Thiết kế dụng cụ thí nghiệm cho trẻ mẫu giáo 5 – 6 tuổi khám phá về nước

Nghiên cứu “Thiết kế dụng cụ thí nghiệm cho trẻ mẫu giáo 5 – 6 tuổi khám phá về nước” trình bày tổng quan về các hướng nghiên cứu thiết kế dụng cụ thí nghiệm, thực trạng việc sử dụng và thiết kế các dụng cụ thí nghiệm cho trẻ 5-6 tuổi khám phá về nước ở trường mầm non và đề xuất quy trình thiết kế dụng cụ thí nghiệm.

KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 THIẾT KẾ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM CHO TRẺ MẪU GIÁO – TUỔI KHÁM PHÁ VỀ NƢỚC Đào Mai Hoa, Trần Thị Thắm, Nguyễn Thị Xuân Vui, Lớp K61, Khoa Giáo dục Mầm non GVHD: ThS Nguyễn Thị Luyến Tóm tắt: Báo cáo trình bày tổng quan hướng nghiên cứu thiết kế dụng cụ thí nghiệm, thực trạng việc sử dụng thiết kế dụng cụ thí nghiệm cho trẻ 5-6 tuổi khám phá nước trường mầm non đề xuất quy trình thiết kế dụng cụ thí nghiệm Nhóm tác giả thiết kế dụng cụ thí nghiệm khám phá nước, bao gồm: bánh quay nước, bể lọc nước, máy đa sử dụng sức nước, mơ hình vịng tuần hồn nước Các dụng cụ hồn thiện theo quy trình thiết kế thử nghiệm nghiêm túc, thể tính ứng dụng cao tiết kiệm chi phí, hồn tồn triển khai rộng rãi trường mầm non Từ khóa: dụng cụ thí nghiệm, khám phá nước, trẻ 5-6 tuổi I MỞ ĐẦU Hòa nhịp vào xu phát triển chung giới, ngành giáo dục Mầm non nƣớc ta ngày đổi mạnh mẽ nhiều lĩnh vực Quan điểm đổi có tác động lớn đến hoạt động chăm sóc giáo dục trẻ mầm non tăng cƣờng hoạt động thực hành trải nghiệm cho trẻ Tiếp cận quan điểm này, giáo viên mầm non có nhiều thay đổi phƣơng pháp giáo dục nhằm phát huy tính tích cực chủ động trẻ, đáp ứng yêu cầu đổi Bên cạnh đó, với gia tốc phát triển nhanh nay, trẻ 5-6 tuổi sớm phát triển trí tuệ, có khả thu nhận khối lƣợng tri thức lớn, hình thành kĩ nhận thức, thái độ nhận thức tích cực Vì hoạt động khám phá khoa học nói chung thí nghiệm trƣờng mầm non nói riêng hoạt động có lợi vƣợt trội với việc sử dụng phƣơng pháp thực hành giúp trẻ tự tìm kiếm tri thức, thỏa mãn nhu cầu phát triển thân Để tổ chức hoạt động khám phá khoa học có hiệu quả, bên cạnh vai trị hƣớng dẫn giáo viên, chủ động tích cực trẻ mơi trƣờng hoạt động với ngun vật liệu, dụng cụ phong phú yếu tố vô cần thiết Nhất với việc tổ chức thí nghiệm, xem dụng cụ thí nghiệm yếu tố đảm bảo hiệu thí nghiệm Tuy nhiên, việc thiết kế sử dụng dụng cụ thí nghiệm giáo viên mầm non chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu hoạt động thí nghiệm dẫn đến hiệu thí nghiệm chƣa cao Trong hoạt động thí nghiệm trẻ trƣờng mầm non, thí nghiệm khám phá nƣớc đƣợc giáo viên thực nhiều không nƣớc vật chất quen thuộc, có vai trị quan trọng đời sống mà cịn giáo viên dễ dàng làm nhiều thí nghiệm khác cho trẻ khám phá tính chất nƣớc so với loại vật chất khác nhƣ khơng khí, vật thể rắn, hay tƣợng thiên nhiên…Mặc dù vậy, thí nghiệm nƣớc cho trẻ 5-6 tuổi chƣa có nhiều đột phá, cần có nghiên cứu cụ thể nhằm đổi cách tổ chức thí nghiệm cho trẻ từ việc bổ sung dụng cụ thí nghiệm có tính ứng dụng cao 376 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 Xuất phát từ lí trên, chúng tơi lựa chọn đề tài: “Thiết kế dụng cụ thí nghiệm cho trẻ mẫu giáo 5-6 tuổi khám phá nước” II NỘI DUNG Thí nghiệm đặc điểm thí nghiệm trẻ mầm non 1.1 Khái niệm “Thí nghiệm” Thí nghiệm q trình tác động có mục đích ngƣời vào đối tƣợng tự nhiên nhằm tạo tƣợng, biến đổi điều kiện định để làm bộc lộ tính chất chúng đáp ứng nhu cầu nhận thức chủ thể 1.2 Đặc điểm thí nghiệm trẻ mầm non Thí nghiệm trẻ mầm non có đặc điểm: Tính quan sát đƣợc; đơn giản, dễ hiểu; vật liệu, dụng cụ thí nghiệm dễ tìm, dễ sử dụng an tồn với trẻ; có hệ thống câu hỏi hƣớng dẫn giáo viên Dụng cụ thí nghiệm 2.1 Khái niệm “Dụng cụ thí nghiệm” Dụng cụ thí nghiệm vật người tạo sử dụng để chứa, đựng, tác động vào đối tượng thí nghiệm quan sát, đo lường đối tượng Ví dụ: cốc dùng để đựng nƣớc, thìa dùng để khuấy, kính lúp để quan sát, thƣớc để đo… 2.2 Đặc điểm dụng cụ thí nghiệm Dụng cụ thí nghiệm cho trẻ mầm non có đặc điểm sau: Tính khoa học; tính đơn giản; tính an tồn; tính thẩm mĩ; tính bền 2.3 Các loại dụng cụ thí nghiệm khám phá nước Căn vào cách làm dụng cụ thí nghiệm, ta chia làm loại: dụng cụ có sẵn dụng cụ chế tạo 2.4 Vai trị dụng cụ thí nghiệm việc tổ chức thí nghiệm cho trẻ 5-6 tuổi khám phá nước Vai trị dụng cụ thí nghiệm thể chỗ: Dụng cụ thí nghiệm làm bộc lộ tính chất đối tƣợng giúp trẻ tri giác trực tiếp giác quan, đảm bảo hiệu thí nghiệm, đảm bảo phát huy tính tích cực nhận thức trẻ Ngồi ra, dụng cụ thí nghiệm giúp trẻ tiến hành hoạt động chuẩn xác, rèn khéo léo, tỉ mỉ, tính kiên trì, nhẫn nại, sử dụng khơng trẻ khơng thu đƣợc kết thí nghiệm Thực trạng việc thiết kế sử dụng dụng cụ thí nghiệm cho trẻ 5-6 tuổi khám phá nƣớc 3.1 Mục đích điều tra Tìm hiểu thực trạng thiết kế dụng cụ thí nghiệm hoạt động khám phá nƣớc trẻ 5-6 tuổi trƣờng mầm non, làm sở cho việc thiết kế số dụng cụ thí nghiệm khám phá nƣớc 377 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 3.2 Phương pháp điều tra Chúng tiến hành điều tra việc thiết kế sử dụng dụng cụ thí nghiệm cho trẻ 5-6 tuổi khám phá nƣớc 25 giáo viên mầm non dạy lớp 5-6 tuổi thông qua phiếu hỏi, quan sát, dự hoạt động thí nghiệm trƣờng mầm non: Trƣờng Mầm non Hải Ninh, Hải Hậu - Nam Định; Trƣờng Mầm non Họa Mi Trƣờng Mầm non Dịch Vọng Hậu, Cầu Giấy - Hà Nội 3.3 Kết điều tra 3.3.1 Về tầm quan trọng việc việc thiết kế sử dụng dụng cụ thí nghiệm cho trẻ mẫu giáo 5-6 tuổi khám phá nước Kết điều tra cho thấy: 100% giáo viên nhận thức vai trị dụng cụ thí nghiệm hoạt động khám phá khoa học (44% giáo viên cho cần thiết, 56% giáo viên cho cần thiết), giáo viên cho việc sử dụng dụng cụ thí nghiệm khơng cần thiết 3.3.2 Về thí nghiệm cho trẻ 5-6 tuổi khám phá nước Các thí nghiệm cho trẻ khám phá nước STT Tên thí nghiệm Ý kiến giáo viên Số lƣợng Tỉ lệ (%) - TN vật chìm, vật 21 84 - TN vịng tuần hồn nƣớc 12 - TN ba thể nƣớc 16 64 - TN bể lọc nƣớc 32 - TN cối xay nƣớc 0 - TN tính hịa tan nƣớc 19 76 - TN nƣớc nƣớc mặn, biển chết 24 - TN truyền âm nƣớc 16 - TN tƣợng thủy triều 0 Nhận xét: Ở trƣờng mầm non, giáo viên có tiến hành thí nghiệm khác cho trẻ khám phá nƣớc, đƣợc thực nhiều thí nghiệm vật chìm-vật (84%); thứ hai thí nghiệm tính hịa tan nƣớc (76%); thứ ba thí nghiệm ba thể nƣớc (64%) Thí nghiệm cối xay nƣớc thí nghiệm tƣợng thủy triều không đƣợc sử dụng trƣờng mầm non đƣợc điều tra 3.3.3 Về dụng cụ thí nghiệm giáo viên sử dụng thí nghiệm cho trẻ 5-6 tuổi khám phá nước Các dụng cụ thí nghiệm đƣợc giáo viên sử dụng cho trẻ tiến hành thí nghiệm hạn chế sáng tạo Dụng cụ chủ yếu có sẵn lớp, đƣợc sử dụng nhiều lần thí nghiệm khác nhau, chƣa làm bộc lộ rõ tính chất đối tƣợng nghiên cứu, khó kích thích hứng thú trẻ Kết thể số 100% giáo viên sử dụng dụng cụ có sẵn có giáo viên có thiết kế dụng cụ thí nghiệm (bể lọc nƣớc) 378 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 Các dụng cụ đƣợc giáo viên lựa chọn sử dụng thí nghiệm chủ yếu đồ dùng lớp (xơ, chậu, cốc, thìa, đũa, giấy…), đồ chơi (bóng, miếng ghép, xốp…), vật liệu tự nhiên (lá cây, hột hạt…) 3.3.4 Về khó khăn giáo viên mầm non việc thiết kế dụng cụ thí nghiệm Kết khảo sát cho thấy: Khó khăn giáo viên mầm non việc thiết kế dụng cụ thí nghiệm, xếp theo thứ tự từ nhiều ý kiến đến ý kiến là: Mất nhiều thời gian, khó lựa chọn vật liệu chế tạo phù hợp, giá thành cao, số khơng có khả tự thiết kế Thiết kế số dụng cụ thí nghiệm cho trẻ 5-6 tuổi khám phá nƣớc 4.1 Khái niệm “Thiết kế dụng cụ thí nghiệm” “Thiết kế dụng cụ thí nghiệm” tái tạo dụng cụ thí nghiệm có trƣớc sáng tạo dụng cụ thí nghiệm nhằm giúp cho việc thực hoạt động thí nghiệm đƣợc dễ dàng hơn, ngƣời tiến hành thí nghiệm dễ tiếp thu tri thức khoa học 4.2 Nguyên tắc thiết kế dụng cụ thí nghiệm Sơ đồ: “Nguyên tắc thiết kế dụng cụ thí nghiệm” 4.3 Quy trình thiết kế dụng cụ thí nghiệm Sơ đồ: “Quy trình thiết kế dụng cụ thí nghiệm” 379 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 Thiết kế số dụng cụ thí nghiệm cho trẻ 5-6 tuổi khám phá nƣớc 5.1 Bể lọc nước - Mục đích thiết kế: Ứng dụng vào thí nghiệm bể lọc nƣớc, cho trẻ biết cách lọc nƣớc - Cấu tạo: Dụng cụ gồm phần: hệ thống bể lọc giá đỡ Hình Thiết kế bể lọc nước Hình Dụng cụ bể lọc nước - Hướng dẫn sử dụng: Dùng lọ đựng nƣớc chƣa qua xử lí (nƣớc giếng khoan, nƣớc lẫn than, bùn, đất, cát ), đổ từ từ vào bể lọc nƣớc Nƣớc chảy qua lớp xuống dƣới đáy hộp nhựa, xuống đến đáy nƣớc đƣợc dẫn qua ống nhựa PVC chảy xuống lọ dùng để chứa nƣớc 5.2 Bánh quay nước - Mục đích: Giúp trẻ thấy lợi ích nƣớc - Cấu tạo: Dụng cụ gồm phần: Hộp tạo dịng chảy hệ thống bánh quay Hình Thiết kế bánh quay nước - Sản phẩm hồn thiện Hình Bánh quay nước 380 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 - Hướng dẫn sử dụng: Khi làm thí nghiệm nƣớc chảy từ cao xuống thấp: lấy ca nƣớc đổ từ cao, nƣớc chảy từ cao xuống thấp đọng lai dƣới Làm thí nghiệm bánh quay nƣớc: đặt bánh quay vào, đổ nhiều nƣớc từ cao xuống, nƣớc đập vào cánh làm cho bánh chuyển động, nƣớc chui vào ống theo vòng quay đƣợc đƣa lên đổ xuống 5.3 Máy đa sử dụng sức nước Hình Thiết kế máy đa sử dụng sức nước - Mục đích: Ứng dụng sử dụng sức nƣớc để giã gạo kéo vật từ thấp lên cao - Cấu tạo: Dụng cụ gồm phần chính: Hệ thống bánh quay nƣớc - Cối giã gạo Vật đƣợc kéo - Máng hứng nƣớc - Hướng dẫn sử dụng: Dùng lọ có chứa nƣớc đổ nƣớc lên bánh quay Lực nƣớc làm trục quay Khi trục quay, đầu dây dù cuộn vào trục đƣa vật đƣợc kéo lên cao, đầu gỗ trục quay đập vào gỗ làm chày, chày đƣợc nâng lên hạ xuống liên tục đập vào cối Hình Máy đa sử dụng sức nước 381 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 5.4 Mơ hình vịng tuần hồn nước Hình Thiết kế mơ hình vịng tuần hồn nước - Mục đích thiết kế: Ứng dụng vào thí nghiệm vịng tuần hoàn nƣớc - Cấu tạo: Dụng cụ gồm tầng: Tầng 1: Có dạng hình hộp chữ nhật tƣợng trƣng cho lòng đất; bát inox to, tƣợng trƣng cho biển; Tầng 2: Cịn gọi tầng khơng khí, đƣợc tạo cột trụ gỗ gắn góc hình hộp chữ nhật; Tầng 3: Gọi tầng mây, tầng ta đặt hộp đựng đá, xung quanh viền ta gắn đám mây - Sản phẩm hồn thiện Hình Mơ hình vịng tuần hoàn nước - Hướng dẫn sử dụng Bƣớc 1: Cho đá vào hộp, đặt đá tựa trƣng cho khơng khí lạnh cao 382 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 Bƣớc 2: Cẩn thận đổ nƣớc nóng vào bát, đốt nến, cho trẻ quan sát bốc nƣớc Bƣớc 3: Đặt ống dẫn nƣớc vào bên hộp, để tập trung nƣớc bốc lên cao Sau khoảng thời gian, nƣớc bốc ngƣng tụ, đáy hộp đựng đá xuất giọt nƣớc nhỏ, kết hợp thành giọt nƣớc chảy xuống tạo thành mƣa 5.5 Mở rộng ứng dụng dụng cụ thí nghiệm hoạt động khám phá khoa học Giáo viên trẻ kết hợp dụng cụ thiết kế theo cách khác tùy theo mục đích sử dụng hoạt động học tập vui chơi trƣờng mầm non, ví dụ: bánh quay nƣớc với máy đa sử dụng sức nƣớc, vịng tuần hồn với bể lọc… Giáo viên trẻ kết hợp sử dụng phận rời dụng cụ với tính tiện ích chúng III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Quá trình nghiên cứu đề tài cho phép rút số kết luận sau: - Thiết kế dụng cụ thí nghiệm cho trẻ mầm non quy trình địi hỏi nghiêm túc tìm tịi, sáng tạo giáo viên Quy trình gồm giai đoạn: Giai đoạn 1: Thiết kế (xác định mục đích, định hình phác thảo); giai đoạn 2: Chế tạo (lựa chọn vật liệu, tái chế - lắp ráp, thử nghiệm, điều chỉnh hoàn thiện); giai đoạn 3: Sử dụng (nắm vững cách sử dụng, đảm bảo an toàn sử dụng, vệ sinh bảo quản sau sử dụng) - Thực trạng việc thiết kế sử dụng dụng cụ thí nghiệm hoạt động khám phá khoa học nói chung hoạt động khám phá nƣớc nói riêng cịn hạn chế, dụng cụ thí nghiệm đa số dụng cụ có sẵn, đơn điệu, sử dụng lặp lại nhiều lần gây nhàm chán Trẻ tham gia hoạt động khám phá khoa học nhƣng chƣa thực hứng thú chủ động, trẻ thực kĩ năng, thao tác xác, khéo léo thực thí nghiệm - Trên sở nghiên cứu lí luận thực tiễn, thiết kế hƣớng dẫn sử dụng số dụng cụ thí nghiệm cho hoạt động khám phá nƣớc trẻ mẫu giáo 5-6 tuổi nhƣ: 1) Bể lọc nƣớc 2) Bánh quay nƣớc (Guồng nƣớc) 3) Máy đa sử dụng sức nƣớc 4) Mơ hình “Vịng tuần hồn nƣớc” Kiến nghị Dựa kết nghiên cứu việc thiết kế dụng cụ thí nghiệm cho trẻ 5-6 tuổi khám phá nƣớc trƣờng mầm non, xin đƣa số kiến nghị sƣ phạm sau: - Giáo viên mầm non cần nâng cao nhận thức tác dụng (ý nghĩa) việc thiết kế sử dụng dụng cụ thí nghiệm hoạt động khám phá khoa học nhằm nâng cao chất lƣợng giáo dục trƣờng mầm non phù hợp thực tế trƣờng lớp khả trẻ - Giáo viên nên tìm tịi, lựa chọn thiết kế sử dụng dụng cụ thí nghiệm cách hợp lí theo bƣớc thiết kế sử dụng dụng cụ đề xuất 383 KỈ YẾU HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013-2014 - Do điều kiện không cho phép nên số kết nghiên cứu đề tài phạm vi hẹp, đề nghị tiếp tục nghiên cứu phạm vi rộng để nâng cao hiệu trình giáo dục cho trẻ mẫu giáo lớn nói riêng trẻ mầm non nói chung TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Hƣng, Thiết kế chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản từ vỏ lon chai nhựa để sử dụng dạy học phần tĩnh điện học trường trung học phổ thông, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, 2003 [2] Nguyễn Thị Luyến, Các lỗi kĩ thuật làm thí nghiệm cho trẻ 5-6 tuổi biện pháp khắc phục, Kỉ yếu hội thảo khoa học cán trẻ, Khoa Giáo dục Mầm non, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, 2014 [3] Bùi Nữ Hồng Minh, Thiết kế sử dụng trò chơi vận động mơ nhằm kích thích hứng thú nhận thức cho trẻ mẫu giáo 3-4 tuổi, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, 2012 [4] Hồng Thanh Phƣơng, Quy trình tổ chức thí nghiệm nhằm hình thành kĩ nhận thức cho trẻ mẫu giáo 5-6 tuổi, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, 2012 [5] Hồng Thị Phƣơng, Giáo trình lí luận phương pháp hướng dẫn trẻ làm quen với môi trường xung quanh, NXB Đại học Sƣ phạm, 2012 [6] Trần Văn Thành, Thiết kế sử dụng thí nghiệm hoạt động nhận thức học sinh dạy học kiến thức phần “Cơ học chất lỏng” chương trình thí điểm vật lí 10, Ban Khoa học Tự nhiên, 2005 [7] Lƣơng Thị Thắm, Thiết kế, chế tạo sử dụng thiết bị sử dụng phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định theo hướng phát triển hoạt động học tích cực, sáng tạo học sinh (vật lí 12), Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội [8] Nguyễn Thị Ánh Tuyết, Nguyễn Thị Nhƣ Mai, Đinh Thị Kim Thoa, Tâm lí học trẻ em lứa tuổi mầm non, từ lọt lòng đến tuổi, NXB Đại học Sƣ phạm, 2011 384 ... thiết kế Thiết kế số dụng cụ thí nghiệm cho trẻ 5- 6 tuổi khám phá nƣớc 4.1 Khái niệm ? ?Thiết kế dụng cụ thí nghiệm? ?? ? ?Thiết kế dụng cụ thí nghiệm? ?? tái tạo dụng cụ thí nghiệm có trƣớc sáng tạo dụng. .. 3.3.3 Về dụng cụ thí nghiệm giáo viên sử dụng thí nghiệm cho trẻ 5- 6 tuổi khám phá nước Các dụng cụ thí nghiệm đƣợc giáo viên sử dụng cho trẻ tiến hành thí nghiệm cịn hạn chế sáng tạo Dụng cụ chủ... phát từ lí trên, lựa chọn đề tài: ? ?Thiết kế dụng cụ thí nghiệm cho trẻ mẫu giáo 5- 6 tuổi khám phá nước? ?? II NỘI DUNG Thí nghiệm đặc điểm thí nghiệm trẻ mầm non 1.1 Khái niệm ? ?Thí nghiệm? ?? Thí nghiệm