dẫn xác nhận - Đã kiểm tra luận văn và các lỗi sau chỉnh sửa
Xác nhận của BCN Khoa
DẠ
Y
Xác nhận khóa luận sau chỉnh sửa và đồng ý cho sinh viên nộp lưu chiểu