(SKKN 2022) dạy học chủ đề STEM hiệu ứng nhà kính dưới góc nhìn vật lý

MỤC LỤC Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài …………………………………….…… 1.2 Mục đích nghiên cứu …………………………………… 1.3 Đối tượng nghiên cứu ……………………………… … …… 1.4 Phương pháp nghiên cứu ………………………………… 2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm ……………… 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm … 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề …………………… 2.4 Kết triển khai trường THPT……………………… 11 Kết luận, kiến nghị 18 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài: Ngày 08/01/2020, Tiểu ban Giáo dục phổ thông (Hội đồng quốc gia giáo dục phát triển nhân lực) họp đánh giá thực trạng đổi phương pháp, hình thức dạy học, kiểm tra đánh giá học sinh theo định hướng tiếp cận lực trường phổ thông thời gian vừa qua Phát biểu họp, TS Vũ Đình Chuẩn, Vụ trưởng Vụ Giáo dục Trung học cho biết, năm trước, phương pháp hình thức dạy học nhà trường phổ thơng cịn nặng lý thuyết, thực hành thực nghiệm; việc dạy học theo lối truyền thụ kiến thức chiều “thầy giảng, trị chép” phần mang tính áp đặt, khơi dậy cá tính, sáng tạo khả tự học học sinh Công tác kiểm tra đánh giá nặng đánh giá định kỳ đánh giá ghi nhớ kiến thức học sinh Việc đánh giá trình đánh giá học sinh vận dụng kiến thức học vào giải vấn đề thực tế sống chưa quan tâm mức Là giáo viên THPT tơi trăn trở để tìm giải pháp đổi nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển giáo dục đất nước Khoa học tự nhiên nói chung, mơn Vật lí nói riêng ngày đóng vai trị lớn kinh tế thời đại công nghệ Tuy nhiên làm để thu hút em u thích lựa chọn mơn học lại gặp nhiều khó khăn đặc thù mơn khoa học tự nhiên cần kĩ tính tốn tư logic nên đa số em ngại học khơng có phương pháp dạy học phù hợp Phương pháp dạy học truyền thống chưa kích thích em tham gia nghiên cứu, học tập hiệu quả, khả thực hành trải nghiệm yếu Giáo dục cần hướng tới học sinh phải có khả vận dụng kiến thức học để giải vấn đề phức tạp sống Và thực tế , nhiều mơ hình giáo dục tích cực Trường học mới, Dạy học Mỹ thuật theo phương pháp Đan Mạch, Dạy học gắn với sản xuất - kinh doanh dịch vụ bảo vệ môi trường địa phương… Bộ GDĐT cho thí điểm triển khai Song song với đó, Bộ tăng cường đạo hướng dẫn dạy học vận dụng kiến thức liên môn vào giải vấn đề thực tiễn thông qua “Dạy học dựa dự án”, tổ chức “Hoạt động trải nghiệm sáng tạo”… Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 ảnh hưởng sâu rộng vào mặt đời sống, xã hội Vì địi hỏi giáo viên phải thay đổi phương pháp, học sinh phải thay đổi cách học Do vậy, vai trò giáo viên phải chuyển đổi từ “dạy gì?” sang dạy cho học sinh “phải làm gì?” “làm nào?” Phương pháp dạy học STEM lựa chọn nhiều nước có kinh tế giáo dục đại thơng qua q trình học, em lĩnh hội kiến thức, kĩ có khả vận dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề thực tế Nhưng làm để vận dụng phương pháp dạy học STEM vào trường THPT hiệu quả? Qua trình nghiên cứu giảng dạy chương trình Vật lí THPT, tơi thấy áp dụng vài nội dung tiết học vào thiết kế xây dựng chủ đề giáo dục STEM Chính lí trên, với mong muốn góp phần vào việc đổi nâng cao chất lượng hiệu dạy học mơn Vật lí trường THPT, lựa chọn đề tài “Dạy học STEM chủ đề: Hiệu ứng nhà kính góc nhìn vật lí” nhằm tạo hứng thú học tập góp phần giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh THPT Hiệu ứng nhà kính vấn đề hầu hết quốc gia giới quan tâm sát Bởi tác hại mà hiệu ứng nhà kính gây khủng khiếp Nó đe dọa hệ sinh thái Trái Đất Đây vấn đề lớn ảnh hưởng trực tiếp đến người, sống Trái Đất tương lai Thông qua chủ đề này, phần giúp HS hiểu rõ nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính yếu tố ảnh hưởng đến hiệu ứng nhà kính Từ giúp HS ý thức hành động cần phải làm để giảm thiểu hiệu ứng nhà kính Trái Đất 1.2 Mục đích nghiên cứu: Tơi đưa đề tài với mục đích - Nghiên cứu việc tổ chức dạy học STEM liên quan đến nội dung kiến thức Vật lí 10 nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh - Giúp học sinh (HS) hiểu mối liên hệ kiến thức Tốn học, Vật lí, Khoa học kĩ thuật thực tế - Đề xuất chủ đề dạy học STEM “Hiệu ứng nhà kính góc nhìn vật lí” 1.3.Đối tượng nghiên cứu: - Đề tài nghiên cứu chủ đề dạy học STEM: “Hiệu ứng nhà kính góc nhìn vật lí” - Tơi thực đề tài để giảng dạy cho học sinh lớp 10A2, 10D2, trường THPT Triệu Sơn năm học 2021 – 2022 1.4 Phương pháp nghiên cứu Để thực nhiệm vụ sử dụng phối hợp phương pháp nghiên cứu sau: -Phương pháp nghiên cứu lí luận: + Nghiên cứu sở lí luận dạy học STEM dạy học Vật lí trường phổ thông + Nghiên cứu cách thức sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản - Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn, thực nghiệm sư phạm - Triển khai xây dựng chủ đề dạy học STEM chương trình mơn Vật lí 10 khoảng thời gian từ tháng 3/2022 đến hết tháng 5/2022 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1 Giáo dục STEM gì? STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học), thường sử dụng bàn đến sách phát triển Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Toán học quốc gia.Thuật ngữ lần giới thiệu Quỹ Khoa học Mỹ vào năm 2001 [1] STEM chương trình giảng dạy dựa ý tưởng trang bị cho người học kiến thức, kĩ liên quan đến (các lĩnh vực) khoa học, công nghệ, kỹ thuật tốn học – theo cách tiếp cận liên mơn (interdisciplinary) người học áp dụng để giải vấn đề sống hàng ngày Thay dạy bốn môn học đối tượng tách biệt rời rạc, STEM kết hợp chúng thành mơ hình học tập gắn kết dựa ứng dụng thực tế Có thể nói, giáo dục STEM khơng hướng đến mục tiêu đào tạo để học sinh trở thành nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư hay kỹ thuật viên mà chủ yếu trang bị cho học sinh kiến thức, kỹ để làm việc phát triển giới công nghệ đại ngày [2] 2.1.2 Ý nghĩa dạy học theo mơ hình STEM hoạt động giáo dục, dạy học trường Trung học phổ thông (THPT) Dưới dạng coi dạy học theo mơ hình STEM cơng cụ dạy học trực quan, thành tố giúp cho trình dạy học học tập học sinh (HS) trở nên hấp dẫn hơn, HS hứng thú học tập hiểu sâu sắc hơn, phát triển tư độc lập sáng tạo, giáo dục tư tưởng, đạo đức cho HS Các thành tố dạy học theo mơ hình STEM nguồn nhận thức, phương tiện trực quan quý giá trình dạy học nói riêng, giáo dục nói chung Vì vậy, sử dụng thành tố dạy học theo mô hình STEM trường THPT có ý nghĩa sau: - Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM nhà trường, bên cạnh môn học quan tâm Toán, Khoa học, lĩnh vực Công nghệ, Kỹ thuật quan tâm, đầu tư tất phương diện đội ngũ giáo viên, chương trình, sở vật chất - Nâng cao hứng thú học tập môn học STEM: Các dự án học tập giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn, học sinh hoạt động, trải nghiệm thấy ý nghĩa tri thức với sống, nhờ nâng cao hứng thú học tập học sinh - Hình thành phát triển lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động tự lực thực nhiệm vụ học tập, làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học Các hoạt động nêu góp phần tích cực vào hình thành phát triển phẩm chất, lực cho học sinh - Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu giáo dục STEM, sở giáo dục phổ thông thường kết nối với sở giáo dục nghề nghiệp, đại học địa phương nhằm khai thác nguồn lực người, sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thơng hướng tới giải vấn đề có tính đặc thù địa phương - Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM trường phổthông, học sinh trải nghiệm lĩnh vực STEM, đánh giá phù hợp, khiếu, sở thích thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM Thực tốt giáo dục STEM trường phổ thông cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, ngành nghề có nhu cầu cao nguồn nhân lực cách mạng công nghiệp lần thứ tư [1] 2.1.3 Dạy học Vật lí theo định hướng giáo dục STEM Dạy học kiến thức Vật lí theo định hướng giáo dục STEM trường phổ thông thực theo 02 hướng, cụ thể: - Hoạt động STEM tích hợp, lồng ghép học Vật lí khóa dựa vấn đề thực tiễn, kết hợp với chuẩn kiến thức, kĩ mơn Vật lí chương trình phổ thông - Gắn với chủ đề STEM , HS vận dụng kiến thức Vật lí, hiểu biết cơng nghệ, kĩ thuật tốn học để tạo sản phẩm có ích sống 2.1.4 Tiến trình tổ chức dạy học số kiến thức Vật lí theo định hướng giáo dục STEM Để nghiên cứu tiến trình tổ chức dạy học số kiến thức VL theo định hướng giáo dục STEM, tiến hành làm rõ thêm quy trình thực nhiệm vụ STEM HS thông qua bước: Bước Đặt vấn đề giao nhiệm vụ: GV đặt HS vào tình có vấn đề, hướng đến việc giải vấn đề thực tiễn GV cần tạo điều kiện cho HS tiếp nhận nhiệm vụ Các nhiệm vụ thiết kế nên nhiệm vụ nhóm huy động tất HS nhóm tham gia thực Bước Thực nhiệm vụ: HS làm việc nhóm, thực chuỗi nhiệm vụ như: gia cơng, chế tạo sản phẩm; phác thảo vẽ kĩ thuật; giải thích nguyên lí hoạt động thí nghiệm, sản phẩm Đối với nhiệm vụ gia công, chế tạo sản phẩm, GV tổ chức cho HS hoạt động sơ đồ2 Trong đó, cần nêu rõ quy định mượn trả thiết bị, tránh làm hỏng hóc, thiết bị Hơn nữa, GV nhắc HS tuân thủ quy định an tồn gia cơng, chế tạo sản phẩm Bước Báo cáo nhiệm vụ: HS thực báo cáo nhiệm vụ thông qua sản phẩm vật chất, phiếu học tập, vẽ cấu tạo sản phẩm GV cần khuyến khích HS tự giác tham gia trình bày, phản biện, trao đổi nhằm làm rõ nguyên lí hoạt động sản phẩm - kiến thức trọng tâm học; sơ đồ cấu tạo sản phẩm; bước gia cơng, lắp ráp sản phẩm; khó khăn hướng giải Bước Kết luận: GV hợp thức hóa kiến thức trọng tâm học, đồng thời giải vấn đề đặt bước 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Trước đây, thực nguyên lí “ học đơi với hành, lí luận gắn liền với thực tiễn, nhà trường gắn liền với gia đình, xã hội”, có số mơ hình trường vừa học vừa làm; nhiên việc tổ chức dạy học theo mơ hình STEM chưa nhìn nhận nên khơng đem lại hiệu cao Vì vậy, vai trị mạnh dạy học theo mơ hình STEM địa phương gần chưa nhà trường biết đến sử dụng Đối với “ Nội Năng” “ Các nguyên lí nhiệt động lực học” - Vật lý 10 làội dung có nhiều ứng dụng quan trọng đời sống kỹ thuật Tuy nhiên, GV thường dạy phần phương pháp truyền thống, chủ yếu thông báo cung cấp thông tin HS học phần này, không hiểu rõ ý nghĩa vật lý ý nghĩa thực tiễn Do đó, tơi xây dựng giảng dạy nội dung học theo định hướng giáo dục STEM thành chủ đề Hiệu ứng nhà kính nhằm truyền tải cách nhẹ nhàng kiến thức khoa học đến HS Từ đó, khơng HS biết ý nghĩa thực tiễn kiến thức khoa học, kỹ thuật liên quan mà cịn có hội phát triển lực khác giao tiếp, hợp tác, phát giải vấn đề… 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Tên chủ đề HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH DƯỚI GĨC NHÌN VẬT LÍ (Số tiết: tiết - Lớp 12) 2.3.2 Mô tả chủ đề Dự án “Hiệu ứng nhà kính góc nhìn Vật lí” ý tưởng dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho học sinh lớp 10 Bằng việc mô tượng băng tan xảy hiệu ứng nhà kính, từ HS biết ngun nhân gây hiệu ứng nhà kính, tác hại hiệu ứng nhà kính Trái Đất, góp phần giáo dục HS có ý thức bảo vệ mơi trường Ý tưởng chủ đề khái quát thành sơ đồ sau: Tự làm với nguyên liệu đơn giản Tìm hiểu nguyên liệu cần dùng THÍ NGHIỆM MƠ PHỎNG HIỆN TƯỢNG BĂNG TAN DO HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH Những ảnh hưởng hiệu ứng nhà kính Biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính Để thực dự án học sinh cần chiếm lĩnh kiến thức học: + Kiến thức khoa học (Science): nội năng, độ biến thiên nội năng, nguyên lý I nhiệt động lực học + Kiến thức công nghệ (Technology) kỹ thuật (Engineering): sử dụng tua-vít để nối dây điện vào chi bóng đèn sợi đốt, lắp ráp đèn chuôi xoắn với chuôi, phác thảo sơ đố bố trí thí nghiệm, sử dụng đồng hồ đo thời gian + Kiến thức Toán học (Math): tính tốn, phác thảo, thiết kế vẽ khoa học Bảng tóm tắt kiến thức STEM chủ đề Tên sản Vật lí Kĩ thuật/ cơng Sinh học/ hóa Tốn học phẩm nghệ học Thí nghiệm Nguyên lý I Nhiệt Học sinh làm Ánh sáng đèn Tính tốn mơ động lực học quen với đèn sợi LED không gây phác thảo sơ hiệu ứng mối quan hệ đốt, đồng hồ đo cháy nổ, mỏi mắt, đồ bố trí thí nhà kính độ tang nội thời gian, nhiệt không chứa thủy nghiệm nhiệt kế, cách sử dụng ngân, không tỏa Vẽ lượng nhận thiết bị để đấu nhiệt, không phát thiết kế khoa điện tia UV học Thiết kế, lắp đặt thiết bị đẹp, bền 2.3.3 Mục tiêu a) Kiến thức - Nêu khái niệm nội năng: nội gồm động hạt (nguyên tử, phân tử) tương tác chúng - Trình bày hai cách làm thay đổi nội - Định nghĩa hiệu ứng nhà kính: + Trình bày trình nhận nhiệt Trái Đất từ Mặt Trời + Biết nhiệt độ Trái Đất tăng lên hiệu ứng nhà kính - Phát biểu nguyên lý I nhiệt động lực học b) Kĩ - Tính tốn, vẽ thiết kế, chế tạo thí nghiệm mơ hiệu ứng nhà kính - Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo thử nghiệm dựa kế - Trình bày, bảo vệ thiết kế sản phẩm mình, phản biện ý kiến thảo luận - Tự nhận xét, đánh giá trình làm việc cá nhân nhóm c) Thái độ - Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia hoạt động học - Yêu thích khám phá, tìm tịi vận dụng kiến thức học vào giải nhiệm vụ giao - Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ nhóm, lớp - Có ý thức tuân thủ tiêu chuẩn kĩ thuật giữ vệ sinh chung thực nghiệm - Có ý thức bảo vệ mơi trường sức khỏe người d) Định hướng phát triển lực - Năng lực nghiên cứu khoa học - Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn - Năng lực hợp tác - Năng lực tự chủ tự học: Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm đánh giá 2.3.4 Thiết bị - Bóng đèn sợi đốt 220V – 60W, dây điện, công tắc, nhiệt kế - Cốc thủy tinh, chậu thủy tinh, đá viên, bìa giấy 2.3.5 Tiến trình dạy học Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU VÀ THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM MƠ PHỎNG HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH a) Mục đích - Học sinh phân tích hiểu rõ yêu cầu thiết kế thực hành thí nghiệm từ dụng cụ học sinh giáo viên chuẩn bị với tiêu chí cụ thể - Học sinh bước đầu có tự tin trước bắt tay vào triển khai dự án - Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức cách để thiết kế thuyết minh thiết kế trước sử dụng nguyên vật liệu, dụng cụ chuẩn bị trước để chế tạo thử nghiệm b) Nội dung - GV giới thiệu chủ đề “Hiệu ứng nhà kính” thơng qua video - GV đặt vấn đề giao nhiệm vụ : Để hiểu thêm tác hại hiệu ứng này, em tiến hành thí nghiệm mơ tượng băng tan xảy hiệu ứng nhà kính Sau đó, nhóm báo cáo thuyết trình cách bố trí thí nghiệm thơng qua sơ đồ phân tích kết thí nghiệm - GV hướng dẫn học sinh tự học kiến thức hiệu ứng nhà kính tài liệu học tập Từ lên kế hoạch nghiên cứu đề xuất cách thiết kế thí nghiệm mơ tượng nóng lên khơng khí băng tan xảy hiệu ứng nhà kính - Học sinh thảo luận nhóm thống kế hoạch thực - Xác định nhiệm vụ thiết kế thí nghiệm với tiêu chí: Phiếu số 1: Đánh giá báo cáo thiết kế sản phẩm Tiêu chí Điểm chấm Điểm tối đa Thuyết trình ngun nhân gây hiệu ứng nhà kính 10 Trình bày xác nội dung kiến thức phục vụ cho việc thiết kế thí nghiệm mơ hiệu ứng nhà kính 20 Bản vẽ thiết kế rõ ràng, khoa học 30 Giải thích rõ nguyên lí hoạt động thiết bị 30 Trình bày, trả lời rõ ràng, logic, sinh động 10 Tổng điểm 100 c) Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh - Mô tả giải thích định tính nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính - Các câu hỏi quy trình chế tạo sản phẩm - Kế hoạch thực nhiệm vụ nhóm - Một phân cơng nhiệm vụ thành viên nhóm - Bảng tiêu chí đánh giá thiết kế mơ hình bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm - Kế hoạch thực dự án với mốc thời gian nhiệm vụ rõ ràng d) Cách thức tổ chức hoạt động Hoạt động GV Hoạt động HS Thời gian - Cùng HS ơn tập lại kiến thức về: - Tìm hiểu nội dung kiến thức Nội năng, cách làm thay đổi - Nêu ví dụ q trình mà vật (có thể nội vật rắn, lượng chất lỏng - Tìm hiểu ngun lí I; II Nhiệt lượng khí…) đồng thời nhận cơng động lực học nhiệt 20 phút - Giới thiệu hiệu ứng nhà kính: Trái Đất nhận nhiệt lượng từ lượng ánh sáng Mặt Trời truyền tới Trái Đất nóng lên khơng truyền nhiệt lượng môi trường xung quanh - Cho học sinh xem video (trên trang https://www.youtube.com/watch ?v=M5jGHxPw3-A để tìm hiểu nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính - Nêu nhiệm vụ: Đề xuất phương án thí nghiệm mơ tượng băng tan, khí nóng dần lên hiệu ứng nhà kính - Tổ chức chia nhóm học sinh - Lắng nghe - Xem video, tìm hiểu nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính - Nhận nhiệm vụ - Xác định kiến thức cần sử dụng - HS theo nhóm thống vai trị, nhiệm vụ thành viên nhóm - Yêu cầu học sinh đề xuất lựa chọn thiết kế thí nghiệm - Thảo luận để lựa chọn giải pháp mô tượng băng tan thiết kế thí nghiệm hiệu ứng nhà kính - Xây dựng hồn thiện thiết - Quan sát hỗ trợ học sinh cần kế thí nghiệm mơ thiết - Trình bày thiết kế nhóm - Duyệt thiết kế thảo luận - Đặt câu hỏi thảo luận - Các nhóm giải trình, trả lời câu hỏi nhóm khác - Thống thiết kế nhóm 10 25 phút để chế tạo sản phẩm Hoạt động CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM a) Mục đích - Học sinh dựa vào thiết kế lựa chọn để chế tạo đèn ngủ theo yêu cầu đặt - Học sinh thử nghiệm, đánh giá sản phẩm điều chỉnh cần b) Nội dung Học sinh sử dụng nguyên vật liệu dụng cụ chuẩn bị trước (Bộ sạc điện thoại cũ, đèn LED, điện trở mỏ hàn, thiếc, keo nến, kéo để cắt dây điện…) Trong q trình chế tạo nhóm đồng thời thử nghiệm điều chỉnh cho kết thu cao c) Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh Mỗi nhóm có - Một sản phẩm hoàn thiện thử nghiệm - Một thuyết trình ảnh hưởng hiệu ứng nhà kính giải pháp khắc phục d) Cách tổ chức hoạt động - Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm hồn thành sản phẩm theo nhóm Tiến hành tìm kiếm nguyên vật liệu, thiết bị cần sử dụng theo thiết kế HS sử dụng bóng đèn sợi đốt thay cho ánh sáng Mặt Trời, sử dụng chậu kính thay bầu khí quyển, cốc đựng đá tan để mô tượng băng tan, dung nhiệt kế để đo nhiệt độ khơng khí bên ngồi lồng kính Thử nghiệm, điều chỉnh hồn thiện sản phẩm 11 - Thảo luận nhóm, tìm hiểu thơng tin internet, báo đài, tích hợp kiến thức liên mơn Sinh học, Địa lí, Hóa học để hồn thiện thuyết trình ảnh hưởng hiệu ứng nhà kính Hoạt động TRÌNH BÀY SẢN PHẨM “THÍ NGHIỆM MƠ PHỎNG HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH” a) Mục đích Các nhóm học sinh giới thiệu thí nghiệm mơ trước lớp, trình bày thuyết trình ảnh hưởng hiệu ứng nhà kính, giải pháp giảm làm hiệu ứng nhà kính; chia sẻ kết thử nghiệm, thảo luận định hướng cải tiến sản phẩm b) Nội dung - Các nhóm trình bày sản phẩm trước lớp - Đánh giá sản phẩm dựa tiêu chí đề Tiêu chí Điểm chấm Điểm tối đa Thiết bị chế tạo nguyên lí 40 Thiết bị hoạt động hiệu quả, cho kết ổn định, yêu cầu 30 Thiết bị gọn, nhẹ, có hình thức bền, đẹp 20 Chi phí làm thiết bị tiết kiệm 10 - Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm - Các nhóm tự đánh giá kết nóm tiếp thu góp ý, nhận xét từ giáo viên bạn - Sau chia sẻ, đề xuất phương án chỉnh sửa, cải tiến - Chia sẻ khó khăn, kinh nghiệm rút qua trình thực nhiệm vụ thiết kế thực thí nghiệm mơ hiệu ứng nhà kính c) Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh 12 Thí nghiệm trình bày nội dung trình bày báo cáo nhóm d) Cách thức tổ chức hoạt động Hoạt động GV Hoạt động HS - Trình bày thí nghiệm để đánh giá tính khả thi thí nghiệm, khẳng định lại nội dung kiến thức học nguyên lí I Nhiệt động lực học - Các nhóm chia sẻ kết quả, đề xuất phương án điều chỉnh, kiến thức - Đánh giá, kết luận tổng kinh nghiệm rút trình thực nhiệm vụ thiết kế thực kết thí nghiệm - Các nhóm trình bày ngun nhân gây hiệu ứng nhà kính giải pháp (Có thể trình bày dạng video bảng phụ) Thời gian - Giao nhiệm vụ: nhóm trình bày sản phẩm trước lớp tiến hành thảo luận, chia sẻ tiết 2.4 Kết triển khai trường THPT Sau xây dựng chủ đề STEM tiến hành dạy học lớp khối 12 trường THPT Triệu Sơn 5: gồm lớp 12B2, 12B5 bước đầu mang lại hiệu 2.4.1 Về mặt định tính Trước thực dự án tơi băn khoăn tên gọi STEM thực mới, liệu triển khai có ý hay không Sau thời gian thực thân nhận nhiều điều Sau thời gian học, kĩ mềm em tiến rõ rệt, có em đứng trước đám đơng trình bày tốt Nhất em hay tị mị khám phá, học STEM khơng cịn học mà mà em thỏa sức sáng tạo làm điều thích Sau thời gian em biết sử dụng công nghệ thông tin để phục vụ cho việc học tập Cũng nhờ công nghệ mà em kết nối với nhau, rèn luyện khả làm việc nhóm khơng gặp lớp Các em khéo léo tạo sản phẩm phục vụ sống mà tiền đề tri thức học lớp Khả thực hành lớp học sinh học STEM tốt hẳn lớp học theo hình thức truyền thống Ở lớp học sinh chủ động 13 việc, khả tự làm việc tốt khả thích ứng mơi trường nhanh lớp khác 2.4.2 Về mặt định lượng Để định lượng kết học tập em suốt q trình học, tơi ln theo sát tiến em, trọng đánh giá kết kiểm tra để đánh giá cách đắn Sau buổi dạy học STEM hai lớp, kết chấm điểm theo tiêu chí sau: Phiếu số – lớp 10A2 Tiêu chí Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Thuyết trình ngun nhân gây hiệu ứng nhà kính 7.5 8.5 Trình bày xác nội dung kiến thức phục vụ cho việc thiết kế thí nghiệm mơ hiệu ứng nhà kính 18 16 17 17.5 Bản vẽ thiết kế rõ ràng, khoa học 25 28 28.5 28 Giải thích rõ nguyên lí hoạt động thiết bị 28 27.5 28 28 Trình bày, trả lời rõ ràng, logic, sinh động 6.5 8 85 86 89 90 Tổng điểm Phiếu số – lớp 10D2 Tiêu chí Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Thuyết trình nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính 7.5 8.5 Trình bày xác nội dung kiến thức phục vụ cho việc thiết kế 18 17 17 17.5 14 thí nghiệm mơ hiệu ứng nhà kính Bản vẽ thiết kế rõ ràng, khoa học 27 28 28 27 Giải thích rõ nguyên lí hoạt động thiết bị 28 27 28 27 Trình bày, trả lời rõ ràng, logic, sinh động 7 87 87 87.5 88 Tổng điểm Phiếu số – lớp 10A2 Tiêu chí Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Thiết bị chế tạo nguyên lí 40 40 40 40 Thiết bị hoạt động hiệu quả, cho kết ổn định, yêu cầu 26 28 28 29 Thiết bị gọn, nhẹ, có hình thức bền, đẹp 17 18 17 18 Chi phí làm thiết bị tiết kiệm 8 91 94 94 95 Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Thiết bị chế tạo nguyên lí 40 40 40 40 Thiết bị hoạt động hiệu quả, cho kết ổn định, yêu cầu 26 27 28 27 Thiết bị gọn, nhẹ, có hình thức bền, đẹp 17 17 17 18 Tổng Phiếu số – lớp 10D2 Tiêu chí 15 Chi phí làm thiết bị tiết kiệm Tổng 8 91 92 92 93 Sau số hình ảnh chủ đề dạy học STEM trường THPT Triệu Sơn mà thực Hình Các dụng cụ để thiết kế thí nghiệm Hình Bản báo cáo thiết kế thí nghiệm Hình Các hoạt động học sinh 16 Hình Sản phẩm học sinh Trước sau tiến hành thực nghiệm sư phạm dạy học theo chủ đề STEM hai lớp 10A2 10D2, tiến hành phát phiếu khảo sát tính hiệu đề tài Kết thu sau: Tôi sử dụng mẫu phiếu bảng để điều tra hứng thú học vật lí HS lớp tham gia trải nghiệm gán điểm ứng với mức độ tán thành cao nhất, điểm ứng với mức độ không tán thành cao Riêng câu 3, 5, 7, 9, tơi xử lí điểm theo hướng ngược lại Như vậy, với tất tiêu chí, điểm cao ứng với hứng thú vật lí cao Rất Rất đồng Đồng Phân Không không ý ý vân đồng ý đồng ý Em thích học vật lí 17 10 Em tự tìm thơng tin vật lí ngồi SGK sách tập Em thường khơng tập trung Vật lí Em thích tìm hiểu ứng dụng thực tế Em không hứng thú với nhiệm vụ Học vật lí vui Em thấy kiến thức Vật lí khơ khan, khó hiểu Vật lí gần gũi, có ý nghĩa với sống Em khơng tự tin học vật lí Em thích tự đánh giá kết học tập Bảng 1: Thang đo hứng thú học vật lí HS 5 5 Kết cho thấy điểm trung bình lớp10A2 sau tác động cao trước tác động tiêu chí 1, 2, 4, 7, 8, 9, 10 Tiêu chí Lớp Lớp TN TN sau trước tác tác động động Hứng thú với môn học nói chung 3.7091 3.9756 Việc tự tìm thơng tin Vật lí ngồi SGK sách tập 3.5818 4.2436 Mức độ tập trung học 3.5765 3.7451 Hứng thú với việc tìm hiểu kiến thức Vật lí liên quan đến thực tế 3.7636 4.2941 Hứng thú với nhiệm vụ giao Vật lí 3.7818 3.7092 Niềm vui học Vật lí 3.6182 3.6178 Nhận định kiến thức Vật lí khơng khơ khan, khó hiểu 3.1518 3.8767 Nhận định Vật lí gần gũi, có ý nghĩa với sống, công việc 3.5918 3.9872 Sự tự tin học Vật lí 2.8364 2.9834 Hứng thú với việc tự đánh giá kết học tập 3.4182 4.0346 Bảng Điểm thu từ thang đo hứng thú học vật lí học sinh 18 Kết cho thấy lựa chọn biện pháp dạy học STEM áp dụng mang lại kết khả quan Đa số em thấy u thích mơn Vật lí hơn, tiết học trở nên hấp dẫn bổ ích với em KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận - Việc HS thực thành công đạt tất mục tiêu đề SKKN khẳng định tính khả thi đề tài gắn với nội dung dạy học, với vận dụng giáo dục STEM dạy học Vật lí - Việc tổ chức dạy học gắn với nội dung khoa học, liên hệ thực tế nêu đạt hiệu việc tích cực hóa hoạt động học tập HS, giúp HS nhận ý nghĩa làm tăng hứng thú HS với việc học Vật lí, đồng thời giúp HS có hiểu biết rõ số ngành nghề mà em lựa chọn tương lai Dự án giúp cải thiện số kĩ cần thiết cho sống cơng việc người học Tiến trình dạy học cịn góp phần nâng cao hứng thú HS với hình thức hướng nghiệp qua môn học bước đầu cải thiện nhận thức nghề nghiệp choHS - Quá trình thực đề tài chứng tỏ tính khả thi dạy học gắn với giáo dục STEM Kết đánh giá định tính định lượng chứng tỏ đề tài khơng kích thích hứng thú học tập, giúp HS nắm vững kiến thức mà phát triển lực giải vấn đề, rèn luyện kĩ sống, làm việc người học 3.2 Kiến nghị - Đối với nhà trường: Tạo điều kiện pháp lý động viên tinh thần để giáo viên dành thời gian xây dựng chủ đề STEM triển khai giảng dạy - Đối với giáo viên: + Không ngừng tự học, tự bồi dưỡng để hiểu biết thêm CNTT, biết khai thác thông tin mạng Internet để tìm hiểu sâu thêm ứng dụng kiến thức vật lí vào ngành nghề, lĩnh vực khác ( Điện học, Quang học ứng dụng thực tế…) để phục vụ cho cơng tác giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học, phát triển hứng thú học tập học sinh góp phần vào cơng tác hướng nghiệp cho HS THPT 19 + Tích cực tìm hiểu vận dụng kiến thức giáo dục STEM để xây dựng chủ đề học tập phù hợp với thực tế môn thực tế trình độ học tập học sinh lớp phụ trách./ Xác nhận thủ trưởng quan Thanh Hóa, ngày 15/05/2022 Tơi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Người thực hiện: Ngô Thị Phương TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]Tài liệu tập huấn “Định hướng giáo dục STEM trường trung học” Bộ GD – ĐT [2] Nguồn internet: https://etep.moet.gov.vn/tintuc/chitiet?Id=491 https://robotsteam.vn/thuc-trang-giao-duc-stem-tren-the-gioi-va-giao-ducstem-tai-viet-nam [3]Thủ tướng Chính phủ (2017) Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/05/2017 việc tăng cường lực tiếp cận Cách mạng công nghiệp lần thứ 20 PHIẾU KHẢO SÁT HỌC TẬP LỚP 10A2; 10D2 Em khoanh tròn vào mức độ điểm số mà em cho theo suy nghĩ em 10 Em thích học vật lí Em tự tìm thơng tin vật lí ngồi SGK sách tập Em thường khơng tập trung học vật Em thích tìm hiểu ứng dụng thực tế Em khơng hứng thú với nhiệm vụ Học vật lí vui Em thấy kiến thức vật lí khơ khan, khó hiểu Vật lí gần gũi, có ý nghĩa với sống Em khơng tự tin học vật lí Em thích tự đánh giá kết học tập 21 Rất khơng đồng ý Rất đồng ý Đồng ý Phân vân Không đồng ý 1 5 1 3 1 3 4 5 1 22 ... thực tế - Đề xuất chủ đề dạy học STEM ? ?Hiệu ứng nhà kính góc nhìn vật lí” 1.3.Đối tượng nghiên cứu: - Đề tài nghiên cứu chủ đề dạy học STEM: ? ?Hiệu ứng nhà kính góc nhìn vật lí” - Tơi thực đề tài... lựa chọn đề tài ? ?Dạy học STEM chủ đề: Hiệu ứng nhà kính góc nhìn vật lí” nhằm tạo hứng thú học tập góp phần giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh THPT Hiệu ứng nhà kính vấn đề hầu hết... 12) 2.3.2 Mô tả chủ đề Dự án ? ?Hiệu ứng nhà kính góc nhìn Vật lí” ý tưởng dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho học sinh lớp 10 Bằng việc mô tượng băng tan xảy hiệu ứng nhà kính, từ HS biết