LỜI CAM ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ĐỖ THỊ TUYẾT TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “VẬT LÍ NHIỆT” VẬT LÍ LỚP 12 (CT GDPT 2018) THEO ĐỊNH HƢỚNG GIÁO DỤC STEM Ngành Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí Mã[.]
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM - ĐỖ THỊ TUYẾT TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “VẬT LÍ NHIỆT” - VẬT LÍ LỚP 12 (CT GDPT 2018) THEO ĐỊNH HƢỚNG GIÁO DỤC STEM Ngành: Lý luận PPDH Bộ mơn Vật lí Mã số: 8.14.01.11 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ LỜI CAM ĐÀ NẴNG – NĂM 2022 LỜIđƣợc CAMhồn ĐOAN Cơng trình thành Tơi xin cam đoanTRƢỜNG nội dung luận văn hồn tồn ĐẠIđược HỌCtrình SƢbày PHẠM kết nghiên cứu thực nghiệm tơi q trình thực đề tài luận văn cao học mà giao Tôi xin Ngƣời chịu trách nhiệmdẫn vớikhoa lời cam đoan củaDƣơng Xuân Quý hƣớng học: TS Đà nẵng, tháng 06 năm 2022 Phản biện 1: TS NGUYỄN THANH HẢI Tác giả luận văn Phản biện 2: TS PHÙNG VIỆT HẢI Đỗ Thị Tuyết Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Khoa học giáo dục họp Trường Đại học Sư phạm vào ngày 02 tháng 07 năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nền kinh tế kỉ 21 với đặc trưng bật phát triển Công nghệ tảng kinh tế dựa tri thức công nghệ Điều đặt cho ngành giáo dục nhiệm vụ cần chuẩn bị nguồn nhân lực có chất lượng Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Toán học, làm tiền đề cho phát triển khoa học công nghệ, nâng cao sức cạnh tranh kinh tế, đáp ứng với nhu cầu hội nhập ngày cao quốc gia, dân tộc Cho đến có nhiều quốc gia giới quan tâm thúc đẩy giáo dục STEM cấp độ có Việt Nam Để thích ứng, Thủ tướng phủ Chỉ thị số 16/CT-TTg, ngày 4/5/2017 tăng cường lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ tư, có nhấn mạnh đến việc triển khai giáo dục STEM giáo dục phổ thông chuẩn bị điều kiện đào tạo nhân lực đáp ứng yêu cầu cách mạng công nghiệp lần thứ Trong giai đoạn vừa qua, Bộ Giáo dục Đào tạo triển khai nhiều hoạt động để thực đổi giáo dục theo hướng phát triển lực, phẩm chất người học Chương trình giáo dục phổ thơng 2018 xác định giáo dục STEM giải pháp quan trọng, thơng qua dạy học tích hợp liên mơn, vận dụng kiến thức giải vấn đề thực tiễn…Đó tiền đề tốt để triển khai chương trình giáo dục phổ thơng 2018 nói chung, thúc đẩy giáo dục STEM trường phổ thơng nói riêng Trong dạy học, mơn Vật lí có nhiều hội để tổ chức dạy học theo phương thức STEM nhiều mức độ khác nhau, từ việc bước đầu trải qua công việc nghiên cứu đền mức độ nghiên cứu đề tài khoa học có ý nghĩa Chủ đề “Vật lí nhiệt” có kiến thức liên quan đến biến đổi thể chất, định luật nhiệt động lực học có nhiều ứng dụng thực tiễn Các nội dung chủ đề đề cập lớp 10, chương trình hành lớp 12 chương trình GDPT 2018 Nội dung chủ đề tạo nhiều hội để xây dựng học STEM nhiều mức độ khác Với lý lựa chọn đề tài nghiên cứu là: Tổ chức dạy học chủ đề “Vật lí nhiệt”-Vật lí 12 (CT GDPT 2018) theo định hƣớng giáo dục STEM Tổng quan vấn đề nghiên cứu Ngày 4/5/2017, Thủ tướng Chính phủ ban hành Chỉ thị số 16/CT-TTg việc tăng cường lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ tư Một giải pháp mà Chỉ thị Thủ tướng đề nhằm thúc đẩy giáo dục STEM Việt Namlà: “Thay đổi mạnh mẽ sách, nội dung, phương pháp giáo dục dạy nghề nhằm tạo nguồn nhân lực có khả tiếp nhận xu công nghệ sản xuất mới, cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa học, công nghệ, kĩ thuật toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học chương trình giáo dục phổ thơng” Chỉ thị giao nhiệm vụ cho Bộ Giáo dục Đào tạo“thúc đẩy triển khai giáo dục khoa học, công nghệ, kĩ thuật tốn học (STEM) chương trình giáo dục phổ thơng; tổ chức thí điểm số trường phổ thông từ năm học 2017 - 2018…” Với việc ban hành Chỉ thị trên, Việt Nam thức ban hành sách thúc đẩy giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thơng STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học), thường sử dụng bàn đến sách phát triển Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học quốc gia Theo Chương trình giáo dục phổ thơng 2018 [1]: “Giáo dục STEM mơ hình giáo dục dựa cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật toán học vào giải số vấn đề thực tiễn bối cảnh cụ thể”.[số thứ tự tài liệu trích dân khơng ghi thích này]1 Thực Chỉ thị số 16/CT-TTg, ngành giáo dục đào tạo thực nhiều giải pháp nhằm thúc đẩy đào tạo khoa học, công nghệ, kĩ thuật toán học tất bậc học, ngành học Đối với giáo dục trung học, Bộ Giáo dục Đào tạo đạo địa phương triển khai hoạt động nghiên cứu khoa học học sinh trung học sở, trung học phổ thông tổ chức Cuộc thi khoa học, kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học; tổ chức thi vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn dành cho học sinh trung học; thí điểm mơ hình dạy học gắn với sản xuất, kinh doanh bảo vệ môi trường địa phương; hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức liên môn vào giải vấn đề thực tiễn thông qua dạy học dựa dự án, tổ chức hoạt động trải nghiệm; Những hoạt động góp phần đổi phương thức dạy học trường trung học, góp phần bước đầu triển khai giáo dục STEM nhà trường Bên cạnh đó, ngày 23/5/2018, Bộ Giáo dục Đào tạo ban hành Kế hoạch số 333/KH-BGDĐT triển khai thí điểm giáo dục STEM giáo dục phổ thông 15 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương với 60 trường trung học sở, trung học phổ thông; Bộ tổ chức Hội nghị đánh giá kết thí điểm vào tháng 6/2019 thành phố Đà Nẵng Trong vài năm trở lại đây, có nhiêu nghiên cứu để triển khai giáo dục STEM vào dạy học trường phổ thông Đặc biệt theo định hướng công văn 3089, có nhiều đề tài luận văn thạc sỹ vận dụng vào triển khai nội dung cụ thể chương trình mơn học có liên quan, có mơn Vật lí trường THPT Ví dụ: Tác giả Lê Quang (2019)-ĐHSP- ĐHĐà Nẵng với đề tài: Dạy học chủ Chương trình giáo dục phổ thơng ban hành theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 3 đề ” thiết kế máy quay li tâm làm khô quần áo” theo định hướng giáo dục STEM; tác giả Chung Quang Tùng (2020) )-ĐHSP- ĐHĐà Nẵng với đề tài: Dạy học chủ đề STEM ” Chế tạo máy bơm nước tiện ích” dạy học vật lí 10; Tác giả Trần Thị Hương (2021)- ĐHSP Hà Nội với đề tài: Thiết kế chế tạo dụng cụ dùng dạy học STEM chủ đề ” Chuyển động tròn”- Vật lí 10 chương trình 2018 Tuy vậy, chương trình tiếp tục triển khai, nên cần tiếp tục có nghiên cứu để triển khai giáo dục STEM với chủ đề dạy học khác Chúng xác định, chủ đề ” Vật lí nhiệt” có nhiều hội cho việc triển khai dạy học theo định hướng STEM Việt Nam nội dung có nhiều kiến thức gắn với thực tiễn Các thiết bị sử dụng dạy học lại gần gũi, dễ kiếm Và chưa có đề tài nghiên cứu triển khai dạy học STEM với chủ đề ” Vật lí nhiệt” Vì vậy, nghiên cứu chúng tơi xác định ”Tổ chức dạy học chủ đề “Vật lí nhiệt”-Vật lí 12 (CT GDPT 2018) theo định hướng giáo dục STEM Các câu hỏi nghiên cứu xác định là: Cơ sở dạy học STEM phát triển lực giải vấn đề học sinh học tập mơn Vật lí gì? Nội dung “ Vật lí nhiệt” xây dựng chủ đề học hoạt động trải nghiệm STEM nào? Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng số học hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề “Vật lí nhiệt” để sử dụng dạy học Vật lí trường THPT nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh Giả thuyết khoa học đề tài Nếu lựa chọn tổ chức số học hoạt động trải nghiệm STEM dạy học chủ đề “Vật lí nhiệt”, tạo điều kiện hội để HS giải vấn đề gắn với thực tiễn sống, góp phần phát triển lực giải vấn đề học sinh Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu đề tài a Đối tượng nghiên cứu Việc phát triển lực giải vấn đề học sinh thông qua thực học hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề“Vật lí nhiệt” b Phạm vi nghiên cứu: Q trình dạy học nội dung “Nội Định luật nhiệt động lực học” Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt mục tiêu nghiên cứu trên, nhận thấy cần thực số nhiệm vụ sau: 6.1 Nghiên cứu sở lý luận dạy học phát triển lực; lực giải vấn đề 6.2 Nghiên cứu dạy học STEM việc phát triển lực giải vấn đề dạy học STEM 6.3 Nghiên cứu sở thực tiễn: Điều tra thực trạng việc tổ chức dạy học STEM 6.4 Nghiên cứu mục tiêu dạy học môn khoa học tự nhiên; Chương trình SGK hành, chương trình GD phổ thơng tài liệu tham khảo có liên quan đến nội dung kiến thức “Vật lí nhiệt” chương trình GDPT 2018, để xây dựng học hoạt động trải nghiệm 6.5 Xây dựng tiến trình dạy học số học hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề “Vật lí nhiệt” 6.6 Tiến hành thực nghiệm sư phạm Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận 7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Thông qua việc điều tra phiếu hỏi 7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài 7.4 Phương pháp thống kê tốn học Xử lí số liệu thu từ thực nghiệm sư phạm Dự kiến kết đạt đƣợc - Xác định sở lý luận việc tổ chức dạy học STEM nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh dạy học vật lí lớp 12 - chương trình GDPT 2018 - Xây dựng số tiến trình học hoạt động trải nghiệm STEM gắn với chủ đề “ Vật lí nhiệt” - Đóng góp vào xu triển khai dạy học STEM vào thực tế - Có thể sửa dụng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên trường THPT Bố cục luận văn/cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận chung tài liệu tham khảo, luận văn có cấu trúc chương: Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn việc phát triển lực giải vấn đề học sinh dạy học STEM Chương 2: Xây dựng kế hoạch dạy học stem chủ đề “Vật lí nhiệt”nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC STEM 1.1 Giáo dục STEM trƣờng trung học phổ thông 1.1.1 Khái niệm giáo dục STEM STEM viết tắt từ tiếng anh Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật), Math (Toán) Thuật ngữ STEM dùng hai ngữ cảnh khác ngữ cảnh nghề nghiệp ngữ cảnh giáo dục 1.1.2 Mục tiêu giáo dục STEM Dựa nghiên cứu giáo dục STEM, mục tiêu giáo dục STEM gồm nội dung sau [4]: - Phát triển lực đặc thù môn học STEM cho học sinh: Chú trọng phát triển kiến thức, kỹ liên quan đến môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán Hơn nữa, phải biết vận dụng phối hợp kiến thức, kỹ để 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: Giáo dục STEM tạo điều kiện cho học sinh có kiến thức, kỹ tảng cho việc học tập bậc học cao cho 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 1.1.3 Tiêu chí chủ đề giáo dục STEM Để xây dựng chủ đề giáo dục STEM cần dựa bốn tiêu chí [4]: - Hướng tới giải vấn đề thực tiễn, tình xã hội, kinh tế, mơi trường cộng đồng địa phương hay toàn cầu - Hướng tới việc học sinh vận dụng kiến thức lĩnh vực STEM để giải vấn đề - Định hướng thực hành nhằm hình thành phát triển lực kết hợp lý thuyết cho học sinh - Khuyến khích làm việc nhóm học sinh 6 1.1.4 Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM Dựa mục tiêu giáo dục STEM tiêu chí chủ đề STEM, quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM thực theo sơ đồ hình 1.1 [4]: Vấn đề thực tiễn Ý tưởng chủ đề STEM Xác định kiến thức STEM cần giải Xác định mục tiêu chủ đề STEM Xây dựng câu hỏi định hướng chủ đề STEM Sơ đồ 1.1 Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM 1.1.5 Dạy học môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM Mỗi học STEM tổ chức theo hoạt động sau [4] : Hoạt động 1: Xác định vấn đề Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm, đánh giá Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh 1.2 Dạy học phát triển lực giải vấn đề (GQVĐ) 1.2.1 Khái niệm lực Theo tổ chức Hợp tác Phát triển Kinh tế Thế giới OECD: Năng lực khả đáp ứng cách hiệu yêu cầu phức hợp bối cảnh cụ thể Trong chương trình GDPT – Chương trình tổng thể năm 2018 xác định: Năng lực: thuộc tính cá nhân hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có q trình học tập, rèn luyện, cho phép người huy động tổng hợp kiến thức, kĩ thuộc tính cá nhân khác hứng thú, niềm tin, ý chí, thực thành công loại hoạt động định, đạt kết mong muốn điều kiện cụ thể Năng lực cốt lõi: lực bản, thiết yếu mà cần phải có để sống, học tập làm việc hiệu Chương trình giáo dục phổ thơng hình thành phát triển cho học sinh lực cốt lõi sau: Những lực chung: hình thành, phát triển thơng qua tất môn học hoạt động giáo dục: lực tự chủ tự học, lực giao tiếp hợp tác, lực giải vấn đề sáng tạo; Những lực đặc thù: hình thành, phát triển chủ yếu thơng qua số môn học hoạt động giáo dục định: lực ngơn ngữ, lực tính tốn, lực khoa học, lực công nghệ, lực tin học, lực thẩm mĩ, lực thể chất Bên cạnh việc hình thành, phát triển lực cốt lõi, chương trình giáo dục phổ thơng cịn góp phần phát hiện, bồi dưỡng khiếu học sinh Các quan điểm tác giả đưa có chung nhận định là: Năng lực khả cá nhân việc tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ để thực thành cơng nhiệm vụ bối cảnh xác định, lực thuộc tính đơn mà khả kết hợp linh hoạt kiến thức, kĩ với thái độ, tình cảm, giá trị động cá nhân Đặc trưng lực HS hình thành bộc lộ qua hành động Chính với HS, lực hình thành có khác biệt định phụ thuộc vào nội dung chương trình, hình thức dạy học, phương pháp dạy học Năng lực hình thành thơng qua hoạt động nên trình dạy học để phát triển lực HS việc xây dựng hoạt động học vô cần thiết 1.2.2 Khái niệm lực giải vấn đề Theo GS.TS Đỗ Hương Trà: “Năng lực giải vấn đề học sinh hiểu huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ, xúc cảm, động học sinh để giải tình thực tiễn bối cảnh cụ thể mà giải pháp khơng có sẵn lập tức”[15] Cấu trúc biểu hành vi lực giải vấn đề Năng lực giải vấn đề học sinh thể thông qua hoạt động trình giải vấn đề Phân tích cấu trúc lực giải vấn đề qua tiến trình dạy học GQVĐ thấy có thành tố sau:[15] Năng lực tìm hiểu vấn đề: Nhận biết, phát vấn đề, xác định thông tin cho, thơng tin cần tìm Người giải vấn đề tốt người biết tìm hiểu kiện mối quan hệ vấn đề cách đầy đủ, xác 8 Năng lực đề xuất giải pháp GQVĐ: Phân tích, xếp, kết nối thơng tin với kiến thức biết đưa giải pháp, lựa chọn giải pháp tốt để GQVĐ Năng lực bao gồm mơ tả vấn đề ngơn ngữ vật lí, thiết lập mối quan hệ đại lượng để giải tình Năng lực thực giải pháp GQVĐ: Thực giải pháp, điều chỉnh giải pháp cho phù hợp với thực tiễn có thay đổi Năng lực đánh giá phản ánh giải pháp, xây dựng vấn đề mới: Đánh giá giải pháp thực vấn đề đặt ra; phản ánh giá trị giải pháp, xác nhận kiến thức kinh nghiệm 1.3 Thực trạng dạy học môn Vật lý theo định hƣớng giáo dục STEM nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 1.3.1 Mục đích điều tra 1.3.2 Đối tượngđiều tra 1.3.4 Kết điều tra a Đối với giáo viên b Đối với học sinh KẾT LUẬN CHƢƠNG Trong chương 1, chúng tơi trình bày sở lí luận giáo dục STEM, theo hướngphát triển lực giải vấn đề cho học sinh THPT, quy trình thiết kế chủ đề dạy học STEM tiến trình tổ chức dạy học kiến thức Vật lý theo định hướng giáo dục STEM Các nội dung cụ thể bao gồm: - Nghiên cứu sở lí luận dạy học phát triển lực GQVĐ HS: + Làm rõ khái niệm “Năng lực”, “Năng lực GQVĐ” + Nêu lên cấu trúc biểu hành vi lực GQVĐ - Nghiên cứu sở lí luận giáo dục STEM dạy học:Làm rõ khái niệm “STEM”, “giáo dục STEM”, “chủ đề STEM”;Nêu mục tiêu giáo dục STEM;Nêu lên hình thức tổ chức giáo dục STEM; Về phát triển lực giải vấn đề dạy học Vật lý theo định hướng giáo dục STEM - Xây dựng công cụ đánh giá lực GQVĐ học sinh - Khảo sát thực trạng dạy học mơn vật lí theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS Sau đây, vận dụng sở lí luận để xây dựng số học hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề “Vật lí nhiệt” để sử dụng dạy học Vật lí trường THPT nhằm phát triển lực giải vấn đề Cuối cùng, chúng tơi trình bày tiến trình tổ chức dạy học vật lý theo định hướng STEM 10 Chƣơng XÂY DỰNG KẾ HOẠCH DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ “VẬT LÍ NHIỆT”NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 2.1 Phân tích nội dung kiến thức chủ đề “Vật lí nhiệt” – Vật lí 12 (CT GDPT 2018) gắn với dạy học STEM 2.1.1 Cấu trúc nội dung chủ đề “Vật lí nhiệt” 2.1.2 Các khả tổ chức dạy học STEM chủ đề “ Vật lí nhiệt” 2.2 Xây dựng tổ chức dạy học chủ đề “Vật lí nhiệt” – Vật lí 12 (CT GDPT 2018) Dựa vào mục tiêu, kiến thức chủ đề “Vật lí nhiệt”, chúng tơi đề xuất số chủ đề STEM để tổ chức dạy học cho học sinh sau: Bảng 2.3 Một số học trải nghiệm STEM STT Hình thức tổ chức Tên chủ đề STEM ĐỊNH LUẬT CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐÈN KÉO QUÂN giáo dục STEM Bài học STEM Hoạt động trải nghiệm Stem 2.2.1 Bài học Stem: ĐỊNH LUẬT CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC(NĐLH) Thời gian thực hiện: 02 tiết 2.2.2 Hoạt động trải nghiệm Stem: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐÈN KÉO QUÂN (Thời gian: Một tuần làm việc tiết học lớp) 11 KẾT LUẬN CHƢƠNG Trong chương này, thực cơng việc sau: – Phân tích cấu trúc nội dung chủ đề “Vật lí nhiệt” - Vât lí 12 chương trình GDPT 2018 – Xây dựng tổ chức dạy học STEM chủ đề “Vật lí nhiệt” - Vât lí 12 chương trình GDPT 2018 + Định luật nhiệt động lực học + Thiết kế chế tạo Đèn kéo quân Trên sở công việc thực trên, tiến hành TNSP đối tượng HS cụ thể theo kế hoạch định, tổ chức DH đánh giá phát triển NL GQVĐ HS qua tiến trình DH thiết kế nhằm kiểm tra tính đắn giả thuyết khoa học rút kết luận 12 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Khảo sát kết thực nghiệm, đánh giá tính khả thi hiệu việc tổ chức dạy học chủ đề STEM “Vật lí nhiệt” nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh lớp 10 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm - Lựa chọn đối tượng TNSP - Tổ chức dạy học thực nghiệm chủ đề STEM “Vật lí nhiệt” nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh lớp 10 - Đánh giá tính khả thi hiệu tiến trình dạy học chủ đề - Từ kết thực nghiệm rút điểm cần cải tiến phát huy điểm mạnh chủ đề 3.2 Đối tƣợng phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm - Đối tượng TNSP: HS lớp 10A1 trường THPT Số Tư Nghĩa – Quảng Ngãi - Số HS tham gia thực nghiệm sư phạm: 34 HS 3.3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Tổ chức dạy học chủ đề “Vật lí Nhiệt” theo kế hoạch tiến trình xây dựng đề tài nghiên cứu - Quan sát, chụp ảnh, quay video ghi hình trình tham gia thực nghiệm HS qua buổi - Ghi chép lại điểm thuận lợi, khó khăn, điểm cần cải tiến chủ đề để phân tích đánh giá kết TNSP cách khách quan xác nhằm phát triển lực giải vấn đề HS 3.3 Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm - Thời gian thực nghiệm: ngày 24/2/2022 đến ngày 14/4/2022 - Địa điểm:Trường THPT Số Tư Nghĩa – Quảng Ngãi 13 3.4 Kết TNSP 3.4.1 Những thuận lợi, khó khăn trình TNSP Thuận lợi: - Đối tượng TNSP HS lớp 10A1, bạn sáng tạo, hợp tác, chủ động tích cực hoạt động q trình thực nghiệm, đem lại kết xác cho đề tài - Hầu hết HS có kĩ làm việc nhóm tốt, nhóm tự phân cơng nhiệm vụ cho thành viên nhóm,… - Được tạo điều kiện nhiều từ BGH tổ Vật lí - cơng nghệ trường THPT Số Tư Nghĩa – Quảng Ngãi trình thực nghiệm Khó khăn: - Tình hình dịch bệnh Covid-19 diễn biến phức tạp, HS không đến trường tham gia học tập trực tiếp Khó khăn cơng tác triển khai TNSP - Lịch học HS nhiều nên khơng có nhiều thời gian để thực nhiệm vụ cách hiệu cân nhắc thêm nhiều phương án khác giải vấn đề - Bên cạnh HS tích cực, sơi cịn số HS cần chủ động với nhiệm vụ phân cơng cần hồn thành tốt nhiệm vụ 3.4.2 Kết TNSP - Đề tài thực TNSP giáo án là: + Giáo án 1:“ĐỊNHLUẬT CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC” nhằm mong muốn tạo điều kiện cho học sinh tiếp cận với phương thức dạy học STEM + Giáo án 2: Giáo án trải nghiệm: “THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐÈN KÉO QUÂN” xây dựng hoàn thiện chủ đề dạy học phát triển lực giải vấn đề theo phương thức dạy học STEM 3.4.2.1 Đánh giá chủ đề “ĐỊNH LUẬT CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC” 3.4.2.2 Đánh giá chủ đề “THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐÈN KÉO QUÂN” 14 KẾT LUẬN CHƢƠNG Qua trình tiến hành thực nghiệm sư phạm dạy học theo định hướng giáo dục STEM với hoạt động xây dựng tương ứng với chủ đề cụ thể nội dung kiến thức “Vật lí nhiệt” chương trình GDPT 2018 Chúng tơi tổ chức dạy học, theo dõi, phân tích diễn biến kết thực nghiệm với chủ đề “ Định luật nhiệt động lực học” “Đèn kéo quân” để đến kết luận sau: - Dạy học theo định hướng giáo dục STEM bồi dưỡng phát triển lực giải vấn đềcủa học sinh - Với cách triển khai này, học sinh chủ động tìm tịi lĩnh hội kiến thức, vận dụng kiến thức vào thực tiễn mà giáo viên đặt - Kiến thức HS chiếm lĩnh cách chủ động, thực tế, dễ hiểu, dễ hình dung Vì em hiểu sâu chất tượng nắm vững kiến thức - Ngồi việc học kiến thức vật lí (yếu tố S), kết hợp với nhiều nội dung khác học sinh vận dụng rèn luyện kỹ nội dung tích hợp khác (T, E, M), với phát triển kĩ hoạt động nhóm, thu thập, xử lí thơng tin, thuyết trình, phản biện, - Phát triển phẩm chất học sinh tính trung thực, chăm chỉ, trách nhiệm dựa theo phẩm chất chủ yếu mà chương trình giáo dục phổ thơng đề Từ phân tích trình thực nghiệm khẳng địnhviệc tổ chức dạy học nội dung kiến thức “Vật lí nhiệt” chương trình GDPT 2018 theo định hướng giáo dục STEM việc đổi phương pháp dạy học trường phổ thơng hồn tồn phù hợp đạt hiệu cao Tuy nhiên, bên cạnh chúng tơi nhận thấy số hạn chế, khó khăn phương án dạy học soạn thảo: - Thời lượng chương trình nội dung kiến thức cần chuyển tải không đảm bảo Học sinh dành thời gian cho nhiều môn học khác lượng kiến thức lớn cần hồn thànhnên khó đảm bảo u 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 tồn đối tượng học sinh THPT 15 - 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 - 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 có phương tiện dạy học đại (máy chiếu, máy vi tính); phòng học trang bị đầy đủ dụng cụ kỹ thuật; Sự đòi hỏi cao người học (sử dụng Power Point, cách khai thác tài liệu,… Sự đòi hỏi cao người dạy từ khâu chuẩn bị ý tưởng, giáo án, chuẩn bị dụng cụ - thiết bị - tài liệu dạy học, nên tạo thách thức cho trường học, người dạy người học Từ trình thực nghiệm lớp 10A1 cho ta kết quả: Việc xây dựng chủ đề dạy học theo phương thức giáo dục STEM nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh, quy trình tổ chức học STEM, rubric đánh giá kết mà luận văn đề xuất phù hợp có hiệu với HS Trong học STEM chủ đề “Vật lí nhiệt” hầu hết HS tìm hiểu, phát vấn đề cần giải Tìm hiểu kiến thức kiến thức liên quan để giải vấn đề cách hiệu HS biết cách tiếp cận vấn đề thực tế, tìm nguyên nhân giải pháp cho vấn đề đó, đặt vấn đề bối cảnh đa chiều, từ có nhìn khách quan tổng thể góp phần phát triển lực giải vấn đề Như vậy, dựa kết thực nghiệm sư phạm cho thấy chủ đề đưa có tính khả thi hiệu quả, áp dụng HS thành phố HS vùng nông thôn 16 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đối chiếu với mục đích nghiên cứu nhiệm vụ nghiên cứu đề tài nghiên cứu đạt kết sau: -Vận dụng sở lí luận dạy học định hướng STEM vào nội dung số kiến thức “Vật lí nhiệt” chương trình GDPT 2018 để xây dựng chủ đề dạy học cụ thể - Trên sở tìm hiểu, điều tra tình hình dạy học chúng tơi có phương án tổ chức dạy học phù hợp với đối tượng thực nghiệm - Kết thực nghiệm cho thấy nội dung chủ đề dạy học số kiến thức “Vật lí nhiệt” chương trình GDPT 2018 phù hợp với đối tượng học sinh Hình thức tổ chức phương pháp hướng dẫn có tính khả thi Học sinh phát triển phát triển lực giải vấn đề Tuy đề tài thu kết định song thời gian thực đề tài chưa nhiều, điều kiện vật chất cịn thiếu thốn,…sự hiểu biết có hạn tác giả nên đề tài không tránh khỏi hạn chế như: - Chưa tổ chức cho nhiều lớp học sinh tham gia tiết học định hướng STEM - Chưa mở rộng cho nhiều chương kiến thức đa dạng - Sản phẩm mà em thiết kế chế tạo chưa đạt hiệu cao Kiến nghị - Cải tiến công tác kiểm tra đánh giá học sinh Hiện nay, việc kiểm tra đánh giá trọng vào kiến thức kĩ năng, thái độ đặc biệt lực chưa trọng mức - Các trường phổ thông cần tăng cường đầu tư sở vật chất, giảm tải kiến thức, tăng tiết học ngoại khóa thực hành - Tổ chức khóa bồi dưỡng cho giáo viên vai trò cách tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM Chúng tơi hy vọng đề tài góp phần vào việc đổi phương pháp dạy học trường phổ thơng Những kết đạt đề tài tài liệu tham khảo bổ ích cho giáo viên sinh viên ngành sư phạm tham gia giảng dạy số kiến thức “Vật lí nhiệt” chương trình GDPT 2018 thêm sinh động đạt hiệu cao ... STEM 2 .1. 1 Cấu trúc nội dung chủ đề ? ?Vật lí nhiệt” 2 .1. 2 Các khả tổ chức dạy học STEM chủ đề “ Vật lí nhiệt” 2.2 Xây dựng tổ chức dạy học chủ đề ? ?Vật lí nhiệt” – Vật lí 12 (CT GDPT 2 018 ) Dựa... với chủ đề ” Vật lí nhiệt” Vì vậy, nghiên cứu xác định ? ?Tổ chức dạy học chủ đề ? ?Vật lí nhiệt”- Vật lí 12 (CT GDPT 2 018 ) theo định hướng giáo dục STEM Các câu hỏi nghiên cứu xác định là: Cơ sở dạy. .. HOẠCH DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ “VẬT LÍ NHIỆT”NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 2 .1 Phân tích nội dung kiến thức chủ đề ? ?Vật lí nhiệt” – Vật lí 12 (CT GDPT 2 018 ) gắn với dạy học STEM