(SKKN HAY NHẤT) xây dựng và thực hiện chủ đề dạy học STEM thiết kế hệ thống tưới nước tự động

PHẦN MỘT ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ ngành khoa học kỹ thuật công nghệ bùng nổ thông tin nhiều lĩnh vực, giới bước vào giai đoạn tồn cầu hóa vai trị giáo dục quan trọng đặc biệt đổi giáo dục giai đoạn Nhiệm vụ giáo dục đào tạo người có tính chủ động cao, động, sáng tạo có đầy đủ lực phẩm chất tốt lực tự học, giải vấn đề sáng tạo, thẩm mỹ, thể chất, giao tiếp, hợp tác, tính tốn, sử dụng cơng nghệ thơng tin truyền thông Định hướng giáo dục đào tạo Hội nghị lần thứ tám Ban Chấp Hành Trung ương Đảng khóa XI Nghị số 29/NQ-TW đổi bản, toàn diện Giáo dục đào tạo Với quan điểm đạo: “ Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học Học đôi với hành; Lý luận gắn với thực tiễn ” Và mục tiêu tổng quát Nghị nêu rõ “ Giáo dục người Việt Nam phát triển toàn diện phát huy tốt tiềm năng, khả sáng tạo cá nhân ” Vật Lí mơn khoa học thực nghiệm, nên khâu quan trọng q trình đổi phương pháp dạy học Vật Lí nhằm tăng cường hoạt động nghiên cứu tìm hiểu ứng dụng kỹ thuật học sinh q trình học tập thơng qua việc giao nhiệm vụ liên quan đến việc tìm hiểu cơng dụng, ngun tắc hoạt động, cấu tạo thiết bị thí nghiệm thiết bị ứng dụng sống để học sinh tham gia nghiên cứu khoa học, qua giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức Vật Lí Trong đề tài này, tơi đề cập đến việc nghiên cứu vận dụng quan điểm giáo dục STEM, triển khai năm học gần Đây phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn thông qua thực hành, ứng dụng, trải nghiệm sáng tạo STEM viết tắt từ Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật) Math (toán học) Giáo dục STEM chất hiểu trang bị cho người học kiến thức kỹ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học Các kiến thức kỹ (gọi kỹ STEM) phải tích hợp, lồng ghép bổ trợ cho giúp học sinh khơng hiểu biết ngun lý mà cịn áp dụng để thực hành tạo sản phẩm sống ngày Giáo dục STEM tạo người lao động có lực làm việc tốt mơi trường có tính sáng tạo cao, cơng việc địi hỏi hàm lượng trí tuệ cao kỷ 21, góp phần tạo hệ cơng dân có đầy đủ phẩm chất, lực để đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước Điều phù hợp với cách tiếp cận tích hợp Chương trình GDPT 2018 triển khai LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Qua trình nghiên cứu giảng dạy chương trình Vật Lí, nghề điện dân dụng cơng nghệ, tơi nhận thấy áp dụng số nội dung môn vào thiết kế xây dựng chủ đề giáo dục STEM nhằm giúp học sinh tự tạo sản phẩm ứng dụng vào sống hàng ngày Chính lí trên, với mong muốn góp phần vào việc đổi nâng cao chất lượng hiệu dạy học mơn Vật Lí trường THPT, xác định đề tài nghiên cứu: “Xây dựng thực chủ đề dạy học STEM thiết kế hệ thống tưới nước tự động” Hy vọng đề tài góp phần nhỏ, nguồn tài liệu tham khảo có ích giúp thầy bạn đọc tham khảo vận dụng vào trình dạy học mơn Vật Lý theo định hướng STEM trường phổ thông Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: HS trường THPT Lê Lợi Quá trình dạy học Vật lý trường phổ thông - Phạm vi nghiên cứu: Các chủ đề dạy học STEM phần điện học thuộc chương trình Vật lý THPT Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường THPT Lê Lợi huyện Tân Kỳ - Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 09/2020 đến tháng 03/2021 Nhiệm vụ nghiên cứu - Phân tích sở lý luận thực tiễn giáo dục STEM trường phổ thông - Đề xuất giải pháp thực đề tài nghiên cứu: Xây dựng thực chủ đề dạy học STEM thiết kế hệ thống tưới nước tự động tiến hành thực nghiệm tổ chức dạy học tiết chủ đề trường THPT Lê Lợi - Trên sở chủ đề thực nghiệm, lựa chọn giới thiệu cách tổ chức hoạt động dạy học tiết cụ thể chủ đề dạy học STEM thiết kế hệ thống tưới nước tự động theo phương pháp, hình thức dạy tích cực nhằm định hướng phát triển lực phẩm chất HS Đóng góp đề tài - Đề tài xây dựng thực chủ đề dạy học STEM, qua chủ đề giúp học sinh tự thiết kế chế tạo hệ thống tưới nước tự động dùng để tưới nước cho bồn hoa, chậu cảnh trường nhà, góp phần tạo nên môi trường xanh đẹp - Tổ chức dạy học chủ đề STEM thiết kế hệ thống tưới nước tự động theo trường THPT Lê Lợi phù hợp với điều kiện dạy học nhà trường thu kết định nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý, công nghệ nghề điện dân dụng môn học STEM, đưa giáo dục STEM vào trường học, góp phần vào phong trào thi đua đổi sáng tạo dạy học đáp ứng với yêu cầu chương trình GDPT tổng thể LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHẦN HAI NỘI DUNG I CỞ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Cơ sở lý luận giáo dục STEM nhà trường phổ thông đáp ứng với chương trình GDPT 1.1 Khái niệm giáo dục STEM STEM viết tắt từ Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật) Math (toán học) Tùy theo ngữ cảnh khác mà thuật ngữ STEM hiểu môn học hay lĩnh vực Trong ngữ cảnh giáo dục, nói đến STEM muốn nhấn mạnh đến quan tâm giáo dục môn Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học Quan tâm đến việc tích hợp mơn học gắn với thực tiễn để cao lực cho người học Trong ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM hiểu nghề nghiệp thuộc lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật Toán học Giáo dục STEM cách tiếp cận liên ngành q trình học, khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc lồng ghép với học giới thực, học sinh áp dụng kiến thức khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn vào bối cảnh cụ thể, giúp kết nối trường học, cộng đồng, nơi làm việc tổ chức tồn cầu, để từ phát triển lực lĩnh vực STEM với cạnh tranh kinh kế Giáo dục STEM chất hiểu trang bị cho người học kiến thức kỹ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học Các kiến thức kỹ phải tích hợp, lồng ghép bổ trợ cho nhau, giúp học sinh không hiểu biết ngun lý mà cịn thực hành tạo sản phẩm sống ngày Giáo dục STEM thu hẹp khoảng cách hàn lâm thực tiễn, tạo người có lực làm việc “tức thì” mơi trường có tính sáng tạo cao sử dụng trí óc có tính chất cơng việc lặp lại kỷ 21 Hiện nay, giáo dục STEM nhiều tổ chức, nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu Ở ngữ cảnh giáo dục bình diện giới, STEM hiểu với nghĩa giáo dục STEM Giáo dục STEM có số cách hiểu khác Theo Bộ Giáo dục Hoa Kỳ (2007): “Giáo dục STEM chương trình nhằm cung cấp hỗ trợ, tăng cường, giáo dục Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Toán học (STEM) tiểu học trung học bậc sau đại học” Nhóm tác giả Tsupros N, Kohler R., Hallinen J (2009) cho rằng: “Giáo dục STEM phương pháp học tập tiếp cận liên ngành, kiến thức hàn lâm kết hợp chặt chẽ với học thực tế thông qua việc HS áp dụng kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Toán học vào bối cảnh cụ thể tạo nên kết nối nhà trường, cộng đồng doanh nghiệp cho phép người học phát triển kỹ STEM tăng khả cạnh tranh kinh tế mới” Tác giả Lê Xuân Quang (2017) cho rằng: “Giáo dục STEM quan điểm dạy học theo tiếp cận liên ngành từ hai lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Tốn học trở lên Trong nội dung học tập gắn với thực tiễn, PPDH theo quan điểm dạy học định hướng hành động” Ngoài ra, giáo dục STEM hiểu theo hướng phương pháp dạy học theo tiếp cận liên ngành tổng hợp thành mơ hình học tập từ lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học Hiện nay, giáo dục STEM nhiều tổ chức, nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu Do đó, khái niệm giáo dục STEM định nghĩa dựa cách hiểu khác Có ba cách hiểu giáo dục STEM là: Giáo dục STEM hiểu theo nghĩa quan tâm đến môn Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học Đây quan niệm giáo dục STEM Bộ giáo dục Mỹ “Giáo dục STEM chương trình nhằm cung cấp hỗ trợ, tăng cường, giáo dục Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Toán học (STEM) tiểu học trung học bậc sau đại học” Đây nghĩa rộng nói giáo dục STEM Giáo dục STEM hiểu theo nghĩa tích hợp (liên ngành) lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Toán học Tác giả Tsupros định nghĩa “Giáo dục STEM phương pháp học tập tiếp cận liên ngành, kiến thức hàn lâm kết hợp chặt chẽ với học thực tế thông qua việc HS áp dụng kiến thức Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học vào bối cảnh cụ thể tạo nên kết nối nhà trường, cộng đồng doanh nghiệp cho phép người học phát triển kỹ STEM tăng khả cạnh tranh kinh tế mới” Giáo dục STEM hiểu theo nghĩa tích hợp (liên ngành) từ hai lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học trở lên Theo quan niệm này, tác giả Sanders định nghĩa: “Giáo dục STEM phương pháp tiếp cận, khám phá giảng dạy học tập hai hay nhiều môn học STEM, chủ đề STEM nhiều môn học khác nhà trường” Bên cạnh đó, giáo dục STEM quan niệm STEM chương trình đào tạo dựa ý tưởng giảng dạy cho HS bốn lĩnh vực cụ thể: Khoa học, LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học - liên ngành phương pháp tiếp cận ứng dụng Thay dạy bốn lĩnh vực theo mơn học tách biệt rời rạc, STEM tổng hợp chúng thành mơ hình học tập liền mạch dựa ứng dụng thực tế Trong nghiên cứu giáo dục STEM hiểu theo nghĩa thứ ba tác giả định nghĩa sau: “Giáo dục STEM quan điểm dạy học theo tiếp cận liên ngành từ hai lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Tốn học trở lên Trong nội dung học tập gắn với thực tiễn, PPDH theo quan điểm dạy học định hướng hành động” Ở ngữ cảnh giáo dục bình diện giới, STEM hiểu với nghĩa giáo dục STEM đó: Science (Khoa học): Là môn học nhằm phát triển khả sử dụng kiến thức Khoa học (Vật lí, Hóa học, Sinh học Khoa học Trái đất) HS, không giúp HS hiểu giới tự nhiên mà cịn vận dụng kiến thức để giải vấn đề khoa học sống hàng ngày Technology (Công nghệ): Là môn học nhằm phát triển khả sử dụng, quản lí, hiểu đánh giá cơng nghệ HS Nó cung cấp cho HS hội để hiểu công nghệ phát triển nào, cung cấp cho HS kỹ để phân tích ảnh hưởng công nghệ tới sống hàng ngày HS cộng đồng… Engineering (Kĩ thuật): Là môn học nhằm phát triển hiểu biết HS cách công nghệ phát triển thông qua trình thiết kế kĩ thuật Kĩ thuật cung cấp cho HS hội để tích hợp kiến thức nhiều môn học, giúp cho khái niệm liên quan trở nên tường minh sống họ Kĩ thuật cung cấp cho HS kỹ để vận dụng sáng tạo sở Khoa học Tốn học q trình thiết kế đối tượng, hệ thống hay xây dựng quy trình sản xuất Mathematics (Tốn học): Là mơn học nhằm phát triển HS khả phân tích, biện luận truyền đạt ý tưởng cách hiệu thông qua việc tính tốn, giải thích, giải pháp giải vấn đề tốn học tình đặt Với nội hàm môn học trên, liên hệ với chương trình giáo dục phổ thơng Việt Nam hành ta dễ dàng nhận thấy môn Khoa học tương ứng với môn Khoa học tự nhiên Việt Nam như: Vật lí, Hóa học, Sinh học Ở Việt Nam môn Công nghệ bao hàm yếu tố Công nghệ Kĩ thuật, Môn Công nghệ môn Kĩ thuật giới tương ứng với môn Công nghệ môn Tin học Việt Nam Vì vậy, luận văn vận dụng vào bối cảnh giáo dục Việt Nam nội dung giáo dục STEM bao hàm nội dung môn học Vật lí, Hóa học, Sinh học, Cơng nghệ, Tin học Toán Vào thập niên 50 60, Mỹ nước phổ cập giáo dục phổ thông cho nước nước tạo hệ thống trường cao đẳng, đại học rộng rãi Hệ thống giáo dục họ vào thời điểm đánh giá tốt giới, với kết tuyệt vời mà khoa học kinh tế Mỹ đạt Tuy nhiên, ngày nhiều nước cho thấy học sinh họ có bước tiến vượt bậc trội so với học sinh Mỹ kỹ kiến thức trường học phổ thông, chẳng hạn Phần Lan, Hàn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Quốc, Hồng Công hay Singapore Một bước quan trọng Mỹ cải cách giáo dục để tìm lại vị phát triển giáo dục STEM Tại giáo dục STEM lại trở nên quan trọng cần phải hiểu giáo dục STEM? 1.2 Giáo dục STEM Việt Nam Giáo dục STEM xuất Việt Nam từ năm 2010, hướng đến thị trường thành phố lớn tập trung vào mảng robot lập trình Trải qua thời gian phát triển, STEM dần trở thành từ khóa tìm kiếm hàng đầu lĩnh vực kinh doanh giáo dục, thị trường cung cấp giải pháp rộng lớn Tuy nhiên, trường học, STEM chiếm vị trí khiêm tốn Thực chủ trương đổi đồng hình thức dạy học, phương pháp dạy học (PPDH) kiểm tra, đánh giá kết giáo dục; để tăng cường việc gắn liền dạy học nhà trường với thực tiễn sống góp phần hình thành lực giải vấn đề HS trung học Từ năm 2012, Bộ Giáo dục Đào tạo hàng năm tổ chức thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn dành cho HS trung học” thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung học” Cuộc thi hội khuyến khích HS vận dụng kiến thức mơn học khác để giải tình thực tiễn; tăng cường khả vận dụng tổng hợp, khả tự học, tự nghiên cứu HS; thúc đẩy việc gắn kiến thức lí thuyết thực hành nhà trường với thực tiễn đời sống; đẩy mạnh thực dạy học theo phương châm "học đôi với hành"; góp phần đổi hình thức, PPDH đổi kiểm tra, đánh giá kết học tập; thúc đẩy tham gia gia đình, cộng đồng vào công tác giáo dục Đối với GV, hội khuyến khích GV sáng tạo, thực dạy học theo chủ đề, chủ điểm có nội dung liên quan đến nhiều môn học gắn liền với thực tiễn; tăng cường hiệu sử dụng thiết bị dạy học, tạo hội giao lưu, trao đổi kinh nghiệm GV trung học toàn quốc giới Đặc biệt, thi “Sáng tạo Khoa học Kĩ thuật” Bộ Giáo dục Đào tạo tổ chức dành cho HS phổ thông trở thành điểm sáng tích cực giáo dục theo định hướng lực Cuộc thi thu hút quan tâm lớn, tích cực nhận thức hành động từ cấp lãnh đạo quản lí, GV, HS phụ huynh Các đề tài triển khai thực thuộc lĩnh vực khí, mơi trường, sản phẩm nhúng… Về bản, hình thức giáo dục STEM 1.3 Mục tiêu giáo dục STEM Dưới góc độ giáo dục vận dụng bối cảnh Việt Nam, giáo dục STEM mặt thực đầy đủ mục tiêu giáo dục nêu chương trình giáo dục phổ thơng, mặt khác giáo dục STEM nhằm ba mục tiêu sau : - Phát triển lực đặc thù môn học STEM cho học sinh: trọng phát triển kiến thức, kỹ liên quan đến môn Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Tốn; biết vận dụng phối hợp kiến thức, kỹ để LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com giải vấn đề thực tiễn - Phát triển lực cốt lõi cho học sinh: bên cạnh hiểu biết lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Tốn học, giáo dục STEM trang bị cho học sinh kỹ phù hợp để đáp ứng yêu cầu mang tính thách thức kỉ 21 - Định hướng nghề nghiệp cho học sinh: tạo điều kiện cho học sinh có kiến thức, kỹ tảng cho việc học tập bậc học cao chọn nghề nghiệp tương lai em, góp phần đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cho xã hội, đặc biệt ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM Tùy theo bối cảnh, mục tiêu giáo dục STEM quốc gia có khác Tại Anh, mục tiêu giáo dục STEM tạo nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lượng cao Còn Mỹ, ba mục tiêu cho giáo dục STEM là: trang bị cho tất công dân kỹ STEM, mở rộng lực lượng lao động lĩnh vực STEM bao gồm phụ nữ dân tộc thiểu số nhằm khai thác tối đa tiềm người đất nước, tăng cường số lượng HS theo đuổi nghiên cứu chuyên sâu lĩnh vực STEM Tại Úc, mục tiêu giáo dục STEM xây dựng kiến thức tảng quốc gia nhằm đáp ứng thách thức lên việc phát triển kinh tế cho kỉ 21 Như vậy, mục tiêu giáo dục STEM quốc gia có khác hướng tới tác động đến người học, hướng tới vận dụng kiến thức môn học để giải vấn đề thực tiễn nhằm đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế, xã hội đất nước Các phương án hình thức tổ chức dạy học Vật lí theo định hướng giáo dục STEM trường THPT 2.1 Phương pháp xây dựng chủ đề giáo dục STEM trường phổ thông Để bước đưa Giáo dục STEM vào trường phổ thông làm tiền đề, sở để thực chương trình giáo dục phổ thông mới, theo cần phải xây dựng theo chủ đề mơn tích hợp liên mơn môn học STEM Các chủ đề STEM cần theo hướng linh hoạt triển khai nhiều hình thức Để xây dựng chủ đề STEM theo định hướng bồi dưỡng lực cho học sinh, nên thực theo bước sau: Bước Xác định đối tượng, thời gian, hình thức tổ chức chủ đề STEM Đối tượng: cần xác định đối tượng phù hợp với chủ đề sở nội dung bám sát với chương trình phổ thơng Bộ Giáo dục Đào tạo Đối tượng học sinh nên theo lớp từ lớp đến lớp 12 Thời gian: cần xác định thời gian phù hợp gồm thời gian chuẩn bị, thời gian thực Mỗi chủ đề nên xây dựng thời gian thực lớp từ 60 đến 90 phút LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình thức tổ chức: tổ chức học khóa phịng STEM nhà trường sở sản xuất, phòng STEM doanh ngiệp,các trường đào tạo nghề Bước Nêu vấn đề thực tiễn Giáo viên nêu vấn đề thực tiễn nhiều hình thức như: câu chuyện, tình thực tiễn, tập thực tiễn, dự án học tập giải vấn đề thực tiễn, hoạt động trải nghiệm sáng tạo, hoạt động nghiên cứu khoa học … làm cho học sinh xuất nhu cầu giải vấn đề thực tiễn Bước Đặt câu hỏi định hướng, hình thành ý tưởng chủ đề, hệ thống kiến thức STEM chủ đề Các câu hỏi tập trung vào nội dung: Chủ đề nhằm mục đích gì? Nhiệm vụ chủ đề gì? Chủ đề có ý nghĩa thực tiễn? Kiến thức môn học STEM liên quan? … Ý tưởng chủ đề hướng tới vấn đề thực tiễn liên quan để giải vấn đề thực tiễn Xây dựng hệ thống kiến thức thuộc lĩnh vực STEM chủ đề Các kiến thức môn STEM liên quan cần xác định trọng tâm, liên quan trực tiếp chủ đề, xây dựng chủ đề STEM cần thiết phải hợp tác giáo viên môn Bước Xác định mục tiêu chủ đề Cần xác mục tiêu kiến thức, kỹ thái độ cần đạt sau thực chủ đề STEM cho học sinh Mục tiêu cần rõ ràng, có tính khả thi phù hợp với lực học sinh điều kiện địa phương Bước Chuẩn bị mẫu vật, hóa chất, dụng cụ, vị trí để thực chủ đề STEM Trên sở nội dung, mục tiêu chủ đề, giáo viên chuẩn bị hướng dẫn học sinh chuẩn bị đầy đủ sở vật chất, dụng cụ … cần thiết để tổ chức thực chủ đề Bước Xác định quy trình (các hoạt động chuỗi hoạt động) kĩ thuật giải vấn đề thực tiễn ứng dụng STEM thực hoạt động giải vấn đề thực tiễn Giáo viên xây dựng quy trình tổ chức, thực chủ đề STEM theo hoạt động cách rành mạch, rõ ràng, dễ thực Tuy nhiên, mức độ cao hơn, giáo viên nêu mục tiêu chủ đề, yêu cầu đạt được, cung cấp sở vật chất cần thiết yêu cầu học sinh tự xây dựng bước thực chủ đề Một giá trị cốt lõi chương trình thực chủ đề STEM truyền LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cảm hứng khả sáng tạo cá nhân, giúp phát triển đặc điểm cá nhân sáng tạo: tính trơi chảy,tính linh hoạt, tính độc đáo, tính tỉ mỉ Bước Báo cáo kết quả, nêu kiến nghị, đề xuất Sau thực chủ đề, học sinh báo cáo kết trình ứng dụng STEM giải vấn đề thực tiễn, đề xuất số vấn đề phát sinh, ý tưởng liên quan đến chủ đề Giáo viên kết luận vấn đề, tổng kết 2.2 Tiến trình tổ chức dạy học STEM trường Trung học Mỗi học STEM thường tổ chức theo hoạt động sau: Hoạt động 1: Xác định vấn đề Trong hoạt động này, GV giao cho HS nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề, HS phải hồn thành sản phẩm học tập cụ thể với tiêu chí địi hỏi HS phải sử dụng kiến thức học để đề xuất, xây dựng giải pháp thiết kế nguyên mẫu sản phẩm cần hồn thành Tiêu chí sản phẩm yêu cầu quan trọng, "tính mới" sản phẩm, kể sản phẩm quen thuộc với HS; đồng thời, tiêu chí buộc HS phải nắm vững kiến thức thiết kế giải thích thiết kế cho sản phẩm cần làm Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp Trong hoạt động này, HS thực hoạt động học tích cực, tự lực hướng dẫn GV HS phải tự tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm cần hoàn thành Kết là, HS hoàn thành thiết kế đồng thời học kiến thức theo chương trình mơn học tương ứng Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp Trong hoạt động này, HS tổ chức để trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức học kiến thức có); thể cụ thể giải pháp giải vấn đề Dưới trao đổi, góp ý bạn, GV, HS tiếp tục hồn thiện (có thể phải thay đổi để bảo đảm khả thi) thiết kế trước tiến hành chế tạo, thử nghiệm Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm đánh giá HS tiến hành chế tạo mẫu theo thiết kế hồn thiện; q trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm đánh giá Trong trình này, HS phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm mẫu chế tạo khả thi tối ưu (theo nhận thức HS) Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh Trong hoạt động này, HS tổ chức để trình bày sản phẩm học tập hoàn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.3 Các phương án hình thức tổ chức dạy học Vật lí theo định hướng giáo dục STEM trường THPT Phương án hình thức tổ chức theo định hướng giáo dục STEM chất mở rộng hoạt động dạy học cách tạo môi trường, bối cảnh cụ thể để HS trải nghiệm, vận dụng kiến thức, sử dụng kỹ thể thái độ thân Trong dạy học STEM nói chung, phương pháp kỹ thuật dạy học tích cực sử dụng để tạo động cơ, thúc đẩy nhu cầu khám phá hỗ trợ xây dựng, tổ chức hoạt động nhận thức tích cực người học Để huy động vốn kiến thức, kinh nghiệm, khuyến khích tư người học Dựa vào phân loại cho thấy giáo dục STEM thường thực hai bối cảnh: - Học tập thông qua chủ đề xây dựng sở kết nối kiến thức nhiều môn học khác mà HS chưa học (hoặc học phần) Về chất, lấy chủ đề giáo dục STEM làm xuất phát điểm trình nhận thức HS đối diện với trước, thơng qua HS phải tìm hiểu, nghiên cứu HS tự định hướng nghiên cứu kiến thức có liên quan Ở chủ đề dạng này, GV thường sử dụng dạy học giải vấn đề - Học tập thơng qua chủ đề có tính chất vận dụng Là chủ đề xây dựng sở kiến thức HS học HS lần vận dụng kiến thức vào sống soi sáng lí thuyết HS học Vì ta có phương án hình thức tổ chức dạy học Vật lí theo định hướng giáo dục STEM trường THPT sau đây: Dạy học giải vấn đề Về lí luận, dạy học giải vấn đề hay gọi dạy học nêu vấn đề, dạy học gợi mở vấn đề… với ý nghĩa nhấn mạnh khác chất khác biệt Thuật ngữ “dạy học nêu vấn đề” muốn nhấn mạnh tới khâu tạo tình có vấn đề, khâu quan trọng có ý nghĩa định kiểu dạy học Tuy nhiên, thuật ngữ “dạy học nêu vấn đề” làm cho người ta hiểu nhầm tình có vấn đề GV nêu theo ý muốn chủ quan Thêm vào đó, hiểu kiểu dạy học dừng lại việc nêu vấn đề khơng nói rõ vai trị HS trình giải vấn đề Thuật ngữ “dạy học gợi mở vấn đề” khắc phục nhược điểm thứ chưa khắc phục nhược điểm thứ hai thuật ngữ “dạy học giải vấn đề” có hàm ý đề cập tới việc phát tình có vấn đề giúp HS giải tình có vấn đề Có thể nói thuật ngữ làm rõ chất kiểu dạy học so với thuật ngữ Dạy học giải vấn đề quan điểm dạy học mà chất đặt trước HS hệ thống vấn đề nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn biết chưa biết, chuyển HS vào tình có vấn đề, kích thích HS tự giác, có nhu cầu mong muốn giải vấn đề, kích thích hoạt động tư tích cực HS 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đo điện trở đất chậu hoa, cảnh sân trường Hoạt động 3: Ôn lại kiến thức cũ tích chất đất trồng mơn công nghệ lớp 10 (SGK 7) ( 10phút ) a) Mục đích hoạt động: Giúp HS nhận mối tương quan hạt cấu tạo đất với độ dẫn điện độ ẩm đất nhằm có sở đưa thiết kế hệ thống tưới tự động b) Nội dung hoạt động: HS trình bày nội dung theo vấn đề giao trước nhà Câu hỏi Khái niệm keo đất? Câu hỏi Cấu tạo keo đất? Câu hỏi Trong đất có hạt tải điện nào? Số hạt tải điện đất thay đổi với tình trạng đất khơ đất ẩm? Câu hỏi 4: Tính dẫn điện thay đổi với đất ẩm đất khô c) Cách thức hoạt động - HS đại diện nhóm báo cáo giấy roki giao nhà trước gồm câu hỏi 1, câu hỏi 2, câu hỏi thảo luận trả lời câu hỏi d) sản phẩm mong muốn - Với câu câu hỏi 4: HS nhận đất có độ ẩm thấp tính dẫn điện ngược lại Hoạt động 4: Giao nhiệm vụ nhà hướng dẫn chuẩn bị dụng cụ cho tiết học (10 phút) a) Mục đích hoạt động: Giúp HS tâm chủ động với kiến thức đồng thời tìm hiểu thiết bị dụng cụ giao chuẩn bị, kích thích trí tị mị nâng cao tinh thần trách nhiệm thành viên nhóm b) Nội dung hoạt động: 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhiện vụ 1- Giao rõ nhiệm vụ cho chung cho nhóm: tìm hiểu ngun lý hoạt động thiết bị module role: nguyên lý hoạt động, tích hợp với cảm biến độ ẩm mắc mạch nào? Nhiệm vụ 2- Mỗi nhóm chuẩn bị 06 viên pin 1,5V sợi dây nối mềm dễ nối đèn LED Chuẩn bị bơm, accquy, module role có cảm biến độ ẩm Chuẩn bị dụng cụ để tiến hành lắp đặt hệ thống TIẾT Bước 2: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ VẬN HÀNH THỰC NGHIỆM Hoạt động 1: Khảo sát độ dẫn điện đất thông qua mạch tự thiết kế (10phút ) a) Mục đích hoạt động - Hoạt động giúp học sinh xác định sở khoa học việc thiết kế mạch nhận biết độ ẩm đất Thơng qua thí nghiệm đo điện trở đất, học sinh rút kết luận: điện trở đất phụ thuộc vào độ ẩm đất Qua việc khảo sát thí nghiệm quan sát đèn học sinh nhận khả dẫn điện đất phụ thuộc vào độ ẩm đất Qua nội dung này, học sinh đưa nhận định: thiết kế mạch nhận biết độ ẩm đất thơng qua tính chất dẫn điện đất - Vẽ mạch khảo sát tính dẫn điện đất qua lắp ráp được, quan sát độ ẩm đất 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com b) Nội dung hoạt động - GV yêu cầu cá nhân HS nhắc lại sơ lược kiến thức tiết 1: Điện trở đất thay đổi độ ẩm thay đổi? Khả dẫn điện độ ẩm liên quan hay khơng (dự đốn)? Câu hỏi 1: Từ Pin, đèn, dây nối thiết kế mạch khảo sát tính dẫn điện đất vào bảng Câu hỏi 2: Tiến hành lắp mạch theo vẽ thiết kế khảo sát độ sáng đèn thay đổi độ ẩm đất (hình 2) Câu hỏi 3: rút nhận xét từ điều quan sát Hình Khảo sát tính chất dẫn điện đất trồng Hình Sơ đồ khảo sát tính chất dẫn điện đất trồng Câu hỏi 4: Dùng đồng hồ vạn đo hiệu điện UAB hình so sánh hiệu điện hai tiếp điểm đất hai trường hợp đất khô đất có độ ẩm cao (hình 3) 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình Xác định hiệu điện hai đầu điện cực A B c) Cách thức hoạt động: - HS nhóm vẽ mạch thiết kế lên bảng phút, sau treo sản phẩm lên bảng GV mời đại diện nhóm lên trình bày - Yêu cầu nhóm lắp ráp mạch theo thiết kế ( Có thể gợi ý nhóm chưa bắt đầu thực sau triển khai phút: Tiến hành vẽ mạch lắp mạch điện kiểm tra độ dẫn điện đất: Cắt dây đồng lõi lớn thành hai đoạn, đoạn có độ dài cm làm điện cực Dùng dây dẫn điện đấu nối mạch điện hình 3) - Hướng dẫn HS đo hiệu điện đất: Ban đầu, cắm hai điện cực xuống mẫu đất khô (1/2 điện cực cắm xuống đất) Khoảng cách hai điện cực lcm Quan sát độ sáng đèn Led Làm ẩm mẫu đất cách tưới nước vào mẫu đất Quan sát thay đổi độ sáng đèn Led) Số lần đo Mẫu đất khô Mẫu đất ẩm UAB (V) UAB (V) d) Sản phẩm mong muốn - HS vẽ mạch lắp ráp khảo sát để kết luận: đất ẩm chứa nhiều ion nên khả dẫn điện tốt hơn, hiệu điện UAB trường hợp đất ẩm thấp trường hợp đất khô 23 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức modul role đóng ngắt mạch internet (5 phút) a) Mục đích hoạt động - Tìm hiểu ngun lý làm việc mơ đun rơ le giúp học sinh hiểu rõ công dụng mô đun - Hiểu lắp ráp mạch mơ hình thu nhỏ hệ thống tưới tự động từ module role cảm biến độ ẩm Bước đầu vận hành thử b) Nội dung hoạt động Câu hỏi Sử dụng internet để tìm hiểu nguyên lý hoạt động MODULE RƠLE đóng ngắt tự động hình cách đấu dây cho dụng cụ vào mạch c) Cách thức hoạt động - Hoạt động giao nhiệm vụ từ tiết trước nên GV cho trưng bày sản phẩm nhóm chọn nhóm HS báo cáo d) Sản phẩm mong muốn - HS tìm hiểu được: Module rơle hoạt động công tắc điều khiển hiệu điện UAB, để mơ đun hoạt động cần cấp cho nguồn điện chiều có điện áp – 12V Khi điện áp đầu vào UAB < U ngưỡng (Điện áp ngưỡng điều chỉnh biến trở VR), tiếp điểm K mở Ngược lại, tiếp điểm K đóng.) - HS biết cách mắc module role vào mạch Hoạt động 3: Tiến hành chọn phương án mắc mạch bơm tự động để thực giải tình đặt ra, bước đầu cho vận hành thử nghiệm (25 phút) a) Mục đích hoạt động Từ kết nghiên cứu, nhóm quay trở lại với giải pháp đặt lúc đầu, chọn giải pháp nên vật liệu, thiết bị cần thiết hoàn thành dự án: BƠM, VAN, DÂY NỐI, CẢM BIẾN DỘ ẨM, MODUL ROLE, NGUỒN… 24 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com b) Nội dung hoạt động - Từ nghiên cứu với ý tưởng ban đầu, nhóm đề xuất phương án nhóm mình, thiết bị, vật liệu cần thiết để thiết kế mơ hình tưới nước tự động - Chuẩn bị mẫu đất trồng vật liệu thiết bị cần thiết khác, vẽ sơ đồ khối thiết kế hệ thống đảm bảo yêu cầu - Lắp ráp mạch mơ hình c) Cách thức tổ chức hoạt động Phương pháp bể cá: Từ nhóm Gv yêu cầu HS liên kết thành nhóm: cụ thể nhóm di chuyển đứng vịng ngồi nhóm 1; nhóm di chuyển đứng vịng ngồi nhóm 3, quan sát bạn thực Nếu nhóm bạn lúng túng mời đứng vịng ngồi, bạn vịng ngồi vào thay vị trí góp ý thực hồn thành cơng việc Trong q trình làm bạn cịn lúng túng, chủ động dời vị trí vịng ngồi, bạn vịng ngồi muốn góp ý mạnh dạn trao đổi di chuyển vào vòng - Giáo viên cần góp ý, hướng dẫn nhóm chốt giải pháp, đảm bảo tính khả thi thiết kế nhóm - Giáo viên cần phê duyệt vẽ dây thiết kế hệ thống nhóm, đạt nhóm thực bước 25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com d) Dự kiến sản phẩm - Lắp vận hành thử nghiệm mô hình Lắp đặt, vận hành thử nghiệm TIẾT 3: Bước 3: TIẾN HÀNH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG Hoạt động 1: Tiến hành lắp đặt hệ thống a) Mục đích hoạt động - Căn vào thiết kế phê duyệt, vật liệu thiết bị lựa chọn kết hợp quan sát thực địa Các nhóm hồn thành việc thi công lắp đặt hệ thống b) Nội dung hoạt động - Xác định vị trí đặt thành phần hệ thống Chú ý vấn đề cách điện, không để nước thấm vào mạch điện - Đi dây dẫn điện kết nối mạch điện hệ thống thiết kế duyệt c) Cách thức tổ chức hoạt động - Làm việc nhóm theo nhiệm vụ phân vai hướng dẫn, góp ý giáo viên * Chú ý: Yêu cầu học sinh tuân thủ quy trình kĩ thuật, thực an tồn điện Khi chưa có đồng ý giáo viên, nhóm khơng tự ý cấp điện cho hệ thống d) Dự kiến sản phẩm - Mơ hình hệ thống nhóm thực địa 26 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lắp đặt, vận hành hệ thống nhóm phịng thí nghiệm Bước 4: THỬ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ Hoạt động 2: Chạy thử, đánh giá hoạt động hệ thống a) Mục đích hoạt động - Giúp học sinh kiểm nghiệm khả hoạt động hệ thống Đánh giá ưu nhược điểm hệ thống vừa thiết kế b) Nội dung hoạt động - Kiểm tra lại việc kết nối mạch điện, đảm bảo mối nối dây phải chắn tiếp xúc tốt - Cấp nguồn điện chiều cho hệ thống qua đổi nguồn Dùng tua vít hiệu chỉnh điện áp ngưỡng điều khiển máy bơm mô đun rơ le c) Cách thức tổ chức hoạt động - Quan sát, thảo luận nhóm, tiến hành thao tác giám sát giáo viên d) Dự kiến sản phẩm - Ghi chép, đánh giá nhóm hoạt động hệ thống vừa thiết kế Vận hành hệ thống bồn hoa sân trường 27 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bước 5: THẢO LUẬN, CHIA SẺ Hoạt động 3: Thảo luận, chia sẻ a) Mục đích hoạt động - Giúp học sinh thực công đoạn cần thiết để báo cáo sản phẩm khoa học - Chia sẻ, học hỏi hoàn thiện thiết kế nhóm b) Nội dung hoạt động - Thu thập lập hồ sơ bao gồm ghi chép, sơ đồ, tranh ảnh hay video trình thiết kế, xây dựng kiểm tra mẫu thử nhóm - Trưng bày hồ sơ mẫu thử nhóm với đại diện lớp khác - Chuẩn bị cho phần thuyết trình giải pháp nhóm trước hội trường Mỗi nhóm có phút trình bày Nội dung tập trung vào điểm sau: Cơ sở khoa học thiết kế cảm biến xác định độ ẩm đất, cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống, triển vọng hệ thống áp dụng vào thực tiễn c) Cách thức tổ chức hoạt động - Giáo viên yêu cầu nhóm báo cáo tóm tắt kết làm việc nhóm cho HS lớp phân vai người đại diện lớp, đặt câu hỏi y.c nhóm trả lời, giải đáp - Trả lời câu hỏi giáo viên nhóm khác có yêu cầu - GV có kế hoạch tổ chức phổ biến cho toàn khối 11, lấy 11A11 hỗ trợ nhằm phát huy ý tưởng tổ chức dạy học theo STEM d) Dự kiến sản phẩm - Bản báo cáo nhóm Bước 6: ĐÁNH GIÁ VÀ THIẾT KẾ LẠI Hoạt động 4: Đánh giá thiết kế lại a) Mục đích hoạt động - Đánh giá độ tin cậy khả áp dụng thực tiễn hệ thống b) Nội dung hoạt động - Câu hỏi 1: So sánh kết nhóm với nhóm khác lớp Các mẫu thử có giải vấn đề theo cách tương tự nhau? Các nguyên vật liệu sử dụng tiện lợi chi phí rẻ hơn? - Đánh giá mẫu thử nhóm theo bảng tiêu chí 28 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mẫu thử Tốt Trung bình Chưa đạt Khả làm việc cảm biến độ ẩm Hệ thống điều chỉnh dễ dàng ngưỡng tưới nước theo độ ẩm đất Độ tin cậy hệ thống Khả áp dụng thực tiễn hệ thống Câu hỏi 2: Nếu áp dụng vào thực tiễn, hệ thống nhóm bạn cần phải hiệu chỉnh thông số kĩ thuật nào? c) Cách thức tổ chức hoạt động - Thảo luận, hoàn thành câu trả lời theo yêu cầu giáo viên d) Dự kiến sản phẩm - Bản trả lời nhóm theo câu hỏi đặt có tài liệu phát cho nhóm ĐÁNH GIÁ SAU DỰ ÁN Tiêu chí Đánh giá cách khoanh trịn mức độ phù hợp – Chưa đạt – Tuyệt vời Tự quản lí: Bạn nhóm quản lí tốt thời gian Bạn tham gia tích cực vào dự án 5 Làm việc nhóm: Mỗi thành viên có vị trí khơng thể thiếu nhóm Bạn lắng nghe tơn trọng ý kiến thành viên khác nhóm 29 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Giải vấn đề: Nhóm bạn hồn thành u cầu đặt 5 Bạn hiểu biết chủ đề so với bắt đầu dự án Bạn sử dụng kiến thức để hỗ trợ nhóm vượt qua thử thách Bài thuyết trình nhóm bạn hấp dẫn cung cấp nhiều thơng tin hữu ích cho người nghe Bạn tiếp nhận tích cực góp ý nhóm khác phản hồi hiệu Việc tuân theo quy trình thiết kế kĩ thuật giúp tìm giải pháp nhanh tối ưu Kiến thức: Giao tiếp Tổng điểm Bạn có thích dự án khơng? 50 Khơng Thích Rất thích Đóng góp lớn bạn hoạt động nhóm? Bạn hỗ trợ thành viên nhóm khác nào? Thách thức lớn cá nhân bạn thực dự án? Điều thú vị bất ngờ bạn học sau dự án? 30 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHẦN BA KẾT LUẬN Ý nghĩa đề tài Cung cấp số sở lý luận giáo dục STEM, cách thức xây dựng chủ đề STEM, tổ chức dạy học chủ đề STEM trường trung học Xây dựng tổ chức dạy học chủ đề dạy học STEM với tiết học, giúp HS bước đầu sáng tạo tiếp cận gần với khoa học, công nghệ, khơi nguồn cho niềm đam mê khoa học cho nhà sáng tạo trẻ Mặc dù đề tài triển khai mức độ dạy học môn khoa học theo phương thức STEM, chủ đề STEM đề xuất thực cịn góc độ đơn giản, sản phẩm HS tạo khơng hồn tồn với xã hội công nghệ nay, bước đầu tạo thay đổi cách học, lối tư duy, nhận thức HS mơn Vật lý nói riêng mơn Khoa học tự nhiên nói chung Bởi mục đích chương trình giáo dục STEM khơng phải để đào tạo nhà khoa học, nhà toán học, kỹ sư mà truyền cảm hứng học tập, thấy mối liên hệ kiến thức nhận thức tầm quan trọng kiến thức STEM ảnh hưởng đến giới, phát triển xã hội tương lai Dạy học Vật lý theo chủ đề STEM phát triển lực, phẩm chất cho HS mà đưa kiến thức lý thuyết đến gần với thực hành, thực tiễn nhằm thực mục tiêu giáo dục thời đại Dạy học theo phương thức STEM hình thức dạy học đổi đón đầu cho chương trình GDPT nhằm hình thành phát triển cho học sinh nhiều lực phẩm chất đáp ứng với nhiệm vụ xây dựng người thời đại công nghệ 4.0 Đối với GV bước đầu cịn lạ lẫm với hình thức dạy học này, hy vọng nguồn tài liệu nhỏ giúp thầy có kiến thức, kinh nghiệm, cách thức triển khai chủ đề dạy học STEM phù hợp hiệu Kết áp dụng sáng kiến Sau thực nghiệm sư phạm, thông qua việc tổ chức, theo dõi phân tích diễn biến kết thực nghiệm, tơi có kết luận sau: - Việc tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM hình thức dạy học ngoại khóa đạt mục tiêu dạy học đề Học sinh phát huy tính tích cực lực sáng tạo trình học tập - Tuy thời lượng tiết học, giáo viên tổ chức cho học sinh làm việc nhóm trải nghiệm với thiết bị thí nghiệm, sản phẩm, tài liệu hướng dẫn, kiến thức tảng đảm bảo truyển tải đến học sinh cách sinh động giúp em hiểu sâu chất nắm vững kiến thức - Rèn luyện số kỹ cần thiết sống kỹ làm việc nhóm, thu thập xử lí thơng tin, thuyết trình, phản biện, tranh luận 31 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Tiến trình dạy học góp phần tạo hứng thú học Vật lí học sinh nhờ vận dụng kiến thức hàn lâm vào thực tiễn, trực quan sinh động Giáo viên dạy kiến thức khoa học mà cịn giúp học sinh có kỹ tự thiết kế, sáng tạo cho vật dụng hữu ích sống thường ngày Tuy nhiên, tơi nhận thấy số hạn chế, khó khăn phương án dạy học soạn thảo: - Dạy học theo định hướng giáo dục STEM tốn nhiều thời gian dạy học truyền thống, nên khó đảm bảo yêu cầu mặt thời gian quy định cho môn học - Thực nghiệm tiến hành phạm vi hẹp, có tính đặc thù đối tượng, vùng miền nên chưa thể khẳng định tính hiệu với toàn đối tượng học sinh THPT Phạm vi, nội dung ứng dụng - Phạm vi nghiên cứu đề tài phần điện học chương trình Vật Lí THCS lớp 11 THPT, tính chất đất trồng công nghệ lớp 10 Đề tài ứng dụng để dạy tiết học theo chủ đề STEM phần điện học lớp 11, nghề điện dân dụng lớp 11, dạy học trải nghiệm sáng tạo ứng dụng để luyện tập chuẩn bị cho kỳ thi KHKT nhà trường - Phát triển chủ đề STEM mở rộng nhiều kiến thức liên môn với mục đích sau thực đề tài HS có nhận thức cao khơng môn Vật lý, công nghệ mà phát triển tư củng cố kiến thức môn khoa học khác Sản phẩm STEM tạo sau chủ đề có tính ứng dụng cao thực tiễn, gắn liền với vấn đề cấp bách xã hội chống ô nhiễm môi trường, xây dựng môi trường sống xanh, đẹp đại Xây dựng chủ đề STEM theo hướng tạo sản phẩm ứng dụng vào sống lao động sản xuất hàng ngày gia đình Kiến nghị đề xuất Nếu tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM phải thay đổi kiểm tra đánh giá cho phù hợp với mục tiêu dạy học đề Kiến thức kĩ STEM GV hạn chế, nên tiến hành dạy học gặp nhiều bất ổn triển khai ý tưởng Để việc tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM đạt hiệu tốt mở rộng cho nhiều đơn vị kiến thức cần phải trang bị đầy đủ dụng cụ kỹ thuật; Sự đòi hỏi cao người học (sử dụng thành thạo internet, cách khai thác tài liệu mạng),… Sự đòi hỏi cao người dạy từ khâu chuẩn bị ý tưởng, giáo án, kiến thức kĩ thuật, chuẩn bị dụng cụ, thiết bị -tài liệu dạy học, nên tạo thách thức cho trường học, người dạy người học 32 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Để đưa giáo dục STEM vào trường học tổ chức dạy học STEM có hiệu nhằm thực mục tiêu GDPT, đề xuất số ý kiến sau: Đối với Bộ GD-ĐT, Sở GD-ĐT: 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 nhà trường: Tạo điều kiện cho HS tham gia trải nghiệm nhiều với hình thức ngoại khóa, câu lạc bộ, tham quan học tập để HS có kiến thức, kinh nghiệm thực tế, tiếp gần với tiên tiến khoa học, kỹ thuật, cơng nghệ, sở phát huy tính sáng tạo, khai thác tối đa phẩm chất, lực người thời đại công nghệ 4.0 Đầu tư thêm trang bị máy móc đại, phòng học STEM, đồ dùng học tập STEM đáp ứng yêu cầu đổi dạy học Đối với giáo viên: Cần không ngừng học tập, nâng cao trình độ chun 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 phục vụ sống Khai thác, sử dụng cơng nghệ thơng tin thành thạo, có hiệu để tìm kiến nhiều nguồn tài liệu phục vụ học tập mơn học nói chung, đặc biệt mơn học STEM (Tốn, Tin, Cơng nghệ, mơn Khoa học tự nhiên) nói riêng Trên kinh nghiệm đúc rút việc áp dụng dạy học chủ đề STEM thiết kế hệ thống tưới nước tự động trường Trung học phổ thông Lê Lợi thời gian qua Việc áp dụng đề tài thực mang lại hiệu thiết thực dạy học nhà trường áp đưa giáo dục STEM vào giảng dạy nay, qua góp phần tích cực vào phong trào đổi dạy học nghành giáo dục Đề tài sử dụng để tiếp tục thử nghiệm, rút kinh nghiệm trường THPT khác nhằm nâng cao chất lượng dạy học nhà trường 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! Tân Kỳ, tháng 03 năm 2021 33 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 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 TS Nguyễn Thanh Nga, TS Phùng Việt Hải, Ths Hoàng Phước Muội – Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM cho HS trung học sở trung học phổ thông – NXB ĐH sư phạm TP Hồ Chí Minh 2018 Nguyễn Sỹ Nam, Đào Ngọc Chính, Phan Thị Bích Lợi – Một số vấn đề giáo dục STEM nhà trường phổ thơng đáp ứng chương trình giáo dục phổ thơng – Tạp chí GD, Số đặc biệt tháng 9/2018, tr 25-29 Đỗ Thị Phương Thảo, Nguyễn Thị Thúy Hằng – Quan điểm giáo dục STEM từ sinh viên sư phạm Vật lý - Tạp chí Khoa học, Trường ĐH Cần Thơ, Tập 54, số 9C (2018), tr 94-103 34 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... luận thực tiễn giáo dục STEM trường phổ thông - Đề xuất giải pháp thực đề tài nghiên cứu: Xây dựng thực chủ đề dạy học STEM thiết kế hệ thống tưới nước tự động tiến hành thực nghiệm tổ chức dạy học. .. add luanvanchat@agmail.com II XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC TỰ ĐỘNG Xây dựng chủ đề 1.1 Bối cảnh xây dựng chủ đề Trong gia đình trường học trang bị chậu cảnh trang... thức dạy tích cực nhằm định hướng phát triển lực phẩm chất HS Đóng góp đề tài - Đề tài xây dựng thực chủ đề dạy học STEM, qua chủ đề giúp học sinh tự thiết kế chế tạo hệ thống tưới nước tự động