Dạy học chủ đề “thiết kế hệ thống điều chỉnh độ ẩm không khí trong phòng” theo định hướng giáo dục stem 1

I ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUỲNH MAI THUẬN DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH ĐỘ ẨM KHƠNG KHÍ TRONG PHỊNG” THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MƠN VẬT LÍ ĐÀ NẴNG – NĂM 2021 II ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUỲNH MAI THUẬN DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH ĐỘ ẨM KHƠNG KHÍ TRONG PHÒNG” THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Chuyên ngành: Lý luận PPDH Bộ mơn Vật lí Mã số: 8.14.01.11 ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: TS Dương Xuân Quý ĐÀ NẴNG – NĂM 2021 I LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu riêng Các số liệu, kết quả, tài liệu trích dẫn luận văn trung thực Kết nghiên cứu khơng trùng với cơng trình cơng bố trước Chúng tơi chịu trách nhiệm với lời cam đoan Đà Nẵng, tháng năm 2021 Tác giả luận văn Huỳnh Mai Thuận II LỜI CẢM ƠN Chúng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa, quý thầy,cô giảng viên khoa Vật lí, trường Đại học Sư phạm ĐHĐN quý thầy, cô giảng viên trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ chúng tơi suốt q trình học tập Chúng tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy, cô giáo Vật lí trường PT Hermann Gmeiner nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tơi q trình nghiên cứu thực đề tài Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn - TS Dương Xuân Quý tận tình hướng dẫn động viên giúp đỡ trình nghiên cứu hồn chỉnh luận văn Cuối cùng, chúng tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới gia đình, người thân bạn bè ln giúp đỡ, động viên chúng tơi hồn thành luận văn Đà Nẵng, tháng năm 2021 Tác giả luận văn Huỳnh Mai Thuận III BẢNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT: STT Kí hiệu viết tắt Nội dung viết tắt GQVĐ Giải vấn đề GQVĐTT Giải vấn đề thực tiễn GV Giáo viên HS Học sinh Hv Hành vi NL Năng lực NXB Nhà xuất SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông 10 TNSP Thực nghiệm sư phạm 11 TS Tiến sĩ IV MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II BẢNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT: III DANH MỤC CÁC BẢNG: VI DANH MỤC HÌNH ẢNH: VII MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC STEM THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VÁN ĐỀ THỰC TIỄN CHO HỌC SINH 1.1 Giáo dục STEM dạy học 1.1.1 Khái niệm dạy học STEM 1.1.2 Một số vấn đề giáo dục STEM 1.2 Năng lực giải vấn đề thực tiễn 20 1.2.1 Khái niệm lực 20 1.2.2 Khái niệm lực GQVĐTT học sinh 21 1.2.3 Cấu trúc lực GQVĐTT 21 1.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 26 CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỀU CHỈNH ĐỘ ẨM KHƠNG KHÍ TRONG BÀI “ĐỘ ẨM CỦA KHƠNG KHÍ” VẬT LÍ 10 27 2.1 Xây dựng hoạt động dạy học trải nghiệm chủ đề “Độ ẩm” 27 2.1.1 Tên chủ đề 27 2.1.2 Phân tích “Độ ẩm khơng khí” Vật lí 10 góc độ STEM 27 2.1.3 Mục tiêu 27 2.1.4 Thiết bị 29 2.1.5 Tiến trình dạy học: 29 2.1.6 Hồ sơ dự án học sinh: 42 2.2 Đánh giá lực GQVĐ HS dạy học qua trải nghiệm chủ đề “Độ ẩm khơng khí” 47 V 2.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 51 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 52 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 52 3.1.1 Mục đích TNSP 52 3.1.2 Nhiệm vụ TNSP 52 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 52 3.2.1 Đối tượng TNSP 52 3.2.2 Nội dung TNSP 52 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 53 3.3.1 Phương pháp quan sát 53 3.3.2 Phương pháp thống kê toán học 53 3.4 Diễn biến kết thực nghiệm sư phạm 53 3.4.1 Diễn biến kết thu dạy chủ đề “Độ ẩm khơng khí” đưa vấn đề cần giải cho HS (Vào chiều thứ 6, ngày 02/4/2021): 53 3.4.2 Tiến hành dạy học cho học sinh trình bày bảo vệ phương án thiết kế hệ thống điều chỉnh độ ẩm khơng khí phịng (Vào chiều thứ 6, ngày 09/4/2021): 60 3.4.3 Tiến hành dạy học cho học sinh trình bày sản phẩm hệ thống điều chỉnh độ ẩm khơng khí phịng (Vào chiều thứ 6, ngày 16/4/2021): 66 3.5 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 73 3.5.1 Xây dựng tiêu chí đánh giá 73 3.5.2 Đánh giá phát triển lực GQVĐ HS: 74 3.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3: 76 TỔNG KẾT: 77 KẾT LUẬN: 77 KHUYẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 VI DANH MỤC CÁC BẢNG: Bảng 1.1 Cấu trúc lực GQVĐTT HS Bảng 2.1 Các thí nghiệm cần thực để định hướng thiết kế sản phẩm Bảng 2.2 Bảng yêu cầu sản phẩm tạo ẩm hút ẩm Bảng 2.3 Các hoạt động thời lượng Bảng 2.4.Các thành tố lực giải vấn đề thực tiễn dạy học qua trải nghiệm Bảng 3.1 Đánh giá khả hoạt động máy tạo ẩm sử dụng loa tạo sương nhóm Bảng 3.2 Đánh giá khả hoạt động máy tạo ẩm sử dụng dây bấc quạt đẩy nhóm Bảng 3.3 Đánh giá khả hoạt động máy hút ẩm sử dụng sị nóng lạnh nhóm Bảng 3.4: Tiêu chí đánh giá Hv Bảng 3.5 Kết thu lực giải vấn đề HS Bảng 3.6 Tiêu chí đánh giá mức độ đạt NL GQVĐ Bảng 3.7 Thống kê tỉ lệ % thành tố nhóm Bảng 3.8 Thống kê tỉ lệ % thành tố nhóm Bảng 3.9 Thống kê tỉ lệ % thành tố nhóm VII DANH MỤC HÌNH ẢNH: Hình 1.1 Mục tiêu giáo dục STEM Hình 1.2 Mơ hình 5E hướng dẫn tích hợp STEM Hình 1.3 Tiến trình dạy học STEM theo phương pháp nghiên cứu khoa học Hình 1.4 Vịng lặp thiết kế giáo dục STEM Hình 1.5 Chủ đề STEM dạy mơn học Hình 1.6 Chủ đề STEM dạy nhiều mơn học Hình 1.7 Chủ đề STEM nhiều mơn phối hợp Hình 1.8 Quy trình thiết kế chủ đề STEM Hình 2.1 Bản vẽ mơ hình tạo ẩm dùng loa phun sương Hình 2.2 Bản vẽ mơ hình tạo ẩm dùng dây bấc quạt đẩy Hình 2.3 Bản vẽ mơ hình máy hút ẩm dùng sị nóng lạnh Hình 3.1 Bài giảng độ ẩm ảnh hưởng độ ẩm khơng khí Hình 3.2 Báo cáo sản phẩm tạo ẩm, hút ẩm có thị trường Hình 3.3 Hình ảnh báo cáo sản phảm hút ẩm tạo ẩm Hình 3.4 Nhiệt độ độ ẩm khơng khí lớp học Hình 3.5 Thực nghiệm tác nhân đẩy nhanh bay nước Hình 3.6 Thí nghiệm làm bốc nước dây bấc Hình 3.7 Bản phương án thực làm máy tạo ẩm nhóm Hình 3.8 Bản phương án thực làm máy tạo ẩm nhóm Hình 3.9 Bản phương án thực làm máy hút ẩm nhóm Hình 3.10 Bản thiết kế máy tạo ẩm dùng loa tạo sương Hình 3.11 Bản thiết máy tạo ẩm sử dụng day bấc quạt đẩy Hình 3.12 Bản thiết kế máy hút ẩm sử dụng sị nóng lạnh Tec – 12708 Hình 3.13 Hình ảnh trình bày sảm phẩm máy tạo ẩm nhóm Hình 3.14 Hình ảnh trình bày sảm phẩm máy tạo ẩm nhóm Hình 3.15 Máy hút ẩm dùng sị nóng lạnh Tec-12708 Hình 3.16 Hình ảnh trình bày sảm phẩm máy tạo ẩm nhóm Hình 3.17 Phiếu học tập số nhóm VIII Hình 3.18 Phiếu học tập số nhóm Hình 3.19 Phiếu học tập số nhóm Hình 3.20 Hình ảnh tổng kết sản phẩm STEM Hình 3.21 Biểu đồ mức độ nhóm đạt thành tố 80 [13] Nguyễn Thị Lan Phương, Đề xuất khái niệm chuẩn đầu lực giải vấn đề với HS trung học phổ thông Viện khoa học giáo dục, Việt Nam [14] Trịnh Quỳnh (2017), Rèn luyện lực giải vấn đề sáng tạo sơ đồ tư duy, Nhà xuất Hồng Đức [15] Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thơng, NXB Đại học sư phạm Hà Nội [16] Xavier Roegiers (1996), Khoa sư phạm tích hợp - Hay làm để phát triển lực nhà trường, NXBGD, Hà Nội [17] https://danang.gov.vn/gioi-thieu/chi-tiet?id=40955&_c=37 [18] https://maizota.com/tac-dong-cua-do-am-khong-khi-va-cach-thuc-ung-pho/ [19] https://maydochuyendung.com/tin-tuc/thiet-bi-moi-truong [20] https://vinmec.com/vi/tin-tuc/thong-tin-suc-khoe/suc-khoe-tong-quat/do-am-vasuc-khoe/ [21] https://www.youtube.com/watch?v=1Kp_yWY2tdU [22] https://yenphat.com/cau-tao-nguyen-ly-hoat-dong-may-hut-am.html ... cứu đề tài: “Thiết kế hệ thống điều chỉnh độ ẩm khơng khí phòng theo định hướng giáo dục STEM” 3 Mục tiêu nghiên cứu Dạy học chủ đề “Thiết kế hệ thống điều chỉnh độ ẩm khơng khí phịng” theo định. ..II ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUỲNH MAI THUẬN DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH ĐỘ ẨM KHƠNG KHÍ TRONG PHỊNG” THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Chuyên ngành:... chủ đề ? ?Độ ẩm? ?? 2.1.1 Tên chủ đề THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH ĐỘ ẨM KHƠNG KHÍ TRONG PHỊNG (Số tiết: 03 tiết – Vật lí 10) 2.1.2 Phân tích ? ?Độ ẩm khơng khí? ?? Vật lí 10 góc độ STEM Trong thực tế độ ẩm