Tổ chức dạy học stem chủ đề âm học” chương trình khoa học tự nhiên lớp 7

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHAN MINH HUYÊN TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ "ÂM HỌC” CHƢƠNG TRÌNH KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ Đà Nẵng – Năm 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHAN MINH HUYÊN TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ "ÂM HỌC” CHƢƠNG TRÌNH KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP Ngành: Lý luận PPDH Bộ mơn Vật lí Mã số: 8.14.01.11 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS DƢƠNG XUÂN QUÝ Đà Nẵng – Năm 2022 III DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẤT Viết tắt Viết đầy đủ CNTT Công nghệ thông tin CTGD Chƣơng trình giáo dục GQVD Giải vấn đề GV GV HS Học sinh KHTN Khoa học tự nhiên NL Năng lực M1, M2, M3 Mức 1, mức 2, mức PPDH Phƣơng pháp dạy học SGK Sách giáo khoa STEM Science, Technology, Engineering, Maths THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông IV MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẤT III DANH MỤC CÁC BẢNG .VII DANH MỤC CÁC HÌNH IX MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài .1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Giả thuyết khoa học đề tài 5 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu .6 Dự kiến đóng góp đề tài Cấu trúc luận văn 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 Dạy học phát triển lực GQVĐ 1.1.1 Khái niệm lực .8 1.1.2 Khái niệm lực giải vấn đề 1.1.3 Cấu trúc lực giải vấn đề .9 1.1.4 Các thành tố tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề 10 1.1.5 Các biện pháp nhằm góp phần phát triển lực GQVĐ học sinh 13 1.2 Dạy học STEM 14 1.2.1 Khái niệm dạy học STEM 14 1.2.2 Các đặc điểm dạy học STEM .15 1.2.3 Một số hình thức tổ chức dạy học STEM 16 1.3 Tổ chức dạy học STEM nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 18 1.3.1 Quy trình thiết kế xây dựng học dạy học STEM .18 1.3.2 Quy trình tổ chức hoạt động chủ đề học STEM 20 1.3.3 Quy trình tổ chức hoạt động chủ đề trải nghiệm 21 1.3.4 Cách thức phƣơng pháp tổ chức dạy học STEM nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh 22 V 1.4 Thực trạng dạy học STEM mơn Vật lí nhằm góp phần phát triển NL GQVĐ cho học sinh 26 1.4.1 Mục đích điều tra 26 1.4.2 Đối tƣợng điều tra 26 1.4.3 Phƣơng pháp điều tra .26 1.4.4 Kết điều tra 26 1.4.5 Đánh giá kết điều tra 27 Kết luận chƣơng 27 Chƣơng THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM GẮN VỚI NL GQVĐ CHỦ ĐỀ “ÂM HỌC” CHƢƠNG TRÌNH KHTN LỚP .29 2.1 Phân tích chủ đề “Âm học” .29 2.1.1 Mục tiêu kiến thức chủ đề 29 2.1.2 Cấu trúc nội dung kiến thức chủ đề .29 2.2 Thiết kế tổ chức dạy học STEM chủ đề “Âm học” nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh 30 2.2.1 Chủ đề học STEM : Chế tạo mơ hình nhà cách âm 30 2.2.2 Chủ đề trải nghiệm: Thiết kế chế tạo nhạc cụ đơn giản .44 2.3 Xây dựng tiêu chí đánh giá 48 2.3.1 Tiêu chí đánh giá chủ đề học “ Âm học” 48 2.3.2 Đánh giá kết học tập 48 2.3.3 Xây dựng bảng Rubric đánh giá phát triển lực giải vấn đề học sinh 56 Kết luận chƣơng 64 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 65 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm .65 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 65 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 65 3.2 Đối tƣợng nội dung thực nghiệm sƣ phạm .66 3.2.1 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ pham 66 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 66 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 66 3.3.1 Phƣơng pháp quan sát 66 3.3.2 Phƣơng pháp thống kê toán học 66 3.4 Diễn biến kết thực nghiệm sƣ phạm 66 3.4.1 Phân tích diễn biến học .66 3.4.2 Kết thực nghiệm sƣ phạm 70 VI 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 79 3.5.1 Đánh giá định tính .79 3.5.2 Đánh giá định lƣợng 82 3.5.3 Đánh giá chung 89 Kết luận chƣơng 90 KẾT LUẬN 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 PHỤ LỤC PL1 VII DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.5 Cấu trúc thành tố lực GQVĐ Polya, PISA, Úc, ATC21S Các thành tố lực GQVĐ Các thành tố tiêu chí đánh giá lực GQVĐ Kết thực trạng dạy học STEM mơn Vật lí nhằm góp phần phát triển NL GQVĐ cho học sinh Giới hạn tối đa cho phép tiếng ồn 1.6 Giáo viên thống tiến trình dự án 35 2.1 Kế hoạch hoạt động thời gian thực nhiệm vụ học tập 46 2.2 Thiết kế chi tiết hoạt động yêu cầu cần đạt 47 2.3 PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ 48 2.4 PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ 49 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ Đánh giá việc tìm hiểu kến thức Phiếu đánh giá sản phẩm “Mơ hình nhà cách âm” Phiếu đánh giá việc trình bày sản phẩm “Mơ hình nhà cách âm” Phiếu đánh giá hoạt động nhóm “Mơ hình nhà cách âm” Phiếu đánh giá sản phẩm Phiếu đánh giá việc trình bày sản phẩm “Nhạc cụ đơn giản” Phiếu đánh giá hoạt động nhóm “Chế tạo nhạc cụ đơn giản” Xây dựng bảng Rubic đánh giá phát triển lực giải vấn đề học sinh chủ đề học STEM : Chế tạo mơ hình nhà cách âm Xây dựng bảng Rubic đánh giá phát triển lực giải vấn đề học sinh chủ đề trải nghiệm: Thiết kế chế tạo nhạc cụ đơn giản KẾT QUẢ PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ KẾT QUẢ PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ KẾT QUẢ PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ KẾT QUẢ PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ KẾT QUẢ PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ Kết đánh giá việc tìm hiểu kến thức 50 50 51 52 53 54 54 55 55 56 1.1 1.2 1.3 1.4 2.15 2.16 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 10 11 26 34 56 60 70 71 71 71 72 72 VIII 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 Kết phiếu đánh giá sản phẩm “Mơ hình nhà cách âm” Kết phiếu đánh giá việc trình bày sản phẩm “Mơ hình nhà cách âm” Kết phiếu đánh giá hoạt động nhóm “Mơ hình nhà cách âm” Bảng Rubic kết đánh giá phát triển lực giải vấn đề 24 học sinh chủ đề học STEM : Chế tạo mơ hình nhà cách âm Kết phiếu đánh giá sản phẩm “Nhạc cụ đơn giản” Kết phiếu đánh giá việc trình bày sản phẩm “Nhạc cụ đơn giản” Kết phiếu đánh giá hoạt động nhóm “Chế tạo nhạc cụ đơn giản” Bảng Rubic kết đánh giá phát triển lực giải vấn đề học sinh chủ đề trải nghiệm: Thiết kế chế tạo nhạc cụ đơn giản Đánh giá tổng kết theo số lƣợng nhóm thực chủ đề “Chế tạo mơ hình nhà cách âm” Đánh giá tổng kết theo số lƣợng HS thực chủ đề “Chế tạo mơ hình nhà cách âm” Bảng Rubic kết đánh giá phát triển lực giải vấn đề 24 học sinh chủ đề học STEM : Chế tạo mơ hình nhà cách âm Đánh giá tổng kết nhóm thực chủ đề “Thiết chế tạo nhạc cụ đơn giản” Đánh giá tổng kết theo số lƣợng HS thực chủ đề “Thiết chế tạo nhạc cụ đơn giản” Bảng Rubic kết đánh giá phát triển lực giải vấn đề học sinh chủ đề trải nghiệm: Thiết kế chế tạo nhạc cụ đơn giản 73 74 74 76 77 78 78 79 82 83 85 86 87 88 PL4 tuần; 45‟ trả sau tuần; 90‟ trả sau tuần): a) Luôn hạn b) Đôi chậm c) Nhiều lần chậm d) Cuối kì thầy trả thể Câu 14: Thầy (cơ) cho điểm: a) Chính xác, cơng b) Đơi thiếu xác c) Hơi rộng chặt d) Thiên vị, thiếu công Câu 15: Bạn có muốn thầy (cơ) dạy kiến thức liên mơn dạy học Vật lí để vận dụng vào thực tiễn (thực hành) không? a) Rât nhiêu b) Một chút c) d) Khơng cần thiết Tiêu chí Các mức độ - Chƣa đạt - Tuyệt vời Tên thành viên nhóm ……… Tham gia tích cực vào tất hoạt động chủ đề Phân bố thời gian hợp lý để hoàn Tự chủ thành sản phẩm của đề Khả tự học tự tìm hiểu kiên thức Làm Khả hợp tác HS với việc nhóm thành viên ……… ……… ……… ……… PL5 nhóm Mỗi thành viên có nhiệm vụ riêng khơng thể thiếu Tn theo quy trình GQVD, tìm vấn Giải đề GQVĐ hiệu vấn đề Hoàn thành câu hỏi định hƣớng Nhận biết đƣợc kiến thức KHTN tìm mối liên hệ kiến thức để giải Tìm vấn đề hiểu Đề xuất thiết kế KHTN mẫu thử cho nhóm Hiểu biết chủ đề so với bắt đầu thực chủ đề Khả phát biếu kiến thức dƣới dạng ngơn ngữ khoa học Tích cực tham gia đóng góp ý kiến Ngơn phản biện ngữ Bài thuyết trình nhóm, lập luận cá nhân hấp dẫn có tính thuyết phục cao Bạn có thích dự án khơng ... để tổ chức dạy học STEM chủ đề "âm học? ?? chương trình khoa học tự nhiên lớp 29 Chƣơng THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM GẮN VỚI NL GQVĐ CHỦ ĐỀ ? ?ÂM HỌC” CHƢƠNG TRÌNH KHTN LỚP 2.1 Phân tích chủ đề. .. dung kiến thức ? ?Âm học? ?? chƣơng trình 2018, để xây dựng chủ đề học STEM - Xây dựng sơ đồ cấu trúc logic nội dung chủ đề “ Âm học? ?? - Xây dựng tiến trình dạy học học STEM chủ đề ? ?Âm học? ?? - Tiến hành... dạy học chủ đề ? ?Âm học? ?? chƣơng trình KHTN lớp , cụ thể là: - Tìm hiểu khó khăn giáo viên dạy học chủ đề ? ?Âm học ” chƣơng trình KHTN lớp - Tìm hiểu vƣớng mắc mà học sinh gặp phải học chủ đề “Âm