TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM CHỦ đề BÀI HỌC “MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU – ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA” CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LĨNH VỰC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU *** SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM CHỦ ĐỀ BÀI HỌC “MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU – ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA” CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LĨNH VỰC: PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Quỳnh Lưu, tháng 04/2022 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU *** SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM CHỦ ĐỀ BÀI HỌC “MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU – ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA” CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LĨNH VỰC: PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Họ tên tác giả : VÕ THÀNH TRÌ Đơn vị cơng tác: Trường THPT Quỳnh Lưu Chức vụ: Giáo viên Vật lý Email cá nhân: hoahoctrok9@gmail.com Quỳnh Lưu, tháng 04/2022 MỤC LỤC NỘI DUNG Trang PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………………… 1 Lí chọn đề tài………………………………………………………… Đối tượng nghiên cứu…………………………………………………… Phương pháp nghiên cứu………………………………………………… Nhiệm vụ nghiên cứu…………………………………………………… Đóng góp đề tài………………………………………………… PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU………………………………… Chương Cơ sở lý luận thực tiễn dạy học tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng STEM………………………………………… 1.1 Khái niệm giáo dục STEM…………………………………………… 1.2 Vai trò, ý nghĩa giáo dục STEM…………………………………… 1.3 Xu tất yếu dạy học STEM thời gian tới……………………… 1.4 Các hình thức tổ chức giáo dục STEM trường phổ thông…………… 1.5 Nội dung hình thức giáo dục hoạt động trải nghiệm STEM……… 1.6 Tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm cho học sinh theo định hướng giáo dục STEM…………………………………………………………… 1.7 Thực trạng dạy học hoạt động trải nghiệm STEM trường THPT…… 11 Chương Giải pháp tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề học: Máy phát điện xoay chiều- động không đồng ba pha………… 15 2.1 Phân tích vị trí, đặc điểm chủ đề học Máy phát điện- động điện chương trình Vật lý 12……………………………………………………… 15 2.2 Lựa chọn chủ đề hoạt động trải nghiệm STEM……………………… 16 2.3 Xây dựng tiêu chí đánh giá chủ đề hoạt động trải nghiệm STEM… 19 2.4 Các bước tiến hành tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM …………… 21 2.5 Kết đạt tổ chức hoạt động trải nghiệm chủ đề STEM…… 41 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……………………………… 47 Kết luận………………………………………………………………… 47 Kiến nghị………………………………………………………………… 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 49 PHỤ LỤC i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Các kí hiệu viết tắt Viết đầy đủ HS Học sinh GV Giáo viên THPT Trung học phổ thông SGK Sách giáo khoa GDTHPT Giáo dục trung học phổ thông ii PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Nhân loại bước vào kỉ XXI, kỉ nguyên bùng nổ tri thức phát triển vũ bão khoa học kĩ thuật công nghệ Cuộc cách mạng số 4.0 tác động mạnh mẽ đến nhiều lĩnh vực, nhiều khía cạnh đời sống xã hội, đặc biệt khơng thể thiếu nguồn nhân lực chất lượng cao, động, sáng tạo, có đủ khả cạnh tranh trí tuệ để thích ứng với kinh tế tri thức đáp ứng với phát triển khoa học kĩ thuật Đứng trước bối cảnh đó, năm gần đây, Đảng Nhà nước ta không ngừng quan tâm coi trọng đến nghiệp phát triển giáo dục đào tạo Trong nghị số 29-NQ/TW “đổi toàn diện giáo dục đào tạo” hội nghị Trung ương khóa XI thơng qua có quan điểm đạo: “Chuyển mạnh q trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học Phải đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại, coi trọng dạy cách học; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kĩ người học; khắc phục lối truyền đạt áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc.” Như vậy, giáo dục dừng lại mục tiêu truyền đạt kiến thức, hình thành kĩ năng, thái độ cho học sinh chưa đủ, mà phải giúp người học hình thành hệ thống phẩm chất, lực để đáp ứng với mục tiêu đào tạo người xã hội phù hợp với nhu cầu nguồn nhân lực lao động chất lượng cao thời đại Điều dẫn tới xu tất yếu cấp bách cần đổi phương pháp giảng dạy Chương trình giáo dục phổ thơng (GDPT 2018) xây dựng nhằm mục đích phát triển tồn diện lực, phẩm chất người học Bên cạnh xây dựng mơn học hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp nội dung quan trọng chương trình GDPT theo Thơng tư 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 Bộ Giáo dục Đào tạo ban hành chương trình giáo dục phổ thơng Việc đưa hoạt động trải nghiệm vào chương trình giảng dạy tạo hội cho học sinh huy động, tổng hợp kiến thức, kỹ môn học, lĩnh vực giáo dục khác để trải nghiệm thực tiễn nhà trường, gia đình xã hội Giúp em có hội để tham gia hoạt động phục vụ cộng đồng hoạt động hướng nghiệp Đồng thời, chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể rõ việc coi trọng tăng cường hoạt động theo định hướng giáo dục STEM đổi chương trình giáo dục phổ thơng Trong đó, phương pháp giáo dục STEM biết đến giải pháp hiệu dạy học phát triển tư sáng tạo, lực giải vấn đề mà chương trình giáo dục phổ thông hướng đến Thông qua hoạt động STEM, học sinh lĩnh hội kiến thức khoa học mà phát triển lực cần thiết, phát triển tư sáng tạo, tư phê phán, khả giải vấn đề Nội dung kiến thức chủ đề học Máy phát điện xoay chiều – Động điện chương trình Vật lý 12 có vai trị ý nghĩa to lớn đời sống kĩ thuật Ứng dụng máy phát điện động điện có mặt khắp nơi, từ thiết bị gia đình nhà máy, khu công nghiệp Tuy nhiên, nội dung lại nằm chương trình vật lý 12 năm học cuối cấp học sinh THPT Trong trình dạy học khối 12 năm gần địa phương tơi kết tìm hiểu trường THPT lân cận, thân nhận thấy, giáo viên học sinh dạy học chủ đề trọng tới phương pháp dạy tập tính tốn, mẹo giải nhanh làm để thi THPT Quốc gia, học sinh hội trải nghiệm STEM tham gia nghiên cứu khoa học nên nhiều em chưa nắm rõ nguyên lý hoạt động máy móc vận hành máy phát điện có cố điện, khơng thể chuẩn đoán khắc phục thiết bị điện bị hỏng hóc gia đình quạt điện, máy bơm nước… Phương pháp dạy học ôn thi chưa tạo hứng thú, khơi dậy niềm đam mê Vật lý, tư sáng tạo cho học sinh Vì vậy, hướng tới tổ chức học sinh hoạt động trải nghiệm phương pháp dạy học STEM mang lại kết giúp người học hình thành kĩ lực cốt lõi, phẩm chất cần thiết khơi dậy niềm đam mê, u thích mơn Vật lý, đồng thời tạo tiền đề tương lai cung cấp nguồn nhân lực chất lượng cao góp phần thực cơng cơng nghiệp hố, đại hố đất nước xu hội nhập tồn cầu Xuất phát từ thực trạng lý trên, lựa chọn đề tài: “Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề học Máy phát điện xoay chiều Động không đồng ba pha chương trình Vật lý 12 THPT” làm đề tài nghiên cứu vận dụng để góp phần vào cơng đổi phương pháp dạy học Vật lý trường phổ thông địa phương nhằm nâng cao chất lượng dạy học đáp ứng với chương trình GDPT Đối tượng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Học sinh lớp 12 Trường THPT Quỳnh Lưu Quá trình dạy Vật lý trường phổ thông - Phạm vi nghiên cứu: Chương Dịng điện xoay chiều thuộc chương trình Vật lý 12 THPT Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận + Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học, chương trình GDPT nhằm tìm hiểu lý thuyết hoạt động trải nghiệm, giáo dục STEM + Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, từ thiết kế hoạt động dạy học cho phù hợp - Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế + Tìm hiểu thực trạng dạy học phương pháp giảng dạy chủ đề Máy phát điện- Động điện Vật lý 12 trường THPT Quỳnh Lưu bằng: dự giờ, trao đổi với giáo viên, sử dụng phiếu điều tra… + Phương pháp thống kê, xử lý số liệu từ đưa kết luận giải pháp thực - Phương pháp thực nghiệm sư phạm + Tiến hành thực nghiệm sư phạm + Xử lý kết thực nghiệm, đưa kết luận tính hiệu đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu - Phân tích sở lý luận thực tiễn việc tổ chức hoạt động trải nghiệm, sở lý luận dạy học STEM nhằm định hướng phát triển phẩm chất, lực cho HS dạy học Vật lý trường phổ thông - Tìm hiểu thực trạng dạy học STEM tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM trường THPT Quỳnh Lưu - Đề xuất đưa biện pháp đưa hoạt động trải nghiệm STEM vào môn Vật lý trường THPT - Xây dựng chủ đề minh hoạ theo hướng giáo dục STEM - Thực nghiệm sư phạm đánh giá kết nghiên cứu Đóng góp đề tài - Về mặt lý luận: góp phần làm rõ sở lý luận việc tổ chức cho học sinh hoạt động trải nghiệm STEM theo định hướng chương trình giáo dục THPT - Về mặt thực tiễn: + góp phần giúp học sinh hình thành lực: giao tiếp hợp tác; giải vấn đề sáng tạo; lực tốn học, khoa học, cơng nghệ tin học… giúp học sinh hình thành phẩm chất: trách nhiệm, trung thực… sử dụng tiết kiệm có hiệu nguồn lượng, thiết bị điện + góp phần xây dựng kế hoạch dạy học theo định hướng giáo dục STEM, kế hoạch hoạt động ngoại khoá trải nghiệm, định hướng nghề nghiệp cho học sinh tương lai + góp phần bổ sung thêm hồ sơ dạy học STEM địa phương để phục vụ giảng dạy chủ đề Máy phát điện- động điện Vật lý 12 nhằm phát triển lực cho học sinh, đồng thời nguồn tư liệu cho đồng nghiệp học sinh tham khảo PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM 1.1 Khái niệm giáo dục STEM [1], [2], [3] STEM thuật ngữ viết tắt từ science (khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học) Thuật ngữ STEM ban đầu sử dụng bàn đến sách phát triển Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học Hoa Kì Thuật ngữ lần giới thiệu Quỹ Khoa học Hoa kỳ (NSF) vào năm 2001 đơn giản cách viết tắt thay cho lĩnh vực Trong ngữ cảnh giáo dục bình diện giới, STEM hiểu với nghĩa giáo dục STEM đó: - Khoa học (Science): Là lĩnh vực nhằm phát triển khả vận dụng kiến thức, kĩ khoa học (Vật lí, hóa học, sinh học khoa học trái đất) học sinh, không giúp học sinh hiểu giới tự nhiên mà cịn vận dụng kiến thức, kĩ để giải vấn đề sống ngày cách khoa học - Công nghệ (Technology): Là lĩnh vực nhằm phát triển khả hiểu đánh giá công nghệ học sinh Nó cung cấp cho học sinh hội để hiểu công nghệ phát triển nào, cung cấp cho học sinh kĩ để phân tích ảnh hưởng cơng nghệ tới sống ngày học sinh cộng đồng - Kĩ thuật (Engineering): Là lĩnh vực nhằm phát triển hiểu biết hiểu biết học sinh cách công nghệ phát triển thơng qua quy trình thiết kế kĩ thuật Kĩ thuật cung cấp cho học sinh hội để tích hợp kiến thức nhiều lĩnh vực, giúp cho khái niệm liên quan trở nên tường minh sống họ Kĩ thuật cung cấp cho học sinh kĩ vận dụng sáng tạo kiến thức khoa học tốn học q trình thiết kế đối tượng, hệ thống hay xây dựng quy trình sản xuất - Tốn học (Mathematics): Là lĩnh vực nhằm phát triển học sinh khả phân tích, biện luận truyền đạt ý tưởng cách hiệu thơng qua việc tính tốn giải thích, giải pháp giải vấn đề tốn học tình đặt Như vậy, Giáo dục STEM hiểu mơ hình giáo dục dựa cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Toán học vào giải số vấn đề thực tiễn bối cảnh cụ thể 1.2 Vai trò, ý nghĩa giáo dục STEM [3], [4] Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi giáo dục phổ thông Cụ thể là: - Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM nhà trường, bên cạnh môn học quan tâm Tốn, Khoa học, lĩnh vực Cơng 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, 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, trường 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 thông hướng tới giải vấn đề có tính đặc thù địa phương - Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM trường phổ thông, học sinh trải nghiệm lĩnh vực STEM, xác định 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 4.0 1.3 Xu tất yếu dạy học STEM thời gian tới [3], [5] Ngày 4/5/2017, Thủ tướng Chính phủ ban hành Chỉ thị số 16/CT-TTg việc tăng cường lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ tư Chỉ thị Thủ tướng đề giải pháp nhiệm vụ thúc đẩy giáo dục STEM Việt Nam, mà giải pháp là: “Thay đổi mạnh mẽ sách, nội dung, phương pháp giáo dục dạy nghề nhằm tạo nguồn nhân lực có khả tiếp nhận xu công nghệ sản xuất mới, cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học (STEM), ngoại ngữ, tin học Chương trình GDPT” Điều cho thấy tầm quan trọng giáo dục STEM phổ thông Nối tiếp tăng cường việc triển khai thị 16/CT-TTg thủ tướng phủ, ngày 14/08/2020, Bộ giáo dục đào tạo ban hành công văn số: 3089/BGDĐT-GDTrH (2020), V/v triển khai thực giáo dục STEM giáo dục trung học Công văn nêu rõ mục đích tăng cường triển khai áp dụng giáo dục STEM giáo dục trung học hướng dẫn chi tiết hình thức tổ chức, nội dung, xây dựng thực giáo dục STEM nhằm góp phần thực mục tiêu chương trình 2018 Như vậy, thấy chương trình GDPT 2018, giáo dục STEM vừa mang nghĩa thúc đẩy giáo dục lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học vừa thể phương pháp tiếp cận liên môn, phát triển lực phẩm chất người học Về phía Sở Giáo dục Đào tạo Nghệ An số 1602/SGD&ĐT-GDTrH nói rõ mục đổi hình thức dạy học cần: Đa dạng hóa hình thức tổ chức dạy học Ngoài việc tổ chức cho học sinh thực nhiệm vụ học tập lớp, cần coi trọng giao nhiệm vụ hướng dẫn học sinh học tập nhà, nhà trường; tăng cường hoạt động trải nghiệm; tổ chức dạy học gắn liền với di sản văn hóa, với hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ địa phương; sử dụng hình thức dạy học sở ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông Xây dựng tổ chức thực chủ đề tích hợp liên môn, chủ đề xây dựng theo tỉnh thần giáo dục tích hợp khoa học - cơng nghệ - kỹ thuật - tốn (STEM) việc thực CT GDPT môn học liên quan Khuyến khích nhóm chun mơn xây dựng chủ đề giáo dục STEM, tập trung vào mức độ “Dạy học môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM” Gần Sở Giáo dục Nghệ An có Công văn số: 1841/SGD&ĐT-GDTrH ngày 7/10/2019 việc hướng dẫn thực giáo dục STEM trường trung học từ năm học 2019-2020 Cơng văn nói rõ: Giáo dục STEM phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng chúng thực tiễn, qua phát triển cho học sinh lực phát giải vấn đề với lực khác tương ứng, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội Mỗi học STEM chương trình giáo dục phổ thơng đề cập đến vấn đề tương đối trọn vẹn, đòi hỏi học sinh phải học sử dụng kiến thức thuộc môn học chương trình để sử dụng vào giải vấn đề Giáo dục STEM đảm bảo giáo dục tồn diện, nâng cao hứng thú học tập môn học, hình thành phát triển lực, phẩm chất cho học sinh, kết nối trường học với cộng đồng, góp phần hướng nghiệp, phân luồng 1.4 Các hình thức tổ chức giáo dục STEM trường phổ thông [3], [4] Giáo dục STEM phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng chúng thực tiễn Nội dung học theo chủ đề (sau gọi chung học) STEM gắn với việc giải tương đối trọn vẹn vấn đề, học sinh tổ chức tham gia học tập cách tích cực, chủ động biết vận dụng kiến thức vừa học để giải vấn đề đặt ra; thông qua góp phần hình thành phẩm chất lực cho học sinh Tùy thuộc vào đặc thù môn học điều kiện sở vật chất, trường áp dụng linh hoạt hình thức tổ chức giáo dục STEM sau: PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thực triển khai áp dụng đề tài, làm rõ đạt số kết sau: Thứ nhất, làm rõ sở lý luận phương pháp dạy học tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM, thực trạng việc dạy học trải nghiệm STEM thuận lợi khó khăn địa phương tơi áp dụng triển khai Thứ hai, từ sở lý luận thực trạng, đề tài nêu rõ tính cần thiết cấp bách dạy học trải nghiệm STEM, đưa giải pháp thiết kế tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM vào chủ đề học Máy phát điện xoay chiều- động điện không đồng ba pha Các biện pháp giải pháp đưa thiết thực, hướng tới vai trò hoạt động trải nghiệm học sinh việc chiếm lĩnh tri thức vận dụng kiến thức học thực tiễn, áp dụng rộng rãi để nâng cao chất lượng dạy học phù hợp với địa phương phát triển lực phẩm chất học sinh, hướng tới chương trình GDTHPT Tuy biện pháp mà tơi đưa khơng phải hồn tồn mới, số không nhỏ giáo viên chưa thật hiểu nghĩa lợi ích mà dạy học trải nghiệm STEM mang lại Vì tơi mong muốn với đề tài mà thực đông đảo giáo viên quan tâm, vận dụng để phát huy tốt vai trị mơn thực nghiệm vật lý Thứ ba, đề tài có tính khả thi hiệu việc áp dụng đề tài thông qua số liệu khảo sát Đề tài mang lại hiệu rõ rệt việc đổi phương pháp dạy học, thông qua hoạt động trải nghiệm chế tạo sản phẩm STEM khơi dậy em học sinh niềm đam mê sáng tạo yêu thích mơn Vật lý Ngồi kiến thức kĩ cần thiết có chương trình SGK, đề tài cịn mang lại hiệu việc phát triển lực, phẩm chất toàn diện cho em học sinh Các kết đạt đề tài minh chứng cho hiệu áp dụng phương pháp dạy học định hướng STEM trường phổng thông, phù hợp với môn thực nghiệm Vật lý Tôi hi vọng đề tài nguồn tư liệu cho giáo viên tham khảo đổi phương pháp dạy học theo định hướng STEM nhằm nâng cao chất lượng dạy học Thứ tư, tơi làm rõ tính mẻ phát triển đề tài Đề tài sáng kiến kinh nghiệm tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề học Máy phát điện xoay chiều - động điện đề tài hoàn toàn Trong đó, tơi tổ chức đưa giải pháp giảng dạy kiến thức Máy phát điện xoay chiều lồng ghép với hướng dẫn định hướng em vấn đề mang tính thời cấp bách như: máy phát điện với vấn đề ô nhiễm môi trường, cạn kiệt tài ngun, từ thơi thúc em tìm ý tưởng sáng tạo, giải pháp chế tạo sản phẩm STEM Máy phát điện từ lượng sản phẩm tái chế phù hợp với địa phương nhằm giáo dục 47 ý thức bảo vệ môi trường hướng nghiệp Đây điểm mẻ mà thực đề tài Kiến nghị - Đối với giáo viên: Không ngừng học tập, trao đổi học hỏi kinh nghiệm từ đồng nghiệp, tích luỹ chun mơn, đổi phương pháp giảng dạy Tự học tự bồi dưỡng thường xuyên Module đại trà (Tập huấn ETEP chương trình Giáo dục tổng thể 2018) Nắm rõ thực hiệt tốt công văn Bộ giáo dục đào tạo, Sở giáo dục Nghệ An triển khai phương pháp dạy học tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM, dạy học tích hợp liên mơn, dạy học dự án… chuẩn bị tốt cho chương trình GDTHPT - Đối với nhà trường: Ln khuyến khích giáo viên tăng cường đổi phương pháp dạy học, hỗ trợ phần kinh phí tư vấn, định hướng cho hoạt động trải nghiệm STEM Tăng cường đầu tư sở vật chất cho dạy học: Tivi, máy chiếu, máy vi tính….Thường xun tổ chức hoạt động ngoại khố hoạt động trải nghiệm môn học, tổ chức thi nhà trường như: ngày hội STEM, sáng tạo khoa học kĩ thuật cấp trường - Đối với Sở giáo dục đào tạo: Tăng cường công tác tập huấn nội dung hoạt động trải nghiệm, STEM cho giáo viên để nắm rõ thực Tuyên truyền chia sẻ hoạt động giáo dục hoạt động trải nghiệm STEM số trường điển hình để giáo viên trường THPT tham khảo, học tập kinh nghiệm Song song với thi Sáng tạo khoa học cấp tỉnh, mong Sở Giáo dục có tổ chức thi giáo dục STEM cấp THPT toàn tỉnh để giáo viên trường THPT có hướng phát triển tiếp cận giáo dục STEM Mặc dù có nhiều cố gắng việc đổi phương pháp giảng dạy theo định hướng giáo dục STEM, hướng tiếp cận mới, sở vật chất nhà trường cịn nhiều thiếu thốn, thời gian chương trình học hạn chế nên chăc chắn đề tài cịn nhiều thiếu sót Tơi mong nhận góp ý từ ban lãnh đạo, thầy cô đồng nghiệp để đề tài hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thanh Nga, Hoàng Phước Muội (2018), Tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM thông qua hoạt động câu lạc sử dụng sở vật chất phịng thí nghiệm trường trung học Tạp chí khoa học giáo dục – Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh [2] Nguyễn Thanh Nga, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước Muội (2018), Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học sở trung học phổ thông Nhà xuất Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh [3] Chương trình ETEP- Trường Đại học sư phạm Hà Nội (2019), Tìm hiểu chương trình giáo dục phổ thơng- Chương trình tổng thể 2018 [4] Số: 3089/BGDĐT-GDTrH (2020), V/v triển khai thực giáo dục STEM giáo dục trung học Bộ Giáo dục đào tạo [5] Số: 1602/SGD&ĐT-GDTrH, V/v hướng dẫn thực nhiệm vụ giáo dục trung học năm học 2019-2020, Sở giáo dục đào tạo Nghệ an [6] Nguyễn Thị Liên (Chủ biên), Nguyễn Thị Hằng, Tưởng Duy Hải, Đào Thị Ngọc Minh (2016) Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo nhà trường phổ thông NXB Giáo dục Việt Nam [7] Bộ giáo dục đào tạo, Vật lý 12, Nhà xuất giáo dục đào tạo [8] Bộ giáo dục đào tạo, Sách giáo viên Vật lý 12, Nhà xuất giáo dục đào tạo 49 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM CHỦ ĐỀ BÀI HỌC: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU- ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA VẬT LÝ 12 Ảnh Học sinh hoạt động trải nghiệm thực tế tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha động không đồng pha sau học xong học i Ảnh 2: Các nhóm HS thực làm sản phẩm STEM máy phát điện sau học khố Ảnh Các nhóm HS làm poster báo cáo thuyết trình sản phẩm ii iii Ảnh 4: Từ ý tưởng sản phẩm STEM, học sinh chế tạo máy phát điện gió lưu trữ độc lập lắp đặt ban cơng thắp sáng bóng đèn cơng suất nhỏ, chạy router wifi, laptop học online…phòng cố điện sửa chữa hỏng hóc đơn giản quạt điện iv PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT (Khảo sát kết học tập sau tác động đề tài) Câu 1: [NB] Các quạt trần, quạt bàn mà ta thường dùng sống A Động điện chiều B Động không đồng pha C Động không đồng ba pha D Một loại động khác Câu 2: [NB] Khi động không đồng ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay từ trường không đổi tốc độ quay rơto A lớn tốc độ quay từ trường B tốc độ quay từ trường C lớn tốc độ quay từ trường, tùy thuộc tải sử dụng D nhỏ tốc độ quay từ trường Câu 3: [TH] Suất điện động cảm ứng máy phát điện xoay chiều pha tạo có biểu thức e  220 cos 100t  0,25 (V ) Giá trị hiệu dụng suất điện động A 220 2V B 110 2V C 110V D 220V Câu 4: [TH] Suất điện động cảm ứng máy phát điện xoay chiều pha tạo có biểu thức e  110 cos100t (V) ( t tính s) Tần số suất điện động A 100π Hz B 50 Hz C 100 Hz D 50π Hz Câu [TH] Một máy phát điện xoay chiều pha có phần cảm rôto số cặp cực p Khi rôto quay với tốc độ n (vịng/s) từ thơng qua cuộn dây stato biến thiên tuần hoàn với tần số (tính theo đơn vị Hz) pn B 60 n D 60 p A 60pn C pn Câu 6: [NB] Khi dùng đồng hồ đa số có núm xoay chiều để đo điện áp xoay chiều, ta đặt núm xoay vị trí nào? A ACA B DCA C DCV D ACV Câu [NB] Máy phát điện xoay chiều pha có roto phần ứng máy phát điện xoay chiều ba pha giống điểm sau đây? A Đều có phần ứng quay, phần cảm có định B Đều có góp điện để dẫn điện mạch ngồi C Đều có nguyên tắc hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ D Trong vòng quay Rô-to, suất điện động máy biển thiên tuần hoàn hai lần Câu [VD] Một khung dây dẫn phẳng, dẹt, hình chữ nhật có diện tích 60 cm2, quay quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung) từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,4 T Từ thông cực đại qua khung dây A 1,2.10–3 Wb B 4,8.10–3 Wb C 2,4.10–3 Wb D 0,6.10–3 Wb Câu [VD] Về mặt kĩ thuật, để giảm tốc độ quay rôto máy phát điện xoay chiều, người ta thường dùng rơto có nhiều cặp cực Rôto máy phát v điện xoay chiều pha có p cặp cực quay với tốc độ 750 vịng/phút Dịng điện máy phát có tần số 50 Hz Số cặp cực rôto A B C D Câu 10 [VDC] Hai máy phát điện xoay chiều pha hoạt động bình thường tạo hai suất điện động có tần số f Rơto máy thứ có p1 cặp cực quay với tốc độ n1 = 1800 vịng/phút Rơto máy thứ hai có p2 = cặp cực quay với tốc độ n2 Biết n2 có giá trị khoảng từ 12 vòng/giây đến 18 vòng/giây Giá trị f A 60 Hz B 48 Hz C 50 Hz D 54 Hz Câu 10 Đáp án B D D B C D C C D C vi PHỤ LỤC PHIẾU KHẢO SÁT ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG DẠY HỌC TRẢI NGHIỆM STEM TẠI TRƯỜNG THPT (Dành cho Giáo viên) Tôi là:……………………………… Giáo viên Vật lý trường THPT……………… Kính gửi q Thầy/cơ giáo! Tôi nghiên cứu đề tài đổi phương pháp dạy học Để có số liệu khách quan, xin thầy/cơ vui lịng cho tơi biết số ý kiến câu hỏi Các thông tin mà thầy/cô cung cấp dùng để nghiên cứu khoa học Rất mong thầy/cô hợp tác giúp đỡ Tôi xin cảm ơn! Họ tên thầy/cô:…………………… Giáo viên trường THPT………………… Xin Thầy/cô trả lời câu hỏi sau đánh dấu (x) vào ô trả lời câu hỏi Câu hỏi 1: Thầy có quan tâm nghe đến phương pháp giáo dục STEM? TT Thầy cô có quan tâm nghe đến phương pháp giáo dục Ý kiến STEM? Không quan tâm Mới nghe nói đến Rất muốn tìm hiểu Đang tìm hiểu Đang nghiên cứu Đang dạy STEM Nếu thầy/cô dạy dạy STEM, xin vui lòng trả lời tiếp câu hỏi Câu hỏi 2: Thầy triển khai hình thức tổ chức giáo dục STEM trình dạy học mình? Thầy/cơ thực hình thức giáo dục STEM nào? Ý kiến Dạy học môn học thuộc lĩnh vực STEM Hoạt động trải nghiệm STEM Hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật Xin cảm ơn ý kiến quý thầy/cô! vii PHIẾU KHẢO SÁT ĐIỀU TRA VỀ SỰ U THÍCH MƠN HỌC VÀ TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP TRẢI NGHIỆM STEM MƠN VẬT LÝ CỦA HỌC SINH TẠI TRƯỜNG THPT (Dành cho Học sinh) Thầy/cô là:………………………… Giáo viên Vật lý trường THPT……………… Các em học sinh thân mến! Để có số liệu khách quan việc tìm hiểu ý kiến u thích mơn học Vật lý trải nghiệm STEM môn Vật lý em, phục vụ cho mục đích nghiên cứu khoa học Thầy/cơ, em trả lời câu hỏi sau: Họ tên HS:…………………………Lớp………Trường THPT………………… Các em vui lòng đánh dấu (x) vào bảng trả lời câu hỏi mở Câu hỏi 1: Em có u thích mơn Vật lý khơng? Lý lại u thích khơng u thích? Thái độ u thích mơn học Vật lý Ý kiến Rất thích Thích Bình thường Khơng thích Lý em lại thích/thích/bình thường/khơng u thích? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Câu hỏi Các em vui lòng cho biết ý kiến vào bảng sau cách đánh dấu (x) vào cột ý kiến TT Nội dung khảo sát Ý kiến Theo em, kiến thức Vật lý có quan Có trọng đời sống thực tiễn khơng? Bình thường Khơng Em có sử dụng kiến thức Vật lý Có đời sống ngày khơng? Bình thường Khơng Em có thích tự khám phá kiến Rất Thích Bình Khơng viii thức Vật lý thực tiễn khơng? thích Em có muốn với bạn bè trải Rất thích nghiệm kiến thức vật lý vào thực tiễn khơng? Em có Thầy/cơ giao nhiệm vụ trải Thường nghiệm chế tạo sản phẩm xuyên học Vật lý sau học lớp khơng? thường thích Khơng thích Thỉnh thoảng Khơng có Cảm ơn ý kiến em! ix PHỤ LỤC KẾ HOẠCH TRIỂN KHAI HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM (Dành cho học sinh) Dự án: Thiết kế mơ hình, chế tạo máy phát điện xoay chiều đơn giản sử dụng nguồn lượng I Mục đích yêu cầu Mục đích - Chế tạo thành cơng máy phát điện xoay chiều đơn giản, thắp sáng nhà, phục vụ cho hoạt động trải nghiệm STEM học: Máy phát điện xoay chiềuđộng không đồng ba pha - Rèn luyện kĩ cần thiết: hợp tác, tìm kiếm thơng tin, thuyết trình… ý thức bảo vệ môi trường, tiết kiệm lượng Yêu cầu - Các nhóm thực dự án nghiêm túc, trung thực, khách quan II Phân công nhiệm vụ Các nhóm tự bầu phân cơng nhiệm vụ cho thành viên theo bảng sau: Nhóm…………… TT Họ tên Chức vụ Vai trị Trưởng nhóm Tổ chức chung, phụ trách thuyết trình Thư kí Ghi chép nội dung Thành viên Mua tìm kiếm vật liệu Thành viên Phô tô tài liệu (nếu có) Thành viên Phụ trách vẽ ý tưởng Thành viên Phụ trách báo cáo poster ………………… Lưu ý: Các vai trò dự kiến, thay đổi q trình triển khai cơng việc nhóm III Tìm hiểu kiến thức Các nhóm tìm hiểu kiến thức học sau trước làm sản phẩm - Bài 23 Từ thông Cảm ứng điện từ - Vật lý 11 - Bài 24 Suất điện động cảm ứng – Vật lý 11 x - Bài 12 Đại cương dòng điện xoay chiều – Vật lý 12 - Bài 17 Máy phát điện xoay chiều – Vật lý 12 IV Các dụng cụ thực dự án Các nhóm tham khảo dụng cụ sau, điều chỉnh q trình thực làm sản phẩm STT Dụng cụ Số lượng Kéo 01 Băng dính 01 Keo voi (502) 01 lọ Mỏ hàn xung, thiếc, nhựa thông 01 Súng bắn keo keo 01 súng, keo IV Thời gian thực Nội dung Thời gian Tiết Học lý thuyết học Tiết… thứ….ngày… /… Tiết Báo cáo vẽ ý tưởng Tiết… thứ….ngày… /… Tiết Báo cáo sản phẩm STEM Tiết… thứ….ngày… /… V Hướng dẫn cách làm Bước Thiết kế ý tưởng + Tìm hiểu kiến thức học mục III + Chuẩn bị giấy A1 + Vẽ chi tiết cấu tạo lên giấy A1 + Chuẩn bị báo cáo, nêu rõ nội dung: cấu tạo phận, sơ đồ nguyên lý hoạt động, cách tìm ngun vật liệu đó… Bước Chuẩn bị nguyên vật liệu Các nhóm chuẩn bị nguyên vật liệu kê khai theo bảng sau công bố tổng giá thành vào tiết báo cáo sản phẩm STEM (tiết 3) Bảng tính chi phí sản xuất sản phẩm STT Nguyên vật liệu Đơn giá (vnđ) Đơn vị tính Số lượng Thành tiền (vnđ) Ghi xi Tổng kinh phí: Cách chuẩn bị: Phân công chuẩn bị theo hai nội dung sau + Làm máy phát điện: dây đồng, ống quấn stato, nam châm, trục roto, đèn LED, tuabin gió… + Làm nhà: giấy, keo… Bước Thực làm sản phẩm a Máy phát điện: + Dùng dây đồng quấn quanh ống dây làm stato khoảng 300-400 vòng + Dùng keo hàn nam châm, đặt vào trục roto + Khoan trục quay ống dây, luồn trục roto vào + Dùng hàn thiếc nối dây đèn LED vào hai dây đồng stato + Lấy kéo cắt ống bia thành cánh quạt chong chóng gắn vào trục quay + Kiểm tra vận hành thử sản phẩm b Ngơi nhà: + Dùng kéo cắt bìa theo vẽ sẵn + Dùng keo dán bìa lại thành ngơi nhà + Làm giá đỡ máy phát điện gió Bước Báo cáo sản phẩm + Làm poster báo cáo: nội dung: lý chọn chủ đề, kiến thức nền, nguyên lý hoạt động, cấu tạo, hướng phát triển sản phẩm + Thực báo cáo thử trước đến lớp Trên kế hoạch hoạt động trải nghiệm STEM dự án, nhóm nghiên cứu, thực nghiêm túc, làm việc có hiệu Nếu có vướng mắc, nhóm liên hệ với thầy/cơ môn Vật lý:…………………….Số điện thoại:……… xii ... NGHIỆM ĐỀ TÀI: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM CHỦ ĐỀ BÀI HỌC “MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU – ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA” CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LĨNH VỰC: PHƯƠNG PHÁP DẠY... Kết điểm thi kiểm tra  4,9  6,9 7,  7,9 8,1  10, 12D4 (Đối chứng) 39 15 12 11 12D1 (Thực nghiệm) 40 11 21 12A6 (Đối chứng) 41 12 14 12 12A7 (Thực nghiệm) 40 10 20 Ở lớp đối chứng, phương pháp... phát điện xoay chiều- động không đồng ba pha Nội dung kiến thức gồm: - Cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha - Máy phát điện xoay chiều ba pha + Cấu tạo nguyên lý hoạt động + Cách mắc mạch ba pha