Phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh thông qua tổ chức hoạt động trải nghiệm stem trong dạy học nội dung “khí lí tưởng” vật lí lớp 12 (ct gdpt 2018)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN THỊ MINH PHƢỢNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ĐỊNH HƢỚNG NGHỀ NGHIỆP CỦA HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG “KHÍ LÍ TƢỞNG” - VẬT LÍ LỚP 12 (CT GDPT 2018) LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ Đà Nẵng - Năm 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN THỊ MINH PHƢỢNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ĐỊNH HƢỚNG NGHỀ NGHIỆP CỦA HỌC SINH THÔNG QUA TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG “KHÍ LÍ TƢỞNG” – VẬT LÍ LỚP 12 (CT GDPT 2018) Ngành: Lí luận PPDH Bộ mơn Vật lí Mã số: 8.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THANH NGA Đà Nẵng - Năm 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, khách quan chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu tác giả khác Quảng Ngãi, ngày 05 tháng năm 2022 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Minh Phƣợng ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, tơi xin chân thành cảm ơn thầy tận tình dạy thời gian học cao học Đặc biệt với tất lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn thầy giáo TS Nguyễn Thanh Nga - Giảng viên khoa Vật lý, trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, người dành nhiều thời gian dìu dắt, trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình cho tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng sau đại học, Ban Chủ nhiệm Khoa Vật lí Bộ mơn Lí luận phương pháp dạy học Vật lí Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, tổ Vật Lý – Công Nghệ, phận Thiết bị - Tổ Văn phòng em học sinh lớp 10A3 trường Trung học phổ thông Trần Kỳ Phong dành thời gian giúp đỡ tạo điều kiện tốt để tiến hành khảo sát thực tiễn thực nghiệm sư phạm Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đồng nghiệp, gia đình, người thân bạn học viên khóa K39 – Vật lí động viên, giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! Quảng Ngãi, ngày tháng năm 2022 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Minh Phƣợng iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Nghĩa từ Từ viết tắt CT GDPT Chương trình giáo dục phổ thơng ĐHNN Định hướng nghề nghiệp PPDH Phương pháp dạy học HĐTN Hoạt động trải nghiệm GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực NL ĐHNN Năng lực định hướng nghề nghiệp THPT Trung học phổ thông TNSP Thực nghiệm sư phạm VVOB Tổ chức Hợp tác phát triển Hỗ trợ kỹ thuật KHTN Khoa học tự nhiên iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii MỤC LỤC iv DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC BIỂU ĐỒ ix DANH MỤC HÌNH ẢNH x MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Tổng quan vấn đề nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Giả thuyết khoa học Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Dự kiến đóng góp đề tài Cấu trúc luận văn CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ĐỊNH HƢỚNG NGHỀ NGHIỆP CỦA HỌC SINH 1.1 Cơ sở lí luận lực định hƣớng nghề nghiệp HS THPT 1.1.1 Đặc điểm tâm lý học sinh trung học phổ thông 1.1.2 Năng lực định hướng nghề nghiệp HS THPT 1.1.3 Sự hình thành phát triển lực định hướng nghề nghiệp HS THPT 1.2 Cơ sở lí luận hoạt động trải nghiệm STEM cho HS THPT 1.2.1 Khái niệm giáo dục STEM 1.2.2 Mục tiêu giáo dục STEM 1.2.3 Các hình thức tổ chức giáo dục STEM 1.3 Hoạt động trải nghiệm STEM nhằm phát triển lực định hƣớng nghề nghiệp HS THPT 11 1.3.1 Vai trò hoạt động trải nghiệm STEM nhằm phát triển lực định hướng nghề nghiệp học sinh THPT 11 1.3.2 Biểu lực định hướng nghề nghiệp học sinh thông qua hoạt động trải nghiệm STEM 11 v 1.3.3 Biện pháp phát triển lực định hướng nghề nghiệp học sinh thông qua hoạt động trải nghiệm STEM 13 1.4 Quy trình xây dựng tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM theo hƣớng phát triển lực định hƣớng nghề nghiệp học sinh THPT 13 1.4.1 Quy trình xây dựng hoạt động trải nghiệm STEM định hướng nghề nghiệp 13 1.4.2 Tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM định hướng nghề nghiệp 16 1.5 Đánh giá lực định hƣớng nghề nghiệp học sinh thông qua hoạt động trải nghiệm STEM 17 1.5.1 Khái niệm đánh giá lực 17 1.5.2 Nguyên tắc đánh giá lực học sinh HĐTN STEM 17 1.5.3 Tiêu chí phân chia mức độ biểu hành vi lực định hướng nghề nghiệp 18 1.6 Thực trạng tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM nhằm phát triển lực định hƣớng nghề nghiệp học sinh trƣờng trung học phổ thông 21 1.6.1 Mục đích điều tra 21 1.6.2 Đối tượng điều tra 21 1.6.3 Nội dung điều tra 21 1.6.4 Phương pháp điều tra 22 1.6.5 Kết điều tra 22 KẾT LUẬN CHƢƠNG 29 CHƢƠNG THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM NỘI DUNG “KHÍ LÍ TƢỞNG” - VẬT LÍ 12 (CT GDPT 2018) NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ĐỊNH HƢỚNG NGHỀ NGHIỆP CỦA HỌC SINH 30 2.1 Phân tích nội dung kiến thức “ Khí lí tƣởng” – Vật lí 12 (CT GDPT 2018) 30 2.1.1 Yêu cầu cần đạt nội dung “Khí lí tưởng” – Vật lí 12 (CT GDPT 2018) 30 2.1.2 Xây dựng nội dung “Khí lí tưởng” – Vật lí 12 (CT GDPT 2018) 31 2.2 Phân tích kiến thức nội dung “Khí lí tƣởng” gắn với số ngành nghề 35 2.2.1 Một số ngành nghề gắn với nội dung “Khí lí tưởng” 35 2.2.2 Một số chủ đề STEM nội dung “Khí lí tưởng” nhằm phát triển lực định hướng nghề nghiệp học sinh 36 2.3 Thiết kế hoạt động trải nghiệm STEM số kiến thức nội dung “Khí lí tƣởng” – Vật lí 12 (CT GDPT 2018) nhằm phát triển lực định hƣớng nghề nghiệp HS 36 2.3.1 Thiết kế hoạt động trải nghiệm STEM với chủ đề “Máy nén khí mi ni” định hướng ngành nghề khí chế tạo máy 36 vi 2.3.2 Thiết kế hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề “Chế tạo thí nghiệm kiểm chứng q trình đẳng tích” định hướng phát triển ngành nghề NCKH phát triển công nghệ lĩnh vực KHTN 40 2.4 Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM số kiến thức nội dung “Khí lí tƣởng” – Vật lí 12 (CT GDPT 2018) theo hƣớng phát triển lực định hƣớng nghề nghiệp HS 45 2.4.1 Tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề “Máy nén khí mini” định hướng phát triển ngành nghề khí chế tạo máy 45 2.4.2 Tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề “Chế tạo thí nghiệm kiểm chứng q trình đẳng tích” định hướng phát triển ngành nghề NCKH phát triển công nghệ lĩnh vực KHTN 56 KẾT LUẬN CHƢƠNG 70 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 71 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 71 3.2 Nội dung thực nghiệm 71 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 71 3.4 Thời gian thực nghiệm 71 3.5 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 71 3.6 Phân tích diễn biến tiến trình thực nghiệm sƣ phạm 72 3.6.1 Đối với HĐTN STEM chủ đề “Máy nén khí mini” định hướng ngành nghề khí chế tạo máy 72 3.6.2 Đối với HĐTN STEM chủ đề “Chế tạo thí nghiệm kiểm chứng q trình đẳng tích” định hướng ngành nghề nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ lĩnh vực khoa học tự nhiên 77 3.7 Đánh giá định tính kết thực nghiệm sƣ phạm 82 3.7.1 Đối với chủ đề STEM “Máy nén khí mini” 82 3.7.2 Đối với chủ đề STEM “Chế tạo thí nghiệm kiểm chứng trình đẳng tích” 85 3.8 Đánh giá định lƣợng kết thực nghiệm sƣ phạm 87 3.8.1 Lượng hoá mức độ biểu hành vi 87 3.8.2 Đánh giá phát triển lực định hướng nghề nghiệp học sinh 88 KẾT LUẬN CHƢƠNG 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 PHỤ LỤC PL1 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu Tên bảng bảng Trang 1.1 Cấu trúc NL ĐHNN HS THPT HĐTN STEM 1.2 Công cụ đánh giá lực định hướng nghề nghiệp học sinh hoạt động trải nghiệm STEM 18 1.3 Mức độ quan trọng công tác định hướng nghề nghiệp trường THPT 22 1.4 Mức độ tham gia vào công tác ĐHNN GV 22 1.5 Các hình thức tiến hành giáo dục hướng nghiệp cho HSTHPT 23 1.6 Đánh giá GV công tác ĐHNN trường THPT 23 1.7 Mức độ Thầy (Cô) tổ chức dạy học theo hình thức giáo dục STEM 24 1.8 Mức độ cần thiết HĐTN STEM nhằm phát triển NL ĐHNN 24 1.9 Mức độ hứng thú GV việc tổ chức HĐTN STEM nhằm phát triển NL ĐHNN 24 1.10 Mức độ Thầy (Cô) tổ chức dạy học theo học theo HĐTN STEM nhằm phát triển lực định hướng nghề nghiệp HS 25 1.11 Kết vấn đề định hướng nghề nghiệp trường THPT 25 1.12 Kết việc tổ chức HĐTN STEM nhằm phát triển lực định hướng nghề nghiệp trường THPT 26 2.1 Yêu cầu cần đạt nội dung 30 2.2 Một số ngành nghề chủ yếu gắn với nội dung “Khí lí tưởng” 35 2.3 Bảng gợi ý số chủ đề STEM nhằm phát triển lực định hướng nghề nghiệp học sinh nội dung “Khí lí tưởng” 36 2.4 Các yếu tố S, T, E, M chủ đề “Máy nén khí mini” 39 2.5 Phân bố thời gian kế hoạch tổ chức hoạt động trải nghiệm chủ đề STEM “Máy nén khí mini” 40 2.6 Các yếu tố S, T, E, M chủ đề “Chế tạo thí nghiệm kiểm chứng q trình đẳng tích” 43 2.7 Phân bố thời gian kế hoạch tổ chức hoạt động trải nghiệm chủ đề STEM “chế tạo thí nghiệm kiểm chứng trình đẳng tích” 44 2.8 Tiêu chí đánh giá NL ĐHNN HS hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề máy nén khí mini” định hướng ngành nghề khí 53 viii Số hiệu Tên bảng bảng Trang chế tạo máy 2.9 Ma trận đánh giá lực định hướng nghề nghiệp HS hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề máy nén khí mini” 56 2.10 Tiêu chí đánh giá lực định hướng nghề nghiệp HS hoạt động trải nghiệm STEM định hướng nghề nghiệp NCKH 65 2.11 Ma trận đánh giá lực định hướng nghề nghiệp HS hoạt động trải nghiệm STEM định hướng nghề nghiệp NCKH 69 3.1 Danh sách học sinh thực nghiệm 72 3.2 Đánh giá mức độ biểu hành vi NL ĐHNN qua chủ đề 84 3.3 Đánh giá mức độ biểu hành vi NL ĐHNN qua chủ đề 87 3.4 Lượng hóa mức độ đạt hành vi NL ĐHNN HS 88 3.5 Tỉ lệ phần trăm đánh giá mức độ NL ĐHNN HS 88 3.6 Các mức độ HS đạt lực thành tố thứ qua hai chủ đề 89 3.7 Các mức độ HS đạt lực thành tố thứ qua hai chủ đề 90 3.8 Các mức độ HS đạt lực thành tố thứ qua hai chủ đề 91 3.9 Đánh giá tổng thể NL ĐHNN HS qua hai chủ đề 93 PL16 PHỤ LỤC 12 PHIẾU HỌC TẬP SỐ (Chủ đề 2) GIẢI PHÁP THIẾT KẾ BỘ TN KIỂM CHỨNG Q TRÌNH ĐẲNG TÍCH (Đi kèm vẽ thiết kế) Em trình bày vài ý tưởng Bộ TN kiểm chứng q trình đẳng tích mà em chế tạo? (bản vẽ thiết kế, nguyên vật liệu, cách tiến hành TN ) Bản thiết kế: Cách tiến hành TN kiểm chứng q trình đẳng tích Các loại dụng cụ, vật liệu cần sử dụng, số lượng STT Tên vật liệu Số lƣợng Kích thƣớc PL17 PHỤ LỤC 13 PHIẾU HỌC TẤP SỐ (Chủ đề 2) ĐÁNH GIÁ NGHỀ Câu 1: Trong trình chế tạo thử nghiệm TN kiểm chứng q trình đẳng tích, em đề xuất số yêu cầu an toàn nghành nghề NCKH phát triển công nghệ lĩnh vực KHTN? Câu 2: Em nêu số giá trị ngành nghề NCKH phát triển công nghệ lĩnh vực KHTN? Câu 3: Em thấy phù hợp với ngành nghề NCKH phát triển công nghệ lĩnh vực KHTN? Nếu khơng, em nhận thấy phù hợp với ngành nghề nào? Hãy đưa minh chứng cho nhận định trên? PL18 PHỤ LỤC 14 * Tiêu chí đánh giá thiết kế Tiêu chí Điểm tối đa Thể nguyên lý sản phẩm Thể đầy đủ phận, cấu tạo Điểm đạt Nội dung cần thiết sản phẩm Thể thích rõ ràng phận của sản phẩm Hình Thẩm mỹ thức Sáng tạo 10 Tổng * Tiêu chí đánh giá sản phẩm Nội dung Hình thức Tiêu chí Điểm tối đa Cấu trúc mơ hình hợp lí, lắp đặt vị trí chi tiết phù hợp, chất, đầy đủ thành phần thiết kế Trình bày nguyên lí hoạt động sản phẩm Sản phẩm vận hành Thẩm mỹ, sáng tạo Phạm vi Phạm vi ứng dụng rộng rãi sản ứng dụng phẩm Tổng 10 Điểm đạt ... tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM nội dung “Khí lí tưởng” – Vật lí 12 (CT GDPT 2018) nhằm phát triển lực định hướng nghề nghiệp học sinh Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế tổ chức hoạt động trải nghiệm. .. chức hoạt động trải nghiệm STEM theo hướng phát triển lực định hướng nghề nghiệp học sinh Chương Thiết kế tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM nội dung “khí lí tưởng” - vật lí 12 (CT GDPT 2018). .. cứu - Quá trình dạy học số kiến thức nội dung “Khí lí tưởng” - Vật lí 12 (CT GDPT 2018) nhằm phát triển lực định hướng nghề nghiệp học sinh - Hoạt động trải nghiệm STEM dạy Vật lí THPT 5.2 Phạm