Sáng kiến kinh nghiệm lớp 10, sáng kiến kinh nghiệm đạt giải cấp tỉnh, sáng kiến kinh nghiệm mới nhất 2022, Sáng kiến kinh nghiệm mới nhất vật lý lớp 10 chủ đề STEM nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh THPT
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Cẩm Phả, ngày 03 tháng 05 năm 2021 BÁO CÁO SÁNG KIẾN Đề nghị Hội đồng sáng kiến cấp tỉnh xét, công nhận I Sơ lược lý lịch: Họ tên: Phạm Thị Thu Hà Ngày tháng năm sinh: 9/6/1978 Trình độ chun mơn nghiệp vụ: Thạc sĩ Chức vụ, đơn vị công tác: Tổ trưởng chuyên môn, Trường THPT Lê Hồng Phong Quyền hạn, nhiệm vụ giao: TTCM tổ Tự nhiên, giảng dạy mơn Vật lí, cơng tác chủ nhiệm lớp, dạy đội tuyển học sinh giỏi nhà trường II Nội dung: Tên sáng kiến: "Tổ chức dạy học chủ đề STEM phần học lớp 10 nhằm phát triển lực Vật lí cho học sinh THPT" Nêu thực trạng nhiệm vụ, công tác trước áp dụng sáng kiến Giáo dục giai đoạn phải đáp ứng yêu cầu sản phẩm hình thành phát triển phẩm chất 10 lực cốt lõi học sinh, nhóm lực đặc biệt quan trọng cần thiết giúp học sinh tự tin, phát triển tốt kỉ 21, là: Năng lực tư sáng tạo; lực tư phản biện; lực giao tiếp; lực hợp tác nhóm… Việc áp dụng phương pháp dạy học theo cách truyền thống không đáp ứng mục tiêu nói Vì tăng cường giáo dục STEM giáo dục trung học nhằm góp phần mục tiêu Chương trình giáo dục phổ thông 2018 Lý chọn sáng kiến, giải pháp: Đáp ứng mục tiêu giáo dục chiến lược phát triển giáo dục chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực người học, lấy người học trung tâm, gắn lí thuyết với thực hành, tư hành động, nhà trường xã hội, hướng đến hình thành, phát triển lực khả học tập suốt đời cho học sinh Giáo dục STEM triển khai tới trường THPT, song vấn đề mẻ, có nhiều điểm khác so với phương pháp giảng dạy ứng dụng phổ thơng nên gây khơng khó khăn cho giáo viên: từ phương pháp tiếp cận; lập kế hoạch giảng dạy; quy trình tổ chức, thực chủ đề dạy học STEM, đánh giá lực người học vận dụng giáo dục STEM vào trình dạy học … Từ đặc trưng môn Vật lí với đặc thù mơn khoa học thực nghiệm có tính chất cơng nghệ kĩ thuật cao, có nhiều kiến thức liên quan tới thực tiễn, thực hành với tảng để học Vật lí Toán học nên thuận tiện việc triển khai dạy học theo phương thức STEM hình thức tăng cường hoạt động nghiên cứu trải nghiệm sáng tạo, câu lạc bộ… Qua giúp học sinh hiểu ứng dụng khoa học kĩ thuật, chế tạo sản phẩm áp dụng vào đời sống thực tiễn, đồng thời giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức Vật lí, từ tạo động lực, lịng đam mê, u thích mơn Do tơi nghiên cứu đề tài "Tổ chức dạy học chủ đề STEM phần học lớp 10 nhằm phát triển lực Vật lí cho học sinh THPT" Với đề tài hi vọng mang lại cho thân, đồng nghiệp em học sinh tài liệu nghiên cứu, học tập bổ ích Phạm vi đối tượng nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu: Học sinh khối 10 trường THPT Lê Hồng Phong năm học 2020-2021 Quá trình dạy học Vật lý trường phổ thông - Phạm vi nghiên cứu: Các chủ đề dạy học STEM thuộc chương trình SGK Vật lí lớp 10 phần học Mơ tả mục đích nghiên cứu: 5.1 Những khó khăn giáo dục STEM Do chưa “chương trình hóa” giáo dục STEM nên giáo viên khó khăn việc tổ chức nội dung, chủ đề cho vừa đảm bảo yêu cầu chương trình giáo dục phổ thơng, vừa vận dụng giáo dục STEM Trình độ giáo viên chưa đáp ứng yêu cầu giáo dục STEM thách thức lớn Giáo viên tốt nghiệp sư phạm chưa tiếp cận giáo dục STEM, chủ yếu tập trung giảng dạy mơn học Vì vậy, để thực chương trình giáo dục STEM, cần thiết phải bồi dưỡng giáo viên Cách kiểm tra, đánh giá rào cản giáo dục STEM Việc kiểm tra, đánh giá trường phổ thơng tổ chức theo hình thức làm thi trắc nghiệm kiểm tra kiến thức, kỹ năng, kiểm tra, đánh giá theo mơ hình giáo dục STEM thơng qua sản phẩm, đánh giá q trình Vì vậy, khơng đổi kiểm tra, đánh giá theo hướng phát triển lực rào cản lớn việc triển khai giáo dục STEM 5.2 Mục đích nghiên cứu - Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM chương trình Vật lí 10 cho học sinh khối 10 THPT dạy bài: Bài 12- Lực đàn hồi Định luật Húc; Bài 37- Động lượng Định luật bảo toàn động lượng; Bài 25,26,27- Động năng; Thế năng; Cơ - Góp phần nâng cao chất lượng dạy học trường trung học phổ thơng nói chung mơn Vật lí nói riêng Sáng kiến góp phần phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo học tập người học, giúp học sinh vận dụng kiến thức liên mơn việc giải tình thực tiễn Trên sở định hướng lực cho học sinh Nội dung chi tiết sáng kiến: 6.1 Quy trình thực giải pháp sau: CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN I Tổng quan vấn đề nghiên cứu Trên giới Hiện nay, hệ thống giáo dục STEM phổ biến nước phát triển giới đặc biệt khu vực Bắc Mỹ Ưu điểm HS học theo giáo dục STEM kiến thức khoa học, tư logic, khả sáng tạo hiệu suất học tập, làm việc nhóm tốt Bên cạnh tâm lý học tập thoải mái, hứng thú tự chiếm lĩnh kiến thức, kĩ phát triển cao Giáo dục STEM rút ngắn khoảng cách lý thuyết thực tiễn Ở Việt Nam Hiểu rõ xu phát triển giới nay, Thủ tướng Chính phủ thị rõ: “Cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa học, công nghệ, kỹ thuật tốn học hay cịn gọi STEM, ngoại ngữ, tin học chương trình giáo dục phổ thơng” yêu cầu “Bộ Giáo dục Đào tạo: Thúc đẩy phát triển giáo dục khoa học, công nghệ, kỹ thuật tốn học (STEM) chương trình phổ thơng từ năm học 2017 - 2018” Chương trình thí điểm tiến hành tiêu chuẩn quốc tế STEM đưa vào công tác giảng dạy cách phù hợp với mục tiêu Bộ Giáo Dục Đào Tạo Ngồi cịn có tổ chức, khóa học STEM tổ chức hình thức kinh doanh công nghệ giáo dục hoạt động quảng bá với cộng đồng Những thi ngành giáo dục tổ chức ngày quy mô “Ngày hội STEM” Bộ Khoa Học Công Nghệ Việt Nam phối hợp với liên minh STEM tổ chức; hay giải: Sáng tạo Schoollab thuộc dự án thí điểm “Áp dụng phương pháp giáo dục STEM Vương quốc Anh vào bối cảnh Việt Năm 2016 - 2017” Nhiều trường học nước mở khóa học đào tạo STEM cho giáo viên sinh viên, học sinh Các quận, huyện thành phố thí điểm Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Quảng Ninh… tổ chức buổi tập huấn giáo viên giáo dục STEM * Kết luận nghiên cứu tổng quan Trên sở phân tích tổng quan nghiên cứu đưa số kết luận sau: - STEM tiền đề cho cách mạng 4.0, giúp xã hội định hướng chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày tăng ngành liên quan tới lĩnh vực, nhờ nâng cao sức cạnh tranh kinh tế nước - Giáo dục STEM mang tính chất cấp bách, sóng đổi giáo dục Trong chương trình Giáo dục phổ thông nay, giáo dục STEM khuyến nghị rõ để thống cách hiểu triển khai giáo dục STEM, cải thiện giáo dục công nghệ tin học Tăng cường dạy học tích hợp theo chủ đề liên quan cơng nghệ, kĩ thuật, tốn, khoa học theo định hướng giáo dục STEM Kết nối với tổ chức, sở giáo dục, nghiên cứu tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM - Tại Việt Nam giáo dục STEM dành quan tâm từ Bộ Giáo dục đào tạo cộng đồng nước Bên cạnh tồn số vấn đề chưa sáng rõ gặp phải khó khăn thách thức Vì đề tài nghiên cứu vấn đề: Cơ sở lý luận khoa học giáo dục STEM nói chung dạy học theo định hướng giáo dục STEM môn Vật lý nói riêng Cấu trúc phương pháp dạy học theo định hướng STEM Xây dựng tổ chức dạy học chủ đề giáo dục STEM cho học sinh trường THPT II Dạy học tích hợp nhằm phát triển lực học sinh theo STEM Khái niệm lực Tùy theo phạm trù chia thành dạng lực lực chung lực chuyên biệt Năng lực chung lực tổng quát, lực tư tưởng tượng, lực lao động hoạt động ngành khác Năng lực chuyên môn lực cụ thể riêng biệt lĩnh vực khác xã hội lực kinh doanh, lực khoa học, lực ngôn ngữ… Quan hệ hữu hai loại lực sở phát triển lực, lực chung phát triển tốt dễ hình thành lực chuyên môn Ngược lại lực chuyên môn phát triển tốt điều kiện để phát triển lực chung Trong thực tế người có lực chung phát triển có hiệu hoạt động tốt lĩnh vực cần thiết có lực chuyên môn tương ứng phát triển lĩnh vực Những lực khơng tự nhiên mà có, hình thành giáo dục phát triển bồi dưỡng người hoạt động Từ khả tự quản lý, điều chỉnh điều khiển cá nhân trình sống làm việc mà lực ln hình thành phát triển Ngồi lực chi phối trình tiếp thu kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mà người dùng trình hoạt động nên nói lực mang tính chất tâm sinh lí Mỗi người xã hội có cách tiếp nhận khác theo hồn cảnh với nhịp độ khác có người tiếp thu nhanh, dễ dàng có người nhiều thời thời gian sức lực đạt trình độ tốt Năng lực khả huy động tổng hợp kiến thức, kĩ thuộc tính tâm lí cá nhân khác hứng thú, niềm tin, ý chí,… để thực thành công loại công việc bối cảnh định Năng lực vật lí học sinh THPT Năng lực vật lí bao gồm: * Nhận thức kiến thức vật lí: - Nhận thức kiến thức phổ thơng cốt lõi về: mơ hình hệ vật lí; chất, lượng sóng; lực trường - Nhận biết số ngành, nghề liên quan đến vật lí * Tìm tịi khám phá giới tự nhiên góc độ vật lí: - Thực hoạt động tìm tịi, khám phá số vật, tượng đơn giản, gần gũi giới tự nhiên đời sống theo tiến trình - Thực việc phân tích, so sánh, rút những dấu hiệu chung riêng số vật, tượng đơn giản, gần gũi giới tự nhiên - Sử dụng chứng khoa học để kiểm tra dự đốn, lí giải chứng cứ, rút kinh nghiệm * Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn: - Vận dụng kiến thức vật lí để mơ hình hóa hệ vật lí đơn giản sử dụng tốn học ngôn ngữ công công cụ để giải vấn đề cụ thể - Mơ tả, dự đốn, giải thích tượng, giải vấn đề cách khoa học; ứng xử thích hợp với cơng nghệ thiên nhiên số tình liên quan đến thân, gia đình, cộng đồng Sau biểu cụ thể lực vật lí bảng 2.1 Bảng 2.1 Biểu cụ thể lực vật lí Năng lực thành phần Biểu - Gọi tên/Kể tên/Nhận biết/Nhận ra/Phát biểu/Nêu vật, tượng, q trình vật lí - Trình bày đặc điểm/sự kiện vai trò vật, tượng, q trình vật lí - Mơ tả hình thức biểu đạt viết, nói, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, lập biểu đồ Nhận thức kiến - Phân loại tượng/sự vật theo tiêu chí khác thức vật lí - Phân tích khía cạnh vật, tượng, q trình vật lí theo logic định - So sánh/Lựa chọn vật, tượng, trình vật lí dựa theo tiêu chí - Đề xuất vấn đề Đặt câu hỏi cho vấn đề tìm tịi, khám phá - Đưa phán đoán, xây dựng giả thuyết - Lập kế hoạch thực Tìm tịi khám - Thực kế hoạch: Thu thập kiện chứng (quan phá giới tự sát, ghi chép, thu thập liệu, làm thí nghiệm); Phân tích nhiên góc độ liệu nhằm chứng minh hay bác bỏ giả thuyết; Rút kết vật lí luận vấn đề thực tiễn đánh giá - Viết, trình bày báo cáo thảo luận - Đề xuất biện pháp giải vấn đề tình học tập, đưa định (Xây dựng mô hình, kế - hoạch, ) - Giải thích/chứng minh vấn đề thực tiễn Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn - Phân tích, tổng hợp để giải thích/chứng minh vấn đề thực tiễn - Đánh giá/phản biện ảnh hưởng vấn đề thực tiễn - Đề xuất số phương pháp, biện pháp mới, thiết kế mơ hình, kế hoạch, Khái niệm STEM STEM viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Cơng nghệ), Engineering (Kỹ thuật) Math (Tốn học) Science (Khoa học): Gồm kiến thức Vật lí, Hóa học, Sinh học, Khoa học Trái đất Technology (Công nghệ): Phát triển khả sử dụng, quản lý, hiểu đánh giá công nghệ học sinh Engineering (Kỹ thuật): Tích hợp kiến thức nhiều mơn học qua q trình thiết kế kỹ thuật, từ cung cấp cho học sinh kỹ để vận dụng sáng tạo sở Khoa học Toán học Maths (Toán học): 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 toán học tình đặt Bản chất giáo dục STEM hình thành cho người học kiến thức kỹ cốt lõi lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học Trong nghề nghiệp STEM hiểu nghề nghiệp thuộc lĩnh vực khoa học, kĩ thuật, cơng nghệ tốn học Phát triển lực học sinh theo STEM 4.1 Đặc điểm giáo dục STEM Tổng hợp nghiên cứu báo cáo giới gần cho thấy giáo dục STEM có đặc điểm sau đây: - Tập trung vào tích hợp: Giáo dục STEM có đặc điểm tập trung vào tích hợp hai hay nhiều mơn học, đặc biệt nhấn mạnh khoa học tốn Sự sáng tạo bổ sung thêm yếu tố khác nghệ thuật, xã hội, văn học tùy thuộc vào giáo viên, bối cảnh cụ thể Xin lưu ý có nhiều mức độ tích hợp Nếu chương trình học có nhiều mơn, nhiều giáo viên dạy ngành khác mà khơng có kết nối bổ trợ lẫn chưa gọi giáo dục STEM tích hợp - Liên hệ với sống thực tế: Do thuộc tính tích hợp đa ngành thể kết nối khoa học nên phần lớn chương trình học STEM khơng nặng lý thuyết mà thiên vận dụng giải vấn đề thực tiễn sống, từ vấn đề mang tính địa phương đến vấn đề có tính tồn cầu Nghĩa học sinh phải vận dụng kiến thức đa nghành để giải vấn đề cụ thể Ở khơng cịn rào cản việc học kiến thức lý thuyết với ứng dụng Do chương trình giáo dục STEM thiết phải hướng đến hoạt động thực hành vận dụng kiến thức để tạo sản phẩm giải vấn đề từ thực tiễn sống - Hướng đến phát triển kỹ kỷ 21: Các chương trình học STEM tạo hội để học sinh rèn luyện phát triển nhóm kỹ mục tiêu cần thiết cho công việc kỷ 21 Các kỹ bao gồm kỹ làm việc, kỹ tư phản biện, kỹ giải vấn đề phức tạp, kỹ sáng tạo, - Thách thức học sinh vượt lên mình: Các tập, dự án học tập, chuyến thực tế đòi hỏi học sinh phải nỗ lực thân, phối hợp với làm việc nhóm, khai thác nguồn lực có sẵn để đạt cột mốc kiến thức, kinh nghiệm lực Sẽ khơng có tập học thuộc lòng, ghi nhớ trả lối học cổ truyền Mà thay vào đó, học sinh phải vận dụng kiến thức để hướng tới giải vấn đề, sáng tạo đổi Do q trình giáo dục STEM khơng hướng đến vấn đề cụ thể địa phương mà phải đặt mối liên hệ với bối cảnh kinh tế toàn cầu xu hướng chung giới VD: biến đổi khí hậu, lượng tái tạo, lây nhiễm dịch bệnh - Có tính hệ thống kết nối học: Đây đặc điểm quan trọng giúp trình giáo dục đạt hiệu cao học sinh Nếu học sinh tham gia nhiều học trải nghiệm khác nhau, tham gia hoạt động thực hành khác nhau, học lại thiếu gắn kết, kế thừa và liên tục, học sinh bị rơi vào lỗ hổng kiến thức rời rạc thông tin Do để xây dựng chương trình giáo dục STEM tốt, cần người có kiến thức xây dựng khung chương trình giáo dục STEM Thông qua cách tiếp cận giáo dục tích hợp, học sinh nhận thức giao thoa nghành khoa học toán học, thấy cần thiết kiến thức kho học để giải vấn đề hay tạo nên sản phẩm Đồng thời q trình học sinh khuyến khích sáng tạo dựa sở thích riêng thân, nên em HS tự tin q trình học tập làm việc nhóm Điều thú vị chương trình giáo dục STEM giúp học sinh trải nghiệm qua cảm xúc thất bại thành cơng q trình học tập, điều cần thiết cho phát triển trí thơng minh cảm xúc tạo động lực cho trưởng thành trẻ 4.2 Ý nghĩa việc tổ chức dạy học dự án việc phát triển lực học sinh trung học phổ thông theo STEM Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học 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 Toán, Khoa học, lĩnh vực Công nghệ, Kỹ thuật quan tâm, đầu tư tất phương diện đội ngũ giáo viên, chương trình, sở vật chất - Nâng cao hứng thú học tập môn học STEM: Các dự án học tập giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn, học sinh hoạt động, trải nghiệm thấy ý nghĩa tri thức với sống, nhờ nâng cao hứng thú học tập học sinh - Hình thành phát triển lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động tự lực thực nhiệm vụ học; làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học Các hoạt động góp phần tích cực vào hình thành phát triển phẩm chất, lực cho học sinh - Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu giáo dục STEM, sở giáo dục phổ thông thường kết nối với sở giáo dục nghề nghiệp, đại học địa phương nhằm khai thác nguồn lực người, sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thơng hướng tới giải vấn đề có tính đặc thù địa phương - Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM trường trung học, học sinh trải nghiệm lĩnh vực STEM, đánh giá phù hợp, khiếu, sở thích thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM Thực tốt giáo dục STEM trường trung học 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 cơng nghiệp lần thứ tư [4] Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM 5.1 Chu trình STEM Khoa học phần chu trình rộng gọi chu trình STEM Kĩ sư sử dụng kiến thức khoa học để thiết kế công nghệ giải vấn đề Tốn cơng cụ mà nhà khoa học kĩ sư sử dụng để đạt kết để kết nối kết với kết khác Science (Khoa học) Technology(Cơng nghệ) Mathematic (Tốn học) Engineering (Kĩ thuật) Knowledge (Kiến thức) … Quá trình lắp ráp xe - Nêu bước thực lắp ráp xe - Nêu khó khăn nhóm lắp ráp xe Hướng xử lý nhóm nào? Hướng cải thiện cho sản phẩm nhóm: D KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ Năng lực HS đánh giá dựa trên: bảng biểu, phiếu học tập, hồ sơ nhóm cụ thể sau: * Đánh giá theo nhóm BẢNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ (Bảng dành cho GV đánh giá nhóm; nhóm tự đánh giá) STT Tiêu chí Báo cáo Tìm hiểu kiến thức Điểm 20 đ Trả lời đúng, đủ nội dung phiếu học tập 15 Trả lời thêm câu hỏi phụ giáo viên nhóm học sinh Bản phương án thiết kế 30 Có vẽ mơ tả (rõ ràng, khoa học, đẹp) Có vẽ kĩ thuật (Có thơng số kĩ thuật) Trình bày cấu tạo, mơ tả vai trị hoạt động phận 10 Trình bày báo cáo sinh động, hấp dẫn 5 Trả lời câu hỏi phản biện tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện cho nhóm báo cáo Sản phẩm 30 Sản phẩm có hình thức đẹp, bảo đảm kĩ thuật 10 Vật liệu tái chế Sản phẩm hoạt động 10 Trình bày, trả lời câu hỏi nhóm khác đặt câu hỏi phản biện cho nhóm khác Kỹ làm việc nhóm 20 Có kế hoạch có phân cơng nhiệm vụ cho thành viên nhóm rõ ràng, hợp lý 10 Các thành viên nhóm tham gia đóng góp ý tưởng, hợp tác hiệu 10 BẢNG PHÂN CƠNG NHIỆM VỤ CHO THÀNH VIÊN CỦA NHĨM TT Họ tên Vai trị Trưởng nhóm Nhiệm vụ Quản lý, tổ chức chung, phụ trách thiết kế báo cáo cho nhóm Thư ký Ghi chép, Lưu trữ hồ sơ học tập nhóm Thành viên Chuyên gia thiết kế Thành viên Chuyên gia kĩ thuật Thành viên Chuyên gia khoa học truyền thông Các nhiệm vụ dự kiến, thay đổi theo thực tế triển khai nhiệm vụ nhóm Một thành viên đảm nhận nhiều công việc * PHIẾU ĐÁNH GIÁ SAU DỰ ÁN Khoanh trịn vào mức điểm Tiêu chí phù hợp Tự quản lí Tổ chức hoạt động hợp lý Nhiệt tình, tích cực tham gia dự án 5 5 Làm việc nhóm Phân cơng nhiệm vụ hợp lý cho thành viên nhóm Hợp tác thành viên nhóm làm việc Giải vấn đề Mức độ hoàn thành mục 3 tiêu đặt Mức tối ưu thiết kế Kiến thức Mức hiểu biết nội dung chủ đề sau thực dự án 5 Sử dụng kiến thức hỗ trợ nhóm hồn thành nhiệm vụ Giao tiếp Thuyết trình logic, sáng tạo, hấp dẫn, tính thuyết phục cao Mức độ cá nhân tham gia đóng góp ý kiến ý kiến phản biện Tổng điểm Tính hấp dẫn dự án bạn? /50 Khơng hấp dẫn Hấp dẫn Bạn có đóng góp tốt hoạt động nhóm? Sự hỗ trợ bạn với thành viên nhóm? Những khó khăn bạn thực dự án gì? Qua dự án bạn học gì? Bình thường Rất hấp dẫn CHƯƠNG III THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM I Mục đích đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm Mục đích thực nghiệm sư phạm Dựa nội dung xây dựng chương II tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài: Vận dụng lý luận giáo dục STEM để xây dựng tổ chức dạy học chủ đề học nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn cho học sinh THPT Cụ thể sau: - Đánh giá kết việc dạy học theo giáo dục STEM giúp học sinh phát triển lực vật lí hay khơng? Sau học xong, học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn hay khơng? - Đánh giá tính khả thi nội dung, tiến trình dạy học hiệu thực tế dạy học theo định hướng giáo dục STEM học sinh THPT Từ sửa đổi, bổ sung xây dựng nội dung phù hợp hiệu Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm Đối tượng thực nghiệm sư phạm học sinh lớp 10A2 10A5 trường THPT Lê Hồng Phong- Cẩm Phả - Quảng Ninh Phương pháp thực nghiệm sư phạm Xây dựng kế hoạch dạy học theo nội dung chủ đề Từ đánh giá hiệu việc tổ chức dạy học chủ đề nhằm phát triển lực vật lí học sinh THPT Tiến hành sau: Giới thiệu cho HS lớp thực nghiệm giáo dục STEM; - Thực dạy 03 giáo án lớp Đánh giá hình thành lực Vật lí học sinh qua tiết dạy hai lớp với đối tượng học sinh khác - Tổ chức dạy học chủ đề nội dung hoạt động xây dựng chương II - Đánh giá lực vật lí HS - Ghi lại video tiến trình dạy học - Phân tích kết thực nghiệm sư phạm Phương pháp tổ chức thực nghiệm: - Tổ chức hoạt động dạy học theo tiến trình xây dựng ( hoạt động nhóm) - Thực quan sát, theo dõi hoạt động HS trình thực dự án học tập Thu thập liệu, chụp ảnh tổng hợp phiếu học tập sản phẩm học tập HS làm đánh giá kết - Đánh giá q trình hoạt động HS có phát triển lực vật lí thơng qua hành vi kĩ làm việc hợp tác nhóm HS công cụ đánh giá lực xây dựng Từ phân tích rút kinh nghiệm đánh giá tính khả thi chủ đề theo giáo dục STEM xây dựng Kết thực nghiệm sư phạm Thông qua việc quan sát, thu thập thông tin trình hoạt động học tập HS qua số liệu ghi chép, hình ảnh, video diễn biến trình dạy học, phiếu đánh giá kết học tập xây dựng, đưa đánh giá sau: Đa số HS có học lực khá, hiểu kiến thức bản; phương pháp học tập hạn chế, kĩ hoạt động nhóm chưa tốt, kĩ thuyết trình phản biện hạn chế, hoạt động tự tìm hiểu kiến thức chưa cao Bên cạnh việc HS học tập theo giáo dục STEM lần nên nhiều bỡ ngỡ Mặc dù phương pháp học mới, lại gắn liền với thực tế, giúp HS chủ động, sáng tạo việc tiếp cận kiến thức nên HS hứng thú tích cực thực nhiệm vụ học tập Trong trình học tập, số HS có câu hỏi hay có cách giải vấn đề sáng tạo độc đáo, HS không bị thụ động làm theo máy móc với hướng dẫn GV Tuy sáng tạo HS thành công, HS khơng chán nản mà cịn tích cực tìm hiểu thử nghiệm nhiều Cụ thể sau: Quá trình hoạt động thiết kế Học sinh hoạt động theo nhóm, lập kế hoạch, phân cơng nhiệm vụ, hồn thành phiếu tập câu hỏi định hướng GV đưa HS gặp vấn đề với việc phân cơng nhiệm vụ có số HS động, trách nhiệm cao có HS thờ thiếu trách nhiệm Chính mà GV cịn 55 phải điều chỉnh nhiều Sau hoạt động nhóm báo cáo kết thực nhiệm vụ học tập Các HS nhóm chủ động hoạt động, tích cực tham gia hồn thành nhiệm vụ nhóm, có tinh thần trách nhiệm kỉ luật tương đối cao Bên cạnh cịn số điều cần ý: HS báo cáo kết học tập chưa rõ ràng, logic chưa cao, kĩ thuyết trình phản biện cịn chưa tốt Chưa làm rõ trình hoạt động cá nhân nhóm HS cần làm quen với hồ sơ dự án, thuyết trình cách ghi chép hệ thống Quá trình chế tạo sản phẩm Sau thiết kế hoàn thành HS tiến hành chuẩn bị hầu hết đồ dùng tái chế có thức bảo vệ dụng cụ nhóm tốt Quá trình báo cáo kết Kết báo cáo hình thức thi đua nhóm nên HS hào hứng, tích cực Sau hồn thành sản phẩm báo cáo kết HS bước đầu quen dần với mơ hình dạy học theo giáo dục STEM Cũng có cho riêng kinh nghiệm kĩ thiết yếu để hoàn thiện thân hơn, vững vàng tương lai 56 MỘT SỐ HÌNH ẢNH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ Học sinh thuyết trình nội dung phiếu học tập số Học sinh hồn thiện sản phẩm phịng STEM 57 Học sinh hoàn thiện sản phẩm xe ngồi học 58 Các nhóm học sinh báo cáo sản phẩm Hoạt động thử nghiệm học Sản phẩm nhóm lớp 10A2 sinh lớp 10A2 sau học Hoạt động thử nghiệm học sinh Sản phẩm học sinh lớp 10a5 59 lớp 10A5 sau học Hoạt động trải nghiệm STEM với ứng dụng định luật bảo toàn động lượng: Xe phản lực Tên lửa nước học sinh khối 10 Hình ảnh trao giải “Đua xe phản lực bong bóng” học sinh khối 10 ngày hội STEM 60 6.2 Ưu nhược điểm giải pháp *Ưu điểm - Việc tiếp thu kiến thức em học sinh nhanh hơn; - Khắc sâu kiến thức cho học sinh; - Tạo hứng thú học tập môn cho học sinh, nhiều học sinh u thích mơn học; - Người học người chủ động chiếm lĩnh kiến thức hướng dẫn giáo viên; - Học sinh dễ áp dụng vào đời sống thực tiễn; - Rèn luyện cho học sinh kỹ giao tiếp, kỹ hợp tác, kỹ giải vấn đề tư phản biển góc độ nhà nghiên cứu, nhà sản suất, người sử dụng sản phẩm; - Phát triển lực chung đặc biệt lực Vật lí giúp học sinh tìm tịi khám phá giới tự nhiên góc độ Vật lí vận dụng kiến thức vào thực tiễn tốt hơn; - Sáng kiến rõ bước tiến hành theo phương pháp STEM, với chủ đề STEM đơn giản chương trình Vật lí 10 để giáo viên vận dụng phương pháp dạy học dự án * Nhược điểm - Kinh nghiệm triển khai hay mơ hình triển khai giáo dục STEM quốc gia cho thấy để triển khai giáo dục STEM hiệu giáo dục STEM cần phải triển khai mang tính thống thể chương trình giáo dục phổ thơng quốc gia Tại Việt Nam việc triển khai giáo dục STEM lại chưa thống chưa thể chương trình sách giáo khoa - Chúng chưa xây dựng hệ thống tiêu chuẩn phương pháp đánh giá Đây vấn đề lớn quan trọng, thể chất lượng chương trình, giúp giáo viên biết trình dạy học mình, học sinh biết tiến thân - Đội ngũ giáo viên chưa bồi dưỡng nhiều môn khoa học, cơng nghệ, tốn học, tin học - Cơ sở vật chất chưa phục vụ hoạt động giáo dục STEM Đặc biệt việc 61 quan tâm triển khai hệ thống không gian trải nghiệm khoa học công nghệ giúp học sinh trải nghiệm thực hóa ý tưởng sáng tạo chưa đáp ứng yêu cầu chương trình giáo dục STEM 6.3 Tính tính sáng tạo giải pháp - Từ xây dựng kế hoạch học theo phương pháp truyền thống sang phương pháp dạy học STEM nhằm góp phần thực mục tiêu Chương trình giáo dục phổ thơng năm 2018 - Phương pháp dạy học theo định hướng Stem đạt yêu cầu đổi mới, là: định hướng vào người học, định hướng vào thực tiễn định hướng vào sản phẩm cụ thể: Trong học học sinh chủ động nắm bắt – nghiên cứu – áp dụng chí cịn phát minh cách để giải vấn đề - Sử dụng phương pháp STEM học phá bỏ rào cản “nhàm chán” người học, củng cố thêm kiến thức thực tiễn cần thiết trang bị cho người học khả vận dụng linh hoạt kiến thức vào đời sống – kỹ cần thiết người trẻ kỷ số Hiệu kinh tế - xã hội đạt áp dụng sáng kiến mang lại - Tự làm xe phản lực bong bóng, xe khơng tạo điều kiện để học sinh lĩnh hội kiến thức vật lí mà cịn tạo sân chơi thú vị, giúp học sinh giải trí sau học căng thẳng - Dạy học gắn với đời sống tạo hứng thú học tập cho học sinh, gần gũi với đời thường để khoa học khơng cịn xa vời với đời sống mà khoa học có đời sống người - Giúp học sinh phát triển lực Vật lí tạo hội phát triển ý tưởng cải tiến kỹ thuật sống hàng ngày để tăng suất lao động đạt hiệu kinh tế cao cụ thể: học sinh vận dụng kiến thức để chế tạo xe đồ chơi từ vật liệu tái chế đơn giản với chi phí thấp, ngồi học sinh cịn tạo cân lị xo nhỏ gọn đáp ứng yêu cầu thực tế đời sống - Giải pháp cung cấp cho học sinh giáo viên tư liệu thay sách tham khảo, thiết kế thị trường - Xây dựng chủ đề dạy học STEM phần học 10 phục vụ giảng dạy số học chương trình SGK Vật lý 10 nhằm phát triển lực cho HS - Tổ chức dạy học số chủ đề STEM phần học Vật lý 10 trường phổ thông phù hợp với điều kiện dạy học nhà trường thu kết thiết thực nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý môn học STEM, đưa giáo dục STEM vào trường học, góp phần vào phong trào thi đua 62 đổi sáng tạo dạy học đáp ứng với yêu cầu chương trình GDPT tổng thể Khả áp dụng, phạm vi, lĩnh vực áp dụng sáng kiến: - Thực theo công văn 2284/SGDĐT- GDTrH ngày 31/8/2020 SGD& ĐT Quảng Ninh việc hướng dẫn triển khai thực giáo dục STEM giáo dục trung học từ năm học 2020-2021 Các trường trung học xây dựng kế hoạch giáo dục môn học nhóm mơn để tổ chức học STEM, tối thiểu 01 học STEM/mơn (nhóm mơn)/ khối năm học Vì sáng kiến “Tổ chức dạy học chủ đề STEM phần học lớp 10 nhằm phát triển lực Vật lí cho học sinh THPT" hoàn toàn khả thi đáp ứng mục tiêu giáo dục chiến lược phát triển giáo dục mới, hướng đến hình thành, phát triển lực tồn diện cho học sinh - Các chủ đề STEM sáng kiến thiết kế chi tiết tác giả lựa chọn chủ đề mang tính thực tế, đơn giản với giáo viên học sinh trường THPT - Tuy nhiên tùy theo điều kiện sở vật chất trường khả học sinh, giáo viên lựa chọn ba chủ đề STEM cho phù hợp - Các chủ đề STEM sáng kiến áp dụng năm học 2020-2021 Tuy nhiên với chủ đề “Cân lò xo” thực nên cịn nhiều bỡ ngỡ trị nên hiệu chưa cao Với hai chủ đề STEM lại đa số học sinh tích cực, chủ động hoàn thành tốt nhiệm vụ học tập Thời điểm áp dụng: Trong năm học 2020 - 2021 III Cam kết không chép vi phạm quyền Tôi xin cam đoan thông tin đơn trung thực, thật hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật LÃNH ĐẠO ĐƠN VỊ TÁC GIẢ XÁC NHẬN VÀ ĐỀ XUẤT Phạm Thị Thu Hà 63 THỦ TRƯỞNG (ĐƠN VỊ/ ĐƠN VỊ CẤP TRÊN) TRỰC TIẾP XÁC NHẬN 64 ... tài "Tổ chức dạy học chủ đề STEM phần học lớp 10 nhằm phát triển lực Vật lí cho học sinh THPT" Với đề tài hi vọng mang lại cho thân, đồng nghiệp em học sinh tài liệu nghiên cứu, học tập bổ ích... THEO GIÁO DỤC STEM PHẦN CƠ HỌC 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH THPT Trên sở có hiểu biết dạy học theo định hướng giáo dục STEM nắm vững quy trình thiết kế tổ chức dạy học trình bày... cho học sinh trường THPT II Dạy học tích hợp nhằm phát triển lực học sinh theo STEM Khái niệm lực Tùy theo phạm trù chia thành dạng lực lực chung lực chuyên biệt Năng lực chung lực tổng quát, lực