(SKKN 2022) tổ chức hoạt động trải nghiệm bộ môn theo chủ đề STEM động cơ điện và các ứng dụng của động cơ điện trong đời sống cho học sinh lớp 12 trường THPT yên định 2 năm học 2020 2021

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .3 1.4 Phương pháp nghiên cứu .3 1.5 Đóng góp đề tài .3 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM .4 2.1 Cơ sở lý luận giáo dục STEM nhà trường phổ thơng đáp ứng với chương trình giáo dục phổ thông [3] .4 2.1.1 Khái niệm giáo dục STEM 2.1.2 Chủ đề dạy học STEM trường trung học 2.1.3 Quy trình xây dựng chủ đề học STEM 2.1.4 Tiến trình tổ chức dạy học STEM trường Trung học .5 2.2 Cơ sở thực tiện dạy học Vật lý theo định hướng STEM số trường phổ thông [3] 2.2.1 Thực trạng tổ chức dạy học môn Vật lý theo định hướng STEM số trường THPT địa bàn huyện Yên Định 2.2.2 Nguyên nhân khó khăn thực trạng dạy học Vật lý trường THPT theo định hướng STEM 2.3 Xây dựng hoạt động trải nghiệm môn theo chủ đề STEM “Động điện ứng dụng động điện đời sống” cho học sinh lớp 12 trường THPT Yên Định 2.3.1 Thực trạng vấn đề trước áp dụng đề tài 2.3.2 Chủ đề sử dụng để giải vấn đề .8 2.3.3 Hiệu đề tài .15 2.3.4 Kết quả, minh chứng học sinh áp dụng đề tài 15 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 19 3.1 Kết luận 19 3.2 Kiến nghị 19 TÀI LIÊU THAM KHẢO 21 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ làm thay đổi sản xuất giới, tạo hội lớn đặt thách thức không nhỏ Để đáp ứng thách thức đặc biệt người lĩnh vực giáo dục cần chuẩn bị nguồn nhân lực có chất lượng để đáp ứng yêu cầu phát triển thời kì Giáo dục STEM tạo người đáp ứng nhu cầu công việc phát triển kinh tế, xã hội quốc gia Tác động tích cực đến thay đổi kinh tế tri thức bối cảnh tồn cầu hóa Bởi ưu giáo dục STEM dạy học, góp phần tích cực việc đổi phương pháp dạy học, giúp học sinh phát triển tư sáng tạo, tạo niềm tin vào thân, có khả hoạt động nhóm, tiền đề cho việc nghiên cứu khoa học kỹ thuật sau cho học sinh Vật lí với đặc thù mơn khoa học thực nghiệm có tính cơng nghệ kỹ thuật cao, có nhiều kiến thức liên quan đến thực tiễn, thực hành với tảng để học Vật lý Toán học nên thuận lợi việc triển khai dạy học theo phương thức STEM hình thức tăng cường hoạt động nghiên cứu, trải nghiệm sáng tạo, ngoại khoá Qua giúp học sinh hiểu ứng dụng khoa học kỹ thuật, chế tạo sản phẩm áp dụng vào đời sống thực tiễn, đồng thời giúp học sinh khơng hiểu sâu sắc kiến thức Vật lí, mà cịn tạo động lực, lịng đam mê, u thích môn Hiện giáo dục STEM trường THPT phù hợp vơi việc tổ chức thông qua hoạt động ngồi lên lớp hoạt động ngoại khố cho học sinh Với lí nhằm nâng cao hiệu chất lượng dạy học, chọn đề tài “Tổ chức hoạt động trải nghiệm môn theo chủ đề STEM “Động điện ứng dụng động điện đời sống” cho học sinh lớp 12 trường THPT Yên Định năm học 2020 - 2021” nhằm gây hứng thú học tập cho em từ em u thích môn Hy vọng với đề tài góp phần nhỏ, nguồn tài liệu có ích giúp thầy cô bạn đọc tham khảo vận dụng vào q trình dạy học mơn Vật lý theo định hướng STEM trường phổ thông 1.2 Mục đích nghiên cứu - Giúp học sinh củng cố, khắc sâu kiến thức động điện: cấu tạo, nguyên lý hoạt động động điện, ứng dụng động điện đời sống - Vận dụng kiến thức, kỹ môn học STEM, nhu cầu thực tiễn thiết kế, chế tạo vật dụng phục vụ đời sống như: máy đánh trứng, máy khoan, quạt mát mini, máy phát điện - Truyền cảm hứng đam mê sáng tạo khoa học cho học sinh, giúp em có hứng thú với mơn khoa học tự nhiên 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng tổ chức hoạt động trải nghiệm môn theo chủ đề STEM “Động điện ứng dụng động điện đời sống” cho học sinh lớp 12 - Phạm vi nghiên cứu: Chủ đề dạy học STEM phần động điện ứng dụng động điện thuộc chương trình Vật lý 12 THPT Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường THPT Yên Định 1.4.Phương pháp nghiên cứu - Phân tích sở lý luận thực tiễn giáo dục STEM trường phổ thơng - Điều tra, phân tích thực trạng dạy học Vật lý theo định hướng STEM số trường THPT địa bàn huyện Yên Định Trên sở phân tích ngun nhân, khó khăn để đề xuất hướng giải đề tài - Đề xuất giải pháp thực đề tài nghiên cứu: Xây dựng chủ đề dạy học STEM phần động điện Vật lý 12 tiến hành thực nghiệm tổ chức dạy học chủ đề hình thức tổ chức buổi sinh hoạt trải nghiệm môn Vật lý cho học sinh lớp 12 trường THPT Yên Định - Trên sở chủ đề thực nghiệm, lựa chọn giới thiệu cách tổ chức hoạt động cụ thể chủ đề dạy học STEM theo phương pháp, hình thức dạy tích cực nhằm định hướng phát triển lực HS 1.5 Đóng góp đề tài Trong học kì I năm học 2020 – 2021 xây dựng thực số chủ đề dạy học STEM chương: Dịng điện khơng đổi Vật lý 11 Trung học phổ thông áp dụng cho học sinh trường THPT Yên Định thu kết thiết thực nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý môn học STEM, đưa giáo dục STEM vào trường học, góp phần vào phong trào thi đua đổi sáng tạo dạy học đáp ứng với yêu cầu chương trình GDPT tổng thể Do học kì II tơi tiếp tục áp dụng chủ đề STEM vào buổi sinh hoạt trải nghiệm môn Vật lý cho học sinh lớp 12 Trường THPT Yên Định nhằm khơi dạy đam mê, khám phá khoa học cho học sinh, đặc biệt trước trường em biết tái sử dụng số thiết bị điện hư hỏng từ hướng em đến sử dụng lượng xanh biết tiết kiệm lượng NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận giáo dục STEM nhà trường phổ thông đáp ứng với chương trình giáo dục phổ thơng [3] 2.1.1 Khái niệm giáo dục STEM STEM viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật), Mathematics (Toán học) Giáo dục STEM chất hiểu trang bị cho người học kiến thức kĩ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học Các kiến thức kĩ phải tích hợp, lồng ghép bổ trợ cho nhau, giúp HS khơng hiểu ngun lí mà cịn thực hành tạo sản phẩm sống ngày Đối với giáo dục STEM, kiến thức khoa học, tốn học, cơng nghệ kĩ thuật không dạy học theo hướng trang bị kiến thức thông thường mà vận dụng nhằm giải tình thực tiễn sống Việc làm đem lại hai tác dụng lớn Một giúp cho trải nghiệm học tập HS trở nên thú vị hơn, tạo động lực thúc đẩy em hứng thú với việc học tập nghiên cứu khoa học, công nghệ từ nhỏ Hai gắn kết nhà trường với địa phương, cộng đồng tổ chức thơng qua vấn đề mang tính tồn cầu (ơ nhiễm khơng khí, hiệu ứng nhà kính…) Như giáo dục STEM phạm trù rộng liên quan đến nhiều lĩnh vực với hai đặc điểm bật tính tích hợp liên mơn hoạt động thực hành gắn với lí thuyết Với giáo dục STEM, HS học để lập trình điều khiển, chế tạo robot đơn giản chế tạo sản phẩm phục vụ đời sống Qua cho thấy việc dạy học STEM khơng thiết cần điều kiện sở vật chất, công nghệ đại mà hoàn toàn tùy thuộc vào ý tưởng triển khai dạy GV 2.1.2 Chủ đề dạy học STEM trường trung học Chủ đề STEM chủ đề dạy học thiết kế dựa vấn đề thực tiễn kết hợp với chuẩn kiến thức, kỹ mơn khoa học chương trình phổ thơng Trong q trình dạy học, GV tổ chức cho HS làm việc nhóm, sử dụng cơng nghệ truyền thống đại, cơng cụ tốn học để tạo sản phẩm có tính ứng dụng thực tiễn, phát triển kỹ tư HS Chủ đề STEM cần đảm bảo tiêu chí: giải vấn đề thực tiễn, kiến thức chủ đề thuộc lĩnh vực STEM, định hướng hoạt động thực hành, làm việc nhóm Có thể phân loại chủ đề dạy học STEM dựa vào tiêu chí sau Dựa vào phạm vi kiến thức để giải vấn đề STEM, người ta chia chủ đề STEM thành hai loại: Chủ đề STEM xây dựng sở kiến thức thuộc phạm vi môn khoa học, công nghệ, kỹ thuật tốn chương trình giáo dục phổ thông Các sản phẩm chủ đề STEM thường đơn giản, bám sát nội dung sách giáo khoa (SGK) thường xây dựng sở nội dung thực hành, thí nghiệm chương trình giáo dục phổ thơng Chủ đề STEM mở rộng có kiến thức nằm ngồi chương trình giáo dục phổ thơng SGK Những kiến thức HS phải tự tìm hiểu nghiên cứu từ tài liệu chuyên ngành Sản phẩm STEM loại hình có độ phức tạp cao Dựa vào mục đích dạy học, ta chia chủ đề STEM thành hai loại chính: - Chủ đề STEM dạy học kiến thức xây dựng sở kết nối kiến thức nhiều môn học khác mà HS chưa học học phần, HS vừa giải vấn đề vừa lĩnh hội tri thức - Chủ đề STEM dạy học vận dụng xây dựng sở kiến thức HS học Chủ đề STEM dạng bồi dưỡng cho HS lực vận dụng lý thuyết vào thực tiễn Kiến thức lý thuyết củng cố khắc sâu 2.1.3 Quy trình xây dựng chủ đề học STEM Bước 1: Lựa chọn chủ đề học Căn vào nội dung kiến thức chương trình mơn học tượng, q trình gắn với kiến thức tự nhiên; quy trình thiết bị cơng nghệ có sử dụng kiến thức thực tiễn… để lựa chọn chủ đề học Bước 2: Xác định vấn đề cần giải Sau lựa chọn chủ đề học, cần xác định vấn đề cần giải để giao cho HS thực cho giải vấn đề HS phải học kiến thức, kĩ cần dạy chương trình mơn học lựa chọn vận dụng kiến thức, kỹ biết để xây dựng học Bước 3: Xây dựng tiêu chí thiết bị giải pháp giải vấn đề Sau xác định vấn đề cần giải (sản phẩm cần chế tạo) cần xác định rõ tiêu chí giải pháp, sản phẩm Các tiêu chí phải hướng tới việc định hướng trình học tập vận dụng kiến thức HS không nên tập trung đánh giá sản phẩm vật chất Bước 4: Thiết kế tiến trình tố chức hoạt động Tiến trình tổ chức hoạt động học thiết kế theo phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực với hoạt động học Mỗi hoạt động thiết kế rõ ràng mục đích, nội dung sản phẩm học tập mà HS phải hồn thành Các hoạt động tổ chức lớp học (ở trường, nhà cộng đồng) 2.1.4 Tiến trình tổ chức dạy học STEM trường Trung học Mỗi học STEM thường tổ chức theo hoạt động sau: Hoạt động 1: Xác định vấn đề Trong hoạt động này, GV giao cho HS nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề, HS phải hồn thành sản phẩm học tập cụ thể với tiêu chí địi hỏi HS phải sử dụng kiến thức học để đề xuất, xây dựng giải pháp thiết kế nguyên mẫu sản phẩm cần hoàn thành Tiêu chí sản phẩm yêu cầu quan trọng, "tính mới" sản phẩm, kể sản phẩm quen thuộc với HS; đồng thời, tiêu chí buộc HS phải nắm vững kiến thức thiết kế giải thích thiết kế cho sản phẩm cần làm Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp Trong hoạt động này, HS thực hoạt động học tích cực, tự lực hướng dẫn GV HS phải tự tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm cần hoàn thành Kết là, HS hoàn thành thiết kế đồng thời học kiến thức theo chương trình mơn học tương ứng Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp Trong hoạt động này, HS tổ chức để trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức học kiến thức có); thể cụ thể giải pháp giải vấn đề Dưới trao đổi, góp ý bạn, GV HS tiếp tục hồn thiện (có thể phải thay đổi để bảo đảm khả thi) thiết kế trước tiến hành chế tạo, thử nghiệm Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm đánh giá HS tiến hành chế tạo mẫu theo thiết kế hồn thiện; q trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm đánh giá Trong q trình này, HS phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm mẫu chế tạo khả thi tối ưu (theo nhận thức HS) Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh Trong hoạt động này, HS tổ chức để trình bày sản phẩm học tập hồn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện 2.2 Cơ sở thực tiện dạy học Vật lý theo định hướng STEM số trường phổ thông [3] 2.2.1 Thực trạng tổ chức dạy học môn Vật lý theo định hướng STEM số trường THPT địa bàn huyện Yên Định Từ năm học 2014-2015, giáo dục STEM Bộ GD-ĐT đưa vào số văn hướng dẫn khuyến khích triển khai nhà trường, đặc biệt sau Thủ tướng ban hành Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 việc tăng cường lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ 4, Bộ GD-ĐT triển khai thí điểm đến giáo dục STEM triển khai đồng loạt phạm vi toàn quốc Thực chất, giáo dục STEM phương thức giáo dục nhấn mạnh đến thực hành trải nghiệm sáng tạo HS nhằm giải vấn đề liên quan đến sống thơng qua dạy học tích hợp liên mơn Trước Bộ GDĐT triển khai phong trào, thi trường phổ thông theo hướng này, điển thi khoa học kĩ thuật dành cho HS trung học, thi vận dụng kiến thức liên môn vào giải vấn đề thực tiễn… Từ chương trình thí điểm này, phong trào, thi bước đầu có lan tỏa, tác động tích cực, làm chuyển biến dạy học trường địa bàn Tuy nhiên, phong trào dừng lại hình thức thi, thu hút lượng nhỏ GV, HS tham gia, chưa trở thành hoạt động thường xuyên, phổ biến GV HS 2.2.2 Nguyên nhân khó khăn thực trạng dạy học Vật lý trường THPT theo định hướng STEM Mặc dù việc tiếp cận chương trình GDPT tạo điều kiện thuận lợi để triển khai giáo dục STEM, nhiên với khung chương trình hành, GV cịn gặp khó khăn việc tổ chức nội dung, chủ đề cho vừa đảm bảo yêu cầu khung chương trình vừa phải phát huy tính sáng tạo HS Vì triển khai chương trình GDPT cần phải có hướng dẫn chủ đề STEM môn, lĩnh vực học tập để tạo thuận lợi cho GV tổ chức dạy học Tâm lý ngại tìm hiểu, ngại sáng tạo với trình độ GV chưa đáp ứng yêu cầu Phần lớn GV chưa có nhận thức đầy đủ giáo dục STEM có hướng suy nghĩ giáo dục STEM cao xa, khó thực GV THPT đào tạo đơn mơn, gặp khó khăn triển khai dạy học theo hướng liên ngành giáo dục STEM Bên cạnh đó, GV cịn ngại học hỏi, ngại chia sẻ với đồng nghiệp, nên chưa có phối hợp tốt GV môn dạy học STEM Hình thức kiểm tra, đánh giá cịn rào cản, việc kiểm tra, đánh giá trường phổ thơng cụ thể kì thi trung học phổ thơng quốc gia tổ chức theo hình thức làm thi trắc nghiệm kiểm tra kiến thức, kĩ năng, kiểm tra, đánh giá theo mô hình giáo dục STEM đánh giá thơng qua sản phẩm, đánh giá trình Vì thực tế, việc triển khai giáo dục STEM phải hạn chế lớp cuối cấp để dành thời gian cho em ơn thi Cịn khối lớp khác khơng nặng nề thi cử đảm bảo học để thi hết kì việc học theo sách giáo khoa (SGK), luyện giải tập hoạt động HS GV dành phần thời gian cho hoạt động STEM (ngoại khóa, hoạt động ngồi lên lớp số tiết tự chọn) chủ yếu Điều kiện sở vật chất chưa đáp ứng yêu cầu đề Sĩ số lớp học q đơng gây khó khăn cho tổ chức hoạt động, cản trở việc đổi phương pháp dạy học GV, việc chưa có phịng học STEM riêng, phịng thực hành mơn chưa phù hợp để HS có khơng gian hoạt động, làm việc nhóm, nghiên cứu, thí nghiệm khó khăn Trên sở phân tích ngun nhân, khó khăn đề cập trên, thấy muốn tổ chức dạy học STEM có hiệu quả, thành cơng việc GV phải dành nhiều thời gian đọc, nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu chuyên sâu STEM Từ đó, vào điều kiều kiện dạy học cụ thể nhà trường thực hoạt động chuyên môn: trao đổi ý kiến với đồng nghiệp, thống xây dựng chủ đề STEM phân môn, tổ chức hoạt động dạy học phù hợp Không thiết đặt nặng vấn đề tạo sản phẩm STEM phức tạp, có tính kĩ thuật cao mà điều quan trọng dạy học tạo cho HS thói quen thường xuyên ứng dụng kiến thức lý thuyết, nguyên lý học vào thực tiễn để trình học trình kiến tạo, phát triển lực Sau học chủ đề STEM em đạt phẩm chất, lực mà GV đề Trong trình dạy học nên khuyến khích em sử dụng nguồn nguyên vật liệu sẵn có, quen thuộc, rẻ tiền, tận dụng phế phẩm để tạo sản phẩm thân thiện với môi trường, giáo dục ý thức trách nhiệm em với cộng đồng, môi trường tự nhiên 2.3 Xây dựng hoạt động trải nghiệm môn theo chủ đề STEM “Động điện ứng dụng động điện đời sống” cho học sinh lớp 12 trường THPT Yên Định 2.3.1 Thực trạng vấn đề trước áp dụng đề tài Hiện việc tổ chức buổi sinh hoạt ngoại khoá cho học sinh trường trung học phổ thơng cịn nhiều hạn chế, hoạt động ngoại khố đáp ứng phần nhu cầu học sinh Các chủ đề ngoại khoá trường THPT cịn mang tính đơn lẻ, chưa có kết nối mạch kiến thức môn học Hoạt động ngoại khố trường phổ thơng, khu vực nông thôn chưa đạt hiệu thực mong đợi cịn nhiều bất cập, có thời điểm cịn xem nhẹ, chưa có nội dung cụ thể cho đối tượng mà cịn mang tính chất chung chung Hoạt động ngoại khố có tổ chức hoạt động mang tính thời điểm thường xuyên Học sinh tham gia hoạt động ngoại khố có vui vẻ, thích thú chưa thực mang hiệu cao, đa phần mang tính chất giải trí chưa có chiều sâu 2.3.2 Chủ đề sử dụng để giải vấn đề Tên chủ đề: Tổ chức hoạt động trải nghiệm môn theo chủ đề STEM “Động điện ứng dụng động điện đời sống” cho học sinh lớp 12 trường THPT Yên Định năm học 2020 – 2021 2.3.2.1 Mục tiêu chủ đề - Giúp học sinh củng cố, khắc sâu kiến thức động điện: cấu tạo, nguyên lý hoạt động động điện, ứng dụng động điện đời sống - Vận dụng kiến thức, kỹ môn học STEM, nhu cầu thực tiễn thiết kế, chế tạo vật dụng phục vụ đời sống như: máy đánh trứng, máy khoan, quạt mát mini, máy phát điện - Phát triển phẩm chất, lực cho học sinh (Các phẩm chất thái độ tích cực, hợp tác, yêu thích, say mê khoa học, ý thức bảo vệ môi trường, ý thức sử dụng có hiệu quả, tiết kiệm nguồn điện năng) (Các lực như: lực giải vấn đề sáng tạo, giao tiếp hợp tác, tự chủ tự học) - Truyền cảm hứng đam mê sáng tạo khoa học cho học sinh, giúp em có hứng thú với mơn khoa học tự nhiên 2.3.2.2 Các kiến thức STEM áp dụng cho đề tài Tên sản phẩm Khoa Công nghệ(T) Kỹthuật(E) Toán học(M) học(S) Động điện, Hiện tượng Thiết kế vẽ kĩ Quy trình lắp Tính tốn máy đánh cảm ứng thuật Biết sử ráp mơ hình kích thước dụng dụng cụ loại máy móc trứng, quạt mát điện từ chi tiết mỏ hàn, đèn led… mini, máy sản phẩm khoan 2.3.2.3 Hướng dẫn tổ chức sinh hoạt chủ đề STEM “Động điện ứng dụng động điện đời sống” Chủ đề: Tổ chức hoạt động trải nghiệm môn theo chủ đề STEM “Động điện ứng dụng động điện đời sống” cho học sinh lớp 12 trường THPT Yên Định năm học 2020 - 2021  Thời điểm tổ chức: Tháng 02/2021  Thời lượng thực hiện: 01 buổi 120 phút 01 tuần làm việc nhà  Đối tượng tham gia: học sinh lớp 12 trường THPT Yên Định Cụ thể tiến trình hoạt động buổi ngoại khố sau: Hoạt động 1: Chuẩn bị nội dung sinh hoạt ngoại khoá Hoạt động 1.1: Chia học sinh khối thành nhóm tham gia, lớp gồm học sinh (do điều kiện dịch bệnh diễn biến phức tạp nên khơng tổ chức tồn khối được) - Nhóm 1: Gồm học sinh lớp 12A1, 12A5 12A9 - Nhóm 1: Gồm học sinh lớp 12A2, 12A6 12A8 - Nhóm 1: Gồm học sinh lớp 12A3, 12A4 12A7 Lên kế hoạch tổ chức: thời gian, địa điểm, thành phần, nội dung Hướng dẫn HS chuẩn bị nội dung sinh hoạt trải nghiệm môn chủ đề “Động điện ứng dụng động điện đời sống”: - Chuẩn bị kiến thức động điện: cấu tạo, nguyên lý hoạt động ứng dụng đời sống, thực tiễn - Chuẩn bị vật liệu, thiết bị, dụng cụ… để chế tạo sản phẩm tổ mình: - Tìm hiểu sản phẩm mà nhóm đăng kí + Sản phẩm 01 Mơ hình động điện đơn giản + Sản phẩm 02 Máy đánh trứng sáng tạo + Sản phẩm 03 Máy cắt, máy khoan cầm tay + Sản phẩm 04 Quạt mini cầm tay 10 + Sản phẩm 05 Máy phát điện đơn giản Hoạt động 1.2: Các đội nhóm chuẩn bị kiến thức, vật liệu, thiết bị để thực dự án (1 tuần làm việc nhà) - Nghiên cứu tài liệu SGK Vật lý 12 18, SGK Công nghệ 12 26 – Động không đồng ba pha kiến thức động điện sách, báo, internet… nhà Từ đề xuất phương án thực hiện, lựa chọn phương án khả thi chế tạo sản phẩm từ vật liệu quen thuộc có giá thành thấp Thiết kế, vẽ chế tạo sản phẩm theo phương án lựa chọn - Chuẩn bị dụng cụ vật liệu cần thiết để chế tạo mơ hình động điện đơn giản số sản phẩm ứng dụng động điện - Hướng dẫn số bước để chế tạo sản phẩm (Khơng bắt buộc học sinh phải thực theo hướng dẫn mà khuyến khích em làm theo cách riêng mình) + Chế tạo động điện đơn giản Bước 1: Cắt dây đồng thành đoạn dài khoảng cánh tay, sau theo ống nhựa hình trịn chừa đầu dây khoảng 10 cm bên rút cuộn dây khỏi ống nhựa Giữ hai đầu cuộn dây, chặt vài vòng, cho đầu đối xứng qua tâm cuộn dây Khi xong, chiều dài lại cuộn dây dài khoảng cm Dùng giấy nhám vuốt nhẹ đầu, cạo lớp đồng để dây dẫn điện Bước 2: Gắn mảnh nhựa tạo thành khung 11 Lấy thép uốn thành khung Đầu thép cuộn tròn tạo thành để gác hai đầu trục dây đồng Hai đầu lại nối với cực pin Bước 3: Gắn số nam châm tròn vào đáy khung Vận hành động điện: Nối mạch kín, dịng điện qua thép vào cuộn dây đặt từ trường nam châm tạo mômen làm khung dây quay + Chế tạo máy đánh trứng Bước 1: Dùng thành thép uốn thành que đánh trứng Bước 2: Đục lỗ nhỏ nắp hộp nhựa, cho đầu dây động vào lỗ Hai đầu dây động điện nối tiếp với công tắc đấu với pin Bước Lắp que đánh trứng vào trục động ta thu sản phẩm máy đánh trứng đơn giản + Chế tạo máy khoan cầm tay Bước 1: Cho động (motor) giảm tốc vào ống trụ cho phần đầu trục động thông qua lỗ đáy ống trụ hướng Bước 2: Lắp mũi khoan cố định vào trục quay động ốc vít Bước 3: Nối đầu dây động với công tắc nhấn nguồn điện (pin) ta thu máy khoan cầm tay + Chế tạo quạt mini để bàn từ vật liệu đơn giản Bước 1: Gắn giá kim loại vào nắp hộp nhựa Cố định động điện giá Bước 2: Mắc nốp tiếp đầu động với công tắc nguồn pin Bước 3: Lắp cánh quạt vào trục quay động điện ta thu quạt mini cầm tay gọn nhẹ, đơn giản + Chế tạo máy phát điện xoay chiều đơn giản Bước 1: Cắt gọt kim loại tạo thành hình chữ nhật theo tính tốn vẽ Bước 2: Dùng keo dán theo tạo khung Bước 3: Lắp bánh xe, tay quay động phát điện Bước 4: Đấu đầu motor vào cổng sạc Bước 5: Sử dụng dây chun (dây curoa) vòng qua bánh xe Dùng tay quay làm quay vòng tròn để quay trục máy phát Vận hành sản phẩm Lưu ý: Các nhóm thường xuyên báo cáo tiến độ thực dự án cho giáo viên Giáo viên liên lạc, hướng dẫn, hỗ trợ đội nhóm giải khó khăn q trình thực dự án + GV chuẩn bị sở vật chất, điều kiện khác cho buổi sinh hoạt ngoại khoá 12 Hoạt động Tổ chức buổi sinh hoạt trải nghiệm Chương trình buổi sinh hoạt trải nghiệm gồm phần: - Phần 1: "Màn chào hỏi" (20 điểm): Mỗi đội có phút để giới thiệu thành viên đội Đội thể thời gian quy định, hấp dẫn sáng tạo điểm tối đa - Phần 2: "Trò chơi mảnh ghép" (30 điểm): gồm câu hỏi có kiến thức liên quan động điện ứng dụng đời sống Câu hỏi người dẫn chương trình đưa ra, đội có câu đội đăng ký trước trả lời trước trả lời sai khơng điểm, đội cịn lại trả lời nhung khong điểm Mỗi đội chọn màu tương ứng với câu hỏi (Màu xanh gồm câu hỏi số 1, 4, Màu đỏ gồm câu hỏi số 2, 5, màu vàng gồm câu hỏi số 3, 6, 9) Nội dung 09 câu hỏi: Câu hỏi 1: Phát biểu sau động không đồng ba pha sai? A Hai phận động rôto stato B Bộ phận tạo từ trường quay stato C Nguyên tắc hoạt động động dựa tượng điện từ D Có thể chế tạo động khơng đồng ba pha với công suất lớn Câu hỏi 2: Người ta tạo từ trường quay cách cho A Nam châm vĩnh cửu hình chữ U quay quanh trục đối xứng B Dịng điện xoay chiều chạy qua nam châm điện C Dòng điện xoay chiều pha chạy qua ba cuộn dây stato động không đồng ba pha D Dòng điện chiều chạy qua nam châm điện Câu hỏi 3: Phát biểu sau không đúng? Cảm ứng từ ba cuộn dây gây tâm stato động không đồng ba pha, có dịng điện xoay chiều ba pha vào động có A Độ lớn khơng đổi B Phương không đổi C Hướng quay D Tần số quay tần số dòng điện Câu hỏi 4: Nguyên tắc hoạt động động không đồng ba pha dựa tượng A Cảm ứng điện từ B Tự cảm C Cảm ứng điện từ lực từ tác dụng lên dòng điện D tự cảm lực từ tác dụng lên dòng điện Câu hỏi 5: Thiết bị sau có tính thuận nghịch? 13 A Động không đồng ba pha B Động không đồng pha C Máy phát điện xoay chiều pha D Máy phát điện chiều Câu hỏi 6: Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha dựa vào A tượng tự cảm B tượng cảm ứng điện từ C khung dây quay điện trường D khung dây chuyển động từ trường Câu hỏi 7: Nêu nguyên lý hoạt động máy phát điện Hãy kể số máy phát điện mà em thấy Câu hỏi 8: Nêu nguyên lý hoạt động động điện pha Hãy kể số động pha mà có gia đình nhà em? Câu hỏi 9: Nêu nguyên lý hoạt động động điện pha Hãy kể số động pha mà em biết? - Phần “Em yêu khoa học” (40 điểm) thời gian 45 phút để tổ hoàn thành sản phẩm Giám khảo chấm điểm sản phẩm có hình thức, chất lượng theo tiêu chí đề Và sản phẩm thu từ thực tế nhóm + Sản phẩm nhóm Mơ hình động điện đơn giản, quạt điện + Sản phẩm nhóm Máy đánh trứng sáng tạo, quạt điện + Sản phẩm nhóm Quạt điện mini, Máy phát điện 14 - Phần 4: “Thuyết trình” (10 điểm ) Mỗi đội có 07 phút để trình bày phần sản phẩm đội theo dự án triển khai Yêu cầu thuyết trình: Trình bày ngắn gọn, rõ ràng, súc tích đủ ý sau: + Trình bày cấu tạo sản phẩm + Trình bày nguyên lí hoạt động sản phẩm + Trình bày cơng dụng sản phẩm - Tổng kết buổi sinh hoạt, giáo viện nhận xét, lưu ý số kiến thức, kỹ mà học sinh cần thu nhận thông báo kết cuối cho đội, khen thưởng đội chiến thắng, động viên đội có kết chưa cao Kết thúc thi, giáo viên nhờ học sinh điền thông tin vào phiếu khảo sát Hoạt động 3: Tổng kết, đánh giá rút kinh nghiệm cho buổi hoạt động trải nghiệm Sau buổi ngoại khố họp tổ, nhóm chun mơn đánh giá tổng kết mặt đạt mặt hạn chế buổi ngoại khoá 2.3.3 Hiệu đề tài Sau tổ chức hoạt đông trải nghiệm môn theo chủ đề STEM “Động điện ứng dụng động điện đời sống” cho học sinh lớp 12 trường THPT Yên Định năm học 2020 - 2021 thu kết định sau: Đối với nhà trường: Góp phần vào phong trào thi đua đổi phương pháp, sáng tạo dạy học Nhiều GV nâng cao hiểu biết định giáo dục STEM vận dụng giáo dục STEM vào dạy học môn để thu hiệu Năng lực tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM GV sau dự buổi ngoại khoá nâng lên Đối với học sinh: Trong q trình tham gia buổi ngoại khố em tích cực, hào hứng hoạt động, rèn luyện lực hợp tác, giao tiếp, sáng tạo, giải vấn đề, sử dụng công nghệ thông tin… đặc biệt 15 lực đặc thù môn Vật lý lực thực nghiệm phát triển mạnh mẽ Qua triển khai, thu số sản phẩm dùng làm mơ hình dạy học để HS khóa sau tham khảo, tạo hứng thú học tập cho em Mặt khác, qua tiết dạy học theo chủ đề STEM, nhiều HS thực đam mê, thích tìm tịi, sáng tạo, hiểu rõ ngun lý, đưa nhiều ý tưởng hay, chế tạo nhiều sản phẩm lý thú, bổ ích Trước mắt nhiều trường phổ thông chưa trang bị sở vật chất phục vụ cho dạy học STEM chưa có mơ hình liên kết với sở đào tạo chuyên nghiệp STEM việc triển khai dạy học môn Vật lý theo định hướng STEM thông qua chủ đề dạy học thật hướng phù hợp hiệu để bước đưa giáo dục STEM vào nhà trường 2.3.4 Kết quả, minh chứng học sinh áp dụng đề tài 2.3.4.1 Kết khảo sát học sinh Sau thực ngoại khố tơi tiến hành khảo sát học sinh qua phiếu trả lời nhanh google biểu mẫu kết sau 16 17 Kết luận: Tạo hứng thú cho học sinh, khơi dậy niềm đam mê cho em sáng tạo khoa học kĩ thuật: tham gia thi sáng tạo khoa học kĩ thuật cấp tỉnh, đạt giải 01 giải nhì, 01 giải 01 giải khuyến khích 2.3.4.2 Các hình ảnh tư liệu thu - Vật liệu, dụng cụ, thiết bị tổ chuẩn bị 18 - Hình ảnh hoạt động học sinh - Hình ảnh sản phẩm thu được: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Cung cấp số sở lý luận giáo dục STEM, cách thức xây dựng chủ đề STEM, tổ chức dạy học chủ đề STEM trường trung học sở thực tiễn thực trạng tổ chức dạy học STEM trường THPT Yên Định 2, từ tìm hiểu đặc điểm tình hình HS để thấy tính cấp thiết đề tài Sau thực đề tài này, thấy nhiều sản phẩm học sinh chế tạo sáng tạo mình, để phục vụ nhu cầu thiết yếu sống Chính việc làm bồi dưỡng cho em ý thức tự học, tự tìm tịi, sáng chế, mục tiêu quan trọng dạy học mà giáo dục hướng tới 19 Với kết đem lại thực biện pháp buổi hoạt động trải nghiệm cho học sinh lớp 12 trường THPT Yên Định năm học 2020 - 2021 cho thấy việc dạy học Vật lý theo định hướng STEM giai đoạn cần thiết phù hợp, trình độ tâm huyết nghề tin giáo viên thực hình thức dạy học Vật lý cách có hiệu với hình thức giáo dục STEM, mơn Vật lý thể đặc thù riêng biệt mơn khoa học thực nghiệm 3.2.Kiến nghị Để đưa giáo dục STEM vào trường học tổ chức dạy học STEM có hiệu nhằm thực mục tiêu GDPT, đề xuất số ý kiến sau: Đối với nhà trường: Liên kết với sở giáo dục chuyên nghiệp, trường ĐH-CĐ, dạy nghề tìm kiếm nguồn tài trợ CSVC, chia sẻ hội, kinh nghiệm việc triển khai giáo dục STEM Tạo điều kiện cho HS tham gia trải nghiệm nhiều với hình thức ngoại khóa, câu lạc bộ, thăm quan học tập để HS có kiến thức, kinh nghiệm thực tế, tiệp cận với tiên tiến KHKT, công nghệ, sở phát huy tính sáng tạo, khai thác tối đa phẩm chất, lực người thời đại công nghệ 4.0 Đối với giáo viên: Cần khơng ngừng học tập, nâng cao trình độ chun môn, ý thức cần phải đổi dạy học để đáp ứng yêu cầu đổi chương trình GDPT đưa Đối với HS: Ln có thói quen vận dụng kiến thức, kỹ môn học vào thực tiễn sống Khai thác, sử dụng cơng nghệ thơng tin thành thạo, có hiệu để tìm kiến nhiều nguồn tài liệu phục vụ học tập mơn học nói chung, đặc biệt môn học STEM Đồng thời cần rèn luyện kỹ cần thiết trình học tập làm việc nhóm, giải vấn đề …để phát huy khả học tập đời sống thực tiễn Đề tài sử dụng để tiếp tục thử nghiệm, rút kinh nghiệm trường THPT nhằm nâng cao chất lượng dạy học Rất mong ý kiến đóng góp, chia sẻ thầy cơ, đồng nghiệp bạn đọc quan tâm để tơi hồn thiện XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 16 tháng năm 2022 Tôi xin can đoan sáng kiến viết không chép người khác Người viết 20 Đới Văn Tuấn 21 TÀI LIÊU THAM KHẢO Chuẩn kiến thức kĩ vật lí 12 Sách giáo khoa vật lí 12 GV Đới Văn Tuấn - SKKN “Xây dựng thực số chủ đề dạy học STEM chương: Dịng điện khơng đổi Vật lý 11 Trung học phổ thông” đạt giải B cấp sở năm học 2020 - 2021 Bộ GD-ĐT (2019) – Tài liệu tập huấn cán bộ, quản lý, giáo viên xây dựng chủ đề giáo dục STEM TS Nguyễn Thanh Nga, TS Phùng Việt Hải, Ths Hoàng Phước Muội – Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM cho HS trung học sở trung học phổ thơng – NXB ĐH sư phạm TP Hồ Chí Minh 2018 Nguyễn Sỹ Nam, Đào Ngọc Chính, Phan Thị Bích Lợi – Một số vấn đề giáo dục STEM nhà trường phổ thông đáp ứng chương trình giáo dục phổ thơng – Tạp chí GD, Số đặc biệt tháng 9/2018, tr 25-29 22 ... ? ?Động điện ứng dụng động điện đời sống? ?? Chủ đề: Tổ chức hoạt động trải nghiệm môn theo chủ đề STEM ? ?Động điện ứng dụng động điện đời sống? ?? cho học sinh lớp 12 trường THPT Yên Định năm học 20 20... 2. 3 .2 Chủ đề sử dụng để giải vấn đề Tên chủ đề: Tổ chức hoạt động trải nghiệm môn theo chủ đề STEM ? ?Động điện ứng dụng động điện đời sống? ?? cho học sinh lớp 12 trường THPT Yên Định năm học 20 20... cho học sinh Với lí nhằm nâng cao hiệu chất lượng dạy học, chọn đề tài ? ?Tổ chức hoạt động trải nghiệm môn theo chủ đề STEM ? ?Động điện ứng dụng động điện đời sống? ?? cho học sinh lớp 12 trường THPT