SKKN vật lý công nghệ hóa học vận dụng liên môn vào bài học STEM chủ đề máy in trên bề mặt kim loại

Vận dụng liên môn các môn Lý, Hóa, Công nghệ vào việc thiết kế một kế hoạch dạy học STEM. Cũng như hướng dẫn giáo viên cách để lựa chọn một chủ đề dạy học STEM phù hợp và quy trình tổ chức một bài học STEM. Bên cạnh đó cũng đưa ra một số gợi ý cho các thầy cô giáo có thể đánh giá được quá trình học tập của mỗi học sinh bằng các phiếu học tập.

MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài 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 toán học – theo cách tiếp cận liên mơn (interdisciplinary) người học áp dụng để giải vấn đề sống hàng ngày Thay dạy bốn mơn học đối tượng tách biệt rời rạc, STEM kết hợp chúng thành mơ hình học tập gắn kết dựa ứng dụng thực tế Không người học hiểu biết ngun lý mà cịn rút ngắn khoảng cách kiến thức hàn lâm tới thực hành để tạo sản phẩm sống ngày Các học STEM dựa câu chuyện vấn đề xảy thực tế Nhờ đó, người học cảm thấy học trở nên sinh động gần gũi Các chủ đề học tập phong phú, không khoa học mà cịn xã hội, văn hóa, mơn nghệ thuật Ở đó, người học khuyến khích vận dụng óc sáng tạo môn khoa học, kiến thức liên môn gắn với thực tế để tạo sản phẩm mới, có giá trị ý nghĩa cho xã hội Các học STEM thường lồng ghép với dự án học tập thường kéo dài vài buổi học yêu cầu người học làm việc theo nhóm làm việc cá nhân, vận dụng kiến thức học đa ngành liên ngành để tạo thành sản phẩm gắn liền với thực tế Tùy theo trình độ lớp học mà dự án từ đơn giản đến phức tạp, thực lớp học, nhà, thực tế tìm hiểu nguồn liệu từ mạng, thư viện, bảo tàng Hiện tùy theo tình hình thực tế điều kiện sở giáo dục mà có mức độ áp dụng giáo dục STEM sau: - Dạy học môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM - Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM - Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học - Thành lập CLB STEM trường học STEM Lab Trong sáng kiến cố gắng tập trung vào hình thức thứ "Dạy học mơn khoa học theo phương thức giáo dục STEM" Đây hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu nhà trường Theo cách này, học, hoạt động giáo dục STEM triển khai trình dạy Các chủ đề, học, hoạt động STEM bám sát chương trình mơn học thành phần Trong học STEM yếu tố bắt buộc phải có tính liên mơn, chủ đề tơi chọn để trình bày sáng kiến việc tích hợp liên mơn Tốn, Lý, Hóa, Cơng nghệ chủ đề: Máy in bề mặt kim loại Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: HS lớp 12 trường THPT ĐT - Phạm vi nghiên cứu: Các kiến thức liên mơn bao gồm: + Bài Dịng điện chất điện phân, chương trình Vật lý 11 + Bài Phản ứng xi hóa – khử , chương trình Hóa học 10 + Bài Khái niệm mạch điện tử, chỉnh lưu nguồn chiều, chương trình Cơng nghệ 12 + Bài Máy biến áp, chương trình Vật lý lớp 12 Công nghệ lớp 12 - Thời gian thực hiện: Từ tháng 09/2021 đến tháng 3/2022 Mục đích nghiên cứu - Phân tích sở lý luận thực tiễn giáo dục STEM trường phổ thông - Đề xuất giải pháp thực chủ đề dạy học STEM tiến hành thực nghiệm tổ chức dạy học số chủ đề trường THPT ĐT - Trên sở chủ đề thực nghiệm, lựa chọn giới thiệu cách lựa chọn chủ đề lập kế hoạch tổ chức hoạt động học STEM cụ thể, chẳng hạn chủ đề: Máy in bề mặt kim loại Đóng góp đề tài - Phân tích cấu trúc hướng dẫn cách thức lựa chọn, lập kế hoạch thực học theo phương pháp giáo dục STEM có tích hợp liên mơn mơn khoa học tự nhiên chương trình giáo dục phổ thông - Tổ chức dạy học thực nghiệm chủ đề STEM cụ thể NỘI DUNG Cơ sở lý luận giáo dục STEM nhà trường phổ thơng đáp ứng với chương trình Giáo dục phổ thông 1.1 Khái niệm giáo dục STEM STEM viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Cơng nghệ), Engineering (Kĩ thuật), Mathematics (Tốn học) Giáo dục STEM chất hiểu trang bị cho người học kiến thức kĩ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật toán học Các kiến thức kĩ phải tích hợp, lồng ghép bổ trợ cho nhau, giúp học sinh không hiểu ngun lí mà cịn thực hành tạo sản phẩm sống ngày Đối với giáo dục STEM, kiến thức khoa học, toán học, công 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 học sinh 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 thông qua vấn đề mang tính tồn cầu (tiết kiệm lượng, nóng lên tồn cầu, vấn đề tồn xã hội…) Sự gắn kết đa dạng thành phần giáo dục, tạo thành hệ sinh thái giáo dục, chìa khóa giúp nuôi dưỡng đào tạo hệ công dân tồn cầu có kiến thức kỹ năng, đặc biệt tư sáng tạo thời đại 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, học sinh 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 không thiết cần điều kiện sở vật chất, cơng nghệ đại mà hồn tồn tùy thuộc vào ý tưởng triển khai dạy giáo viên 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 môn khoa học chương trình phổ thơng Trong q trình dạy học, GV tổ chức cho học sinh làm việc nhóm, sử dụng công nghệ truyền thống đại, công cụ tốn học để tạo sản phẩm có tính ứng dụng thực tiễn, phát triển kỹ tư học sinh Chủ đề STEM cần đảm bảo tiêu chí: giải vấn đề thực tiễn, kiến thức chủ đề thuộc lĩnh vực STEM, có liên môn môn khoa học, định hướng hoạt động theo hướng trải nghiệm thực hành làm việc theo nhóm Có thể phân loại chủ đề dạy học STEM dựa vào tiêu chí sau: Thứ nhất: 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, cơng 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 Thứ hai: 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 Như vậy, để lựa chọn chủ đề/bài học STEM phù hợp trước hết cần đảm bảo bốn yếu tố: + Thứ nhất: Vấn đề đưa phải mang tính thực tiễn, chí có tính thời mang tính tồn cầu + Thứ hai: Phải kết hợp nhiều môn học chủ đề, học sinh áp dụng kiến thức học để giải + Thứ ba: Các hoạt động học sinh phải định hướng trải nghiệm thực hành phải đưa vào quy trình thiết kế kỹ thuật + Thứ tư: Học sinh phải làm việc theo nhóm, có phân cơng nhiệm vụ rõ ràng, có đánh giá khách quan việc hồn thành công việc thành viên Giáo viên phải xây dựng tiêu chí đánh giá cơng việc nhóm thành viên nhóm Tiến trình học STEM cách thiết kế học STEM 2.1 Tiến trình học STEM Trong trình dạy học, người dạy học thiết kế chủ đề STEM theo cách trình bày khác tùy theo điều kiện dạy học mức độ tiếp nhận người học Tuy nhiên chủ đề STEM phải đảm bảo tuân theo tiến trình sau: Tiến trình học STEM tuân theo quy trình kỹ thuật "bước" quy trình khơng thiết phải thực cách tuyến tính mà có bước thực song hành, tương hỗ lẫn Ví dụ việc "Nghiên cứu kiến thức nền" thực đồng thời với "Đề xuất giải pháp"; "Chế tạo mơ hình" thực đồng thời với "Thử nghiệm đánh giá", bước vừa mục tiêu, vừa điều kiện để thực bước Vì vậy, học STEM thường tổ chức theo hoạt động sau: Hoạt động 1: Xác định vấn đề Trong hoạt động này, giáo viên đưa vấn đề thực tiễn giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề, học sinh phải hoàn thành sản phẩm học tập cụ thể với tiêu chí địi hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức để đề xuất, xây dựng giải pháp thiết kế nguyên mẫu sản phẩm cần hoàn thành Cần lưu ý rằng, vấn đề STEM phải gắn liền với thực tiễn, không gắn với thực tiễn khơng phải STEM, giáo viên phải nghiên cứu lựa chọn thật kỹ chủ đề trước bàn giao nhiệm vụ học tập cho học sinh Cách thức tổ chức: Giáo viên nghiên cứu trước vấn đề thực tiễn phù hợp với nội dung dạy, phù hợp với kiến thức học sinh học Từ dẫn dắt học sinh vào vấn đề giao nhiệm vụ học tập cho học sinh Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp Trong hoạt động này, học sinh thực hoạt động tích cực, tự lực hướng dẫn giáo viên Trong học STEM khơng cịn "tiết học" thơng thường mà giáo viên "giảng dạy" kiến thức cho học sinh Thay vào đó, học sinh phải tự tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm cần hoàn thành Kết là, học sinh hoàn thành thiết kế đồng thời học sinh học kiến thức theo chương trình mơn học tương ứng, chí nhiều mơn học liên quan theo hướng liên môn Cách thứ tổ chức: Sau giáo viên giao nhiệm vụ học tập, học sinh nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, làm thí nghiệm (cá nhân, theo nhóm); Báo cáo, thảo luận; Giáo viên điều hành, "chốt" kiến thức hỗ trợ cho học sinh đưa đề xuất/giải pháp thiết kế mẫu thử nghiệm Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp Trong hoạt động này, học sinh tổ chức để trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức học kiến thức có, từ nhiều mơn học); Đó thể cụ thể giải pháp giải vấn đề Dưới trao đổi, góp ý bạn giáo viên, học sinh tiếp thu hoàn thiện (có thể thay đổi để đảm bảo tính khả thi) thiết kế trước tiến hành chế tạo, thử nghiệm Cách thức tổ chức: Học sinh (các nhân hay nhóm) báo cáo giải pháp/thiết kế để lựa chọn hoàn thiện Giáo viên điều hành, nhận xét, đánh giá hỗ trợ học sinh lựa chọn giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm Lưu ý rằng, giáo viên đóng vai trị hỗ trợ tn theo ngun tắc "mọi ý kiến tiếp thu", việc lựa chọn hợp lý hay chưa hợp lý học sinh tự rút trình thử nghiệm chế tạo thử Nhưng để tránh cho học sinh sa đà vào lựa chọn chưa hợp lý giáo viên cần phải gợi ý, hỗ trợ Muốn theo kinh nghiệm thân, giáo viên phải người tự tay thực q trình làm mơ hình/sản phẩm trước để biết giải đề gặp phải trình thực Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm đánh giá Trong hoạt động này, học sinh tiến hành chế tạo mẫu theo thiết kế lựa chọn; trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm đánh giá từ học sinh điều chỉnh thiết kế ban đầu để đảm bảo mẫu chế tạo khả thi Cách thức tổ chức: Học sinh (các nhân hay nhóm) tiến hành nhà phịng thí nghiệm hay STEM lab Giáo viên hỗ trợ học sinh trình thực Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm, chia sẻ, thảo luận điều chỉnh Trong hoạt động này, học sinh tổ chức để trình bày sản phẩm học tập hoàn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện Cách thức tổ chức: Học sinh (các nhân hay nhóm) tiến hành báo cáo, thảo luận (bài báo cáo, trình chiếu, video, dụng cụ/thiết bị/mơ hình … ) theo hình thức phù hợp (trưng bày, triển lãm …); Giáo viên đánh giá theo tiêu chí thang đánh giá; kết luận, cho điểm định hướng tiếp tục hoàn thiện 2.2 Thiết kế học STEM Trên sở tiến trình học STEM với hoạt động cụ thể trên, giáo viên thiết kế học STEM theo số cách trình bày sau: Theo tài liệu tập huấn STEM Bộ GD&ĐT năm 2019 Theo nhóm tác giả Trần Trung Ninh, ĐH Sư phạm Hà Nội Theo nhóm tác giả ĐH Sư phạm Thái Nguyên Trong nội dung đề tài này, thiết kế học theo cách trình bày nhóm tác giả thuộc ĐH Sư phạm Thái Nguyên có cấu trúc bám sát theo hướng dẫn Bộ GD&ĐT năm 2019 nội dung học trình bày rõ ràng diễn giải dễ hiểu Minh họa học STEM CHỦ ĐỀ : MÁY IN TRÊN BỀ MẶT KIM LOẠI Thông tin chung học 1.1 Tên học : MÁY IN TRÊN BỀ MẶT KIM LOẠI 1.2 Mục tiêu học 1.2.1 Kiến thức − Biết ứng dụng dòng điện chất điện phân − Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu Điốt bán dẫn − Viết phương trình xi hóa khử điện cực trình điện phân − Kiểm tra định tính lại định luật Fa-ra-đây q trình điện phân − Ứng dụng nguyên lý làm việc máy biến áp − Ứng dụng nguyên lý mạch ổn áp Tranzito 1.2.2 Kỹ − Thiết kế sơ đồ mạch điện, đo điện áp cường độ dòng điện − Làm việc theo nhóm: có phân chia cơng việc, hồn thành nhiệm vụ học tập thời gian quy định − Trình bày kết thực nhiệm vụ, khó khăn trình chế tạo thiết bị 1.2.3 Thái độ − Tuân thủ quy định an toàn chế tạo thiết bị − Ý thức trách nhiệm nhiệm vụ cá nhân, nhiệm vụ nhóm − Có tinh thần ham học hỏi, tìm tịi kiến thức, u khoa học 1.3 Kiến thức thuộc lĩnh vực STEM • Khoa học: Bản chất dòng điện chất điện phân tượng xảy điện cực • Công nghệ: Các linh kiện điện tử, mạch chỉnh lưu dịng điện • Kỹ thuật: Sơ đồ cấu tạo mạch chỉnh lưu Đi-ốt bán dẫn, quy trình chế tạo lắp rắp thiết bị, kỹ thuật hàn mạch … • Vật lý Tốn học: Xác định dịng điện điện áp thiết bị, phép thống kê toán học, … 1.4 Chuẩn bị 1.4.1 Chuẩn bị giáo viên − − − Laptop, máy chiếu Tụ điện, điện trở, Đi-ốt, phíp đồng, dụng cụ hàn thiếc … Máy biến áp 220VAC to 12VAC 220VAC to 6VAC − Tài liệu dạy học kiến thức gồm: Vật lý 11 phần dòng điện chất điện phân; Hóa học 10 phần phản ứng xi hóa khử Công nghệ 12 phần mạch điện tử chỉnh lưu nguồn chiều 1.4.2 Chuẩn bị học sinh − Đọc tài liệu dạy học Vật lý 11 phần dịng điện chất điện phân; Vật lý Cơng nghệ 12 phần Máy biến áp; Hóa học 10 phần phản ứng xi hóa khử Cơng nghệ 12 phần mạch điện tử chỉnh lưu nguồn chiều Vấn đề STEM 2.1 Vấn đề thực tiễn − GV đưa tình huống: Lớp 12A1 (giả định) muốn tặng quà cho giáo viên buổi lễ tri ân cốc giữ nhiệt inox Nhưng để có ý nghĩa bạn đề xuất in chữ lên cốc lớp phải tự làm kiến thức mà học sinh học suốt thời gian học cấp 2.2 Nhiệm vụ giao cho HS − Nêu phương án để in chữ bề mặt cốc inox nói riêng bề mặt kim loại khác nói chung − Phương án phải dựa kiến thức phổ thơng mà em học Tiến trình dạy học Toàn chủ đề thực hoạt động chính, có hoạt động thực lớp hoạt động học sinh tự thực nhà Ba hoạt động thực lớp thực tiết sau: 10 TIẾT GIAO, NHẬN NHIỆM VỤ Hoạt động Khởi động (10 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh GV đưa tình huống: Lớp 12A1 (giả định) muốn tặng quà cho giáo viên buổi lễ tri ân cốc giữ nhiệt inox Nhưng để có ý nghĩa bạn đề xuất in chữ lên cốc lớp phải tự làm kiến thức mà học sinh học suốt thời gian học cấp - Lắng nghe thảo luận - Các nhóm đưa phương án Hoạt động Đề xuất giải pháp, thảo luận (15 phút) Hoạt động giáo viên - Làm để thực vấn đề này? Hoạt động học sinh - Sơn mầu, in laser, ăn mịn điện hóa … - Trong phương án trên, phương án hiệu nhất? - Phân tích ưu, nhược điểm phương án: Sơn mầu khơng bền, in laser q đắt khó thực hiện, ăn mịn điện hóa dựa vào tượng điện phân thực phù hợp với yêu cầu dựa kiến thức mà học sinh học - GV chốt phương án: Chế tạo máy in - Nhận nhiệm vụ thiết kế chế tạo bề mặt kim loại áp dụng dòng điện máy in bề mặt kim loại dựa chất điện phân dòng điện chất điện phân 11 Hoạt động Trang bị kiến thức (10 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - GV giúp HS ôn lại kiến thức cách yêu cầu HS trả lời câu hỏi sau: + Dòng điện chất điện phân gì? + Dịng điện chất điện phân dịng chuyển dời có hướng ion âm ion dương Do dung dịch điện phân phải dung dịch có tính điện ly như: muối, a-xít, bazơ + Để bình điện phân hoạt động ta phải + Để bình điện phân hoạt động ta dùng nguồn điện chiều hay xoay phải dùng nguồn điện chiều chiều? + Làm để có nguồn điện + Nguồn điện chiều chiều dùng cho trình điện phân? pin, ac-quy, hay từ việc chỉnh lưu từ dòng điện xoay chiều Và để hoạt động ổn định thời gian dài chọn phương án chỉnh lưu dòng điện 220V xoay chiều (AC) thành dòng 12V chiều (DC) Có phương án thiết kế mạch chỉnh lưu : Có biến áp khơng có biến áp (Các nhóm tự lựa chọn phương án phù hợp) Hoạt động Lập kế hoạch (10 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - GV yêu cầu HS lập kế hoạch thực - HS làm việc theo nhóm nhiệm vụ theo nhóm - Nghiên cứu kỹ kiến thức - GV cung cấp cho HS gợi ý phân công đọc tài liệu có liên quan nhiệm vụ (phiếu học tập 1) - Phân cơng nhiệm vụ cho thành viên nhóm 12 TIẾT BÁO CÁO BẢN THIẾT KẾ SẢN PHẨM Hoạt động Trình bày thiết kế “Máy in bề mặt kim loại” (35 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - GV Nghe nhóm trình bày phương - Trình bày sơ thiết kế: án thiết kế, tiếp thu ý tưởng cho + Mạch chỉnh lưu dùng cầu Đi-ốt gợi ý cần thiết khơng có biến áp + Mạch chỉnh lưu dùng cầu Đi-ốt có biến áp + Sản phẩm cần in nối với cực dương (out) để xảy tượng cực dương tan + Cực âm (out) nguồn điện thiết kế để thấm dung dịch điện ly + Dung dịch điện ly chọn FeCl3 (Sắt III Clorua) + Viết phương trình xi hóa khử diễn cực trình điện phân Điện phân dung dịch FeCl3: FeCl3 -> Fe3+ + 3ClTại Catot Fe3+ + 1e -> Fe2+ Fe2+ + 2e -> Fe Tại Anot 13 Fe - 2e -> Fe2+ Hoạt động Thống tiêu chí đánh giá (10 phút) Hoạt động giáo viên Đưa tiêu chí đánh giá 1.Ý tưởng thiết kế (4đ) - Phương án thiết kế nguồn 12V DC (1đ) Hoạt động học sinh - Dựa tiêu chí đánh giá GV đưa ra, HS hồn thành sản phẩm với tiêu chí tốt - Sơ đồ khối mạch điện (1đ) - Trình bày phương án thiết kế nguyên lý rõ rành, lưu loát thuyết phục (2đ) Sản phẩm (4đ) - Hoạt động ổn định an toàn (2đ) - Thiết kế đẹp, gọn gàng, dễ chế tạo (1đ) - Chi tiết in rõ nét (1đ) - Trình bày, thuyết minh (2đ) TIẾT BÁO CÁO, THUYẾT TRÌNH SẢN PHẨM Hoạt động Trình bày báo cáo sản phẩm “Máy in bề mặt kim loại” (35 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Nhận xét đưa tư vấn để - Các nhóm trình bày sản phẩm, có nhóm hồn thiện tốt cải tiến sản thuyết minh, thuyết trình phẩm Một số hình ảnh thực tế sản phẩm học sinh trưng bày "Ngày hội STEM" (Hình ảnh minh họa) Hoạt động Thực đánh giá (8 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - GV đưa đánh giá cho điểm - Các nhóm tự đánh giá dựa các sản phẩm nhóm Đối chiếu tiêu chí đưa cho nhóm với tự đánh giá nhóm để nhóm khác 14 thống kết cuối Hoạt động Tổng kết (2 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - GV tổng kết nhận xét q trình thực nhóm: Việc phân công nhiệm vụ, việc thành viên thực công việc mình, nhận xét sản phẩm gợi mở hướng phát triển - HS lắng nghe tiếp thu gợi mở GV để tiếp tục suy nghĩ - Góp ý việc xây dựng tiêu chí đánh giá - Đề xuất ý tưởng có PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1- GỢI Ý PHÂN CƠNG NHIỆM VỤ Nhiệm vụ Nhóm trưởng BẢN PHÂN CƠNG NHIỆM VỤ Thành viên thực Thời hạn Cơng việc cần thực Dương Thị Chinh hoàn thành 22/5/2022 Lên kế hoạch chung, phân công nhiệm vụ cho thành viên, giám sát tiến độ công việc chung, xử lý vướng mắc trình thành viên thực Thư ký Dương Thị Ninh 22/5/2002 hiện(nếu có) Lập báo cáo thuyết trình phương án báo cáo sản phẩm Ghi chép, tóm tắt ý kiến, tổng hợp ý kiến, đồng thời thành viên nhóm trao đổi, đóng góp ý kiến nhiệm vụ giao nhóm, ghi lại 15 tiến bạn để Báo cáo viên Dương Văn Bảo 22/5/2022 báo cáo Thay mặt thành viên nhóm báo cáo kết làm việc nhóm giải trình ý kiến thắc mắc trước lớp, đồng thời thành viên nhóm trao đổi, đóng góp ý kiến nhiệm vụ giao qua hoạt Thiết kế vẽ Nguyễn Hữu Toàn, 22/5/2022 động Thiết kế vẽ mạch sơ đồ mạch Dương Văn Giang, chỉnh lưu Lựa chọn linh chỉnh lưu Dương Thị Bình, kiện, chế tạo Thiết kế Vũ Thị Phượng Phạm Tài Anh, chỉnh lưu hoàn chỉnh Thiết kế đầu di âm cực 22/5/2022 làm đầu di âm Ngô Thị Thanh đảm bảo yêu cầu: thấm cực dung dịch điện ly, Vân đảm bảo trình tiếp điện với cực âm Thiết kế Dương Văn Đạt, chế tạo khung Dương Văn Thắng cho sản phẩm 22/5/2022 nguồn Thiết kế hoàn thiện khung vỏ cho sản phẩm đảm bảo thẩm mỹ, an toàn chắn Có thể thiết kế hoạch nhóm theo gợi ý sau: Các thành viên nhóm cần có nhiệm vụ, vai trò rõ ràng Vai trò thành viên nhóm bao gồm: • Nhóm trưởng: Là người nhận nhiệm vụ từ giáo viên, điều hành hoạt động nhóm, giải thích rõ nhiệm vụ hoạt động nhóm, tóm tắt, kiểm tra hiểu biết vấn đề trao đổi, thống ý kiến nhóm, xây dựng bầu 16 • • • khơng khí thân thiện, giải "mâu thuẫn" trình hoạt động nhóm Thư kí: Ghi chép, tóm tắt ý kiến, tổng hợp ý kiến, đồng thời thành viên nhóm trao đổi, đóng góp ý kiến nhiệm vụ giao nhóm, ghi lại tiến bạn để báo cáo thầy cô Báo cáo viên: Thay mặt thành viên nhóm báo cáo kết làm việc nhóm giải trình ý kiến thắc mắc trước lớp, đồng thời thành viên nhóm trao đổi, đóng góp ý kiến nhiệm vụ giao qua hoạt động Các thành viên: Trao đổi, bàn bạc, chia sẻ, đóng góp, thống chung ý kiến nhiệm vụ giao Lưu ý: Nhiệm vụ cụ thể giao cho nhân nhóm cá nhân phụ trách chính, nhiên q trình làm, tất thành viên cịn lại đưa ý kiến góp ý, tranh luận để hoàn thiện sản phẩm) 17 PHIẾU HỌC TẬP SỐ – GỢI Ý TRÌNH BÀY BẢN THIẾT KẾ GỢI Ý TRÌNH BÀY BẢN THIẾT KẾ I Lý thiết kế mơ hình .( Các nhóm trình bày rõ lý lựa chọn phương án thiết kế này, trình bày trình nảy sinh ý tưởng thiết kế, ưu nhược điểm so với phương án khác.) II Bản vẽ thiết kế (Các nhóm phải vẽ thiết kế, bảng trình chiếu, sơ đồ tổng thể, hình dạng, kích thước sản phẩm, linh kiện, vật liệu dùng thiết kế) III Nguyên tắc hoạt động mơ hình (Trình bày rõ nguyên lý hoạt động sản phẩm, giải thích chức nhiệm vụ module, linh kiện vật liệu dùng thiết kế) IV Những thay đổi thiết kế q trình làm việc (nếu có) (Nếu q trình thiết kế sản phẩm, có điều chỉnh gì, nguyên nhân cần điều chỉnh đó) (Phiếu dùng Tiết lớp số 2: Trình bày phương án thiết kế) 18 PHIẾU HỌC TẬP SỐ – GỢI Ý THỬ NHIỆM SẢN PHẨM THỬ NGHIỆM SẢN PHẨM 1, Bản vẽ (thiết kế) mô hình sản phẩm 2, Các nguyên liệu cần dùng STT Tên nguyên/vật liệu Máy biến áp 220V - 12V Đi-ốt bán dẫn 1N4007 Tụ 220µF Tụ 104nF Điện trở 10k Điện trở 1k Đi-ốt LED Đồng hồ đo Volt IN/OUT SL 01 04 02 02 01 01 02 02 Ghi Có thể có Có thể có 3, Bản tính tốn, thử nghiệm về: …………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 4, Gợi ý thử nghiệm - …………………………………………………………………………… - …………………………………………………………………………… - …………………………………………………………………………… - …………………………………………………………………………… 4, Những thay đổi sau thử nghiệm ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… 5, Gợi ý báo cáo sản phẩm 19 - Giới thiệu thành viên nhóm Ý tưởng nhóm Kế hoạch, phân cơng nhiệm vụ Tiến trình thực nhiệm vụ Các số liệu thửu nghiệm Trình bày sản phẩm chạy thử Ưu, nhược điểm sản phẩm tạo Hướng phát triển sản phẩm./ 20 PHIẾU HỌC TẬP SỐ - PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM (Dùng cho giáo viên dùng để đánh giá chéo cần) PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM STT Điểm đánh giá Nội dung đánh giá Ý tưởng thiết kế Phương án (1 điểm) Sơ đồ thiết kế (thể ý tưởng sáng tạo, khoa học) (1 điểm) Trình bày (2 điểm) Sản phẩm Hoạt động ổn định (2 điểm) Hình thức đẹp, gọn gàng (1 điểm) Chi tiết in rõ nét (1 điểm) Trình bày (2 điểm) Trả lời xác câu hỏi (1 điểm) Nhó Nhóm Nhóm Nhóm m1 Phản biện (điểm cộng thêm) TỔNG ĐIỂM 21 PHIẾU HỌC TẬP SỐ – PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒNG ĐẲNG VÀ TỰ ĐÁNH GIÁ (Dùng cho nhóm tự đánh giá q trình tham gia đóng góp thành viên nhóm) PHIẾU ĐÁNH GIÁ CÁC THÀNH VIÊN TRONG HOẠT ĐỘNG NHÓM Tiêu chí Tên HS đánh giá:………………………… Nhóm: …………………………………… (mỗi tiêu chí tối đa điểm) Thành viên Đóng góp ý tưởng Hỗ trợ đồng đội Nhiệt tình, nghiê m túc Làm việc hợp tác Kết công việc Tổng điểm 22 KẾT LUẬN Ý nghĩa đề tài Chúng ta sống thời đại hịa nhập cao quốc gia có văn hóa khác nhau, nhu cầu trao đổi công việc nhân lực ngày cao Bối cảnh địi hỏi ngành giáo dục cần chuẩn bị cho học sinh kỹ kiến thức theo chuẩn toàn cầu Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp kiến thức kỹ cần thiết cho học sinh kỷ 21 mơ hình giáo dục diện rộng tương lai gần giới Phương pháp giáo dục STEM cịn mẻ có phương pháp tiếp cận khác giảng dạy học tập nên cần quan tâm nhận thức toàn xã hội Tại Việt Nam, nhận thức tầm quan trọng STEM giáo dục đại, Bộ GD&ĐT tích cực triển khai giáo dục STEM năm gần đây, công văn 3089 ngày 14/8/2020 thời gian tới STEM phát triển mạnh nhà trường Để làm điều thân giáo viên phải người lĩnh hội trước hết nội dung giáo dục STEM cụ thể triển khai Bài học STEM lớp Vì mục đích đề tài này, tơi muốn góp chút kiến thức để giới thiệu đến thầy, cô giáo cách thức để triển khai học STEM cách trình bày kế hoạch dạy học học STEM Trong trình thực đề tài, khơng tránh khỏi thiếu sót, mong thầy đóng góp ý kiến để xây dựng quy trình giáo dục STEM ngày hồn thiện để đáp ứng yêu cầu giáo dục đại Vì mơ hình giáo dục STEM rộng đề tài chủ yếu tập trung vào việc minh họa học cụ thể từ việc lựa chọn chủ đề cho phù hợp với kiến thức phổ thông mà đảm bảo yếu tố cần có học STEM việc lập kế hoạch chi tiết tiến trình học STEM để giúp quý thầy có tài liệu tham khảo q trình vận dụng vào chủ đề STEM khác Bên cạnh đó, q trình dạy học STEM, đúc rút số kinh nghiệm trình làm chủ nhiệm câu lạc STEM, tơi thấy việc có đánh giá chi tiết hoạc động nhóm, thành viên nhóm quan trọng Từ giáo viên nắm bắt trình hoạt động nhân để đưa điều chỉnh cần thiết đưa đánh giá sau để đưa vào hồ sơ học tập học sinh Một số 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: 23 Đối với Bộ GD-ĐT, Sở GD-ĐT: Cần triển khai đồng giáo dục STEM môn Tin học Cơng nghệ, tiến tới tích hợp phương pháp giáo dục STEM môn học khác Tăng cường tổ chức tập huấn cho CB- GV vấn đề giáo dục STEM Đồng thời cần đầu tư thêm trang thiết bị dạy học đầy đủ, đồng cho trường để thuận lợi cho việc dạy học môn học theo định hướng STEM Đối với triển khai hoạt động trải nghiệm sáng tạo: Xây dựng, ban hành, tổ chức hướng dẫn triển khai đồng hoạt động Ngày hội STEM, hoạt động trải nghiệm STEM trường học trung tâm, tổ chức thi STEM 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 STEM, STEM Labs, thăm quan học tập để HS có kiến thức, kinh nghiệm thực tế, tiệp cận với tiên tiến KHKT, cơng 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 không ngừng học tập, nâng cao trình độ chun mơn, liên mơn Ln 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 công nghệ thơng tin thành thạo, có hiệu để tìm kiến nhiều nguồn tài liệu phục vụ học tập mơn học nói chung, đặc biệt mơn 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 Trên kinh nghiệm đúc rút tơi q trình dạy số chủ đề STEM, vai trò chủ nhiệm câu lạc STEM trường THPT ĐT thời gian qua Đề tài dùng để làm tài liệu tham khảo giúp GV lên ý tưởng thiết kế học/chủ đề STEM chương trình phổ thơng Rất mong ý kiến đóng góp, chia sẻ thầy cô, đồng nghiệp bạn đọc quan tâm để chúng tơi hồn thiện đề tài Xin cảm ơn! TN, ngày 05 tháng năm 2022 NMT 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ GD-ĐT (2019) – Tài liệu tập huấn cán bộ, quản lý, giáo viên xây dựng chủ đề giáo dục STEM Nguyễn Thành Hải – Giáo dục STEM/STEAM từ trải nghiệm thực hành đến tư sáng tạo – NXB Trẻ 2018 TS Nguyễn Quang Linh - Khoa Vật lý ĐH Sư phạm Thái Nguyên – Giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thơng mới– Tài liệu tập huấn cho giáo viên, tháng 12 năm 2020 25 ... 2019 nội dung học trình bày rõ ràng diễn giải dễ hiểu Minh họa học STEM CHỦ ĐỀ : MÁY IN TRÊN BỀ MẶT KIM LOẠI Thông tin chung học 1.1 Tên học : MÁY IN TRÊN BỀ MẶT KIM LOẠI 1.2 Mục tiêu học 1.2.1 Kiến... 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 giáo viên 1.2 Chủ đề dạy học STEM trường trung học Chủ đề STEM chủ đề dạy học. .. 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 Như vậy, để lựa chọn chủ