Chế tạo nhạc cụ đơn giản sử dụng trong dạy học STEM bậc THCS là một hoạt động thực tế và sáng tạo giúp tăng cường sự tham gia và hiểu biết của học sinh về các nguyên tắc cơ bản của Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học (STEM).Hoạt động này nhằm khuyến khích học sinh tương tác và tham gia vào quá trình học tập thông qua việc chế tạo nhạc cụ đơn giản. Học sinh sẽ được khám phá và áp dụng các kiến thức về âm nhạc và kỹ thuật trong việc tạo ra nhạc cụ của riêng mình.Qua quá trình này, học sinh sẽ học cách áp dụng các nguyên lý cơ bản của vật lý âm thanh, điện tử và cơ khí để tạo ra âm thanh từ những vật liệu đơn giản như ống nhựa, dây đàn và vật liệu tái chế. Họ sẽ được thực hiện các thí nghiệm nhỏ và tìm hiểu về phương pháp làm việc của các loại nhạc cụ khác nhau như sáo, còi, guitar và piano.
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ HS Học sinh GV Giáo viên NL Năng lực GQVĐ Giải vấn đề HĐ Hoạt động PPDH Phương pháp dạy học THCS Trung học sơ sở MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC VIẾT TẮT MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu 4.2 Đối tượng nghiên cứu 4.2 Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc khóa luận CHƯƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC MƠN VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM 1.1 DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ 1.1.1 Khái niệm lực 1.1.2 Năng lực giải vấn đề 1.1.3 Phát triển lực giải vấn đề dạy học Vật Lí 1.2 DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM 1.2.1 Khái niệm giáo dục STEM 1.2.2 Các hoạt động giáo dục STEM học sinh 1.2.3 Vai trò, ý nghĩa giáo dục STEM 1.2.4 Quy trình xây dựng tổ chức dạy học STEM CHƯƠNG II XÂY DỰNG BÀI HỌC STEM CHỦ ĐỀ “CHẾ TẠO NHẠC CỤ ĐƠN GIẢN” 2.1 GIỚI THIỆU 2.1.1 Mục đích 2.1.2 Chức 2.2 THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ NHẠC CỤ ĐƠN GIẢN 2.2.1 NHẠC CỤ THUỘC BỘ DÂY – ĐÀN NGUYỆT 2.2.2 NHẠC CỤ THUỘC BỘ HƠI – SÁO 2.2.3 NHẠC CỤ THUỘC BỘ GÕ – LỤC LẠC 2.3 CÁC CHỦ ĐỀ DỰ ÁN STEM ỨNG VỚI SẢN PHẨM STEM BỘ NHẠC CỤ ĐƠN GIẢN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Kiến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Quan điểm Chương trình Giáo dục phổ thơng trọng phát triển phẩm chất lực người học thông qua nội dung giáo dục với kiến thức, kĩ bản, thiết thực, đại; hài hòa đức, trí, thể, mĩ; trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề học tập đời sống Trong nhấn mạnh với mơn Tốn, Hóa học, Sinh học, Công nghệ, Tin học, Vật lý thực giáo dục STEM - xu hướng giáo dục coi trọng nhiều quốc gia giới quan tâm thích đáng đổi giáo dục phổ thơng Việt Nam, góp phần đáp ứng u cầu cung cấp nguồn nhân lực trẻ cho giai đoạn công nghiệp hóa đại hóa đất nước Có thể thấy rằng, trình giảng dạy giáo viên nay, thực dạy học theo định hướng STEM hướng phù hợp với yêu cầu đổi tồn diện giáo dục phổ thơng Tuy nhiên, dạy học theo định hướng STEM Việt Nam khó tránh khỏi số khó khăn trơng thấy như: quy định thi cử, đánh giá chất lượng, điều kiện sở vật chất chưa đáp ứng - địi hỏi cấp thiết cần có giáo án dạy học STEM phù hợp với điều kiện giáo dục Việt Nam nói chung địa phương nói riêng Với lí kể trên, em lựa chọn đề tài nghiên cứu là: “Chế tạo nhạc cụ đơn giản sử dụng dạy học STEM bậc THCS” Mục đích nghiên cứu đề tài Vận dụng lí luận dạy học phát triển lực để xây dựng chủ đề dạy học “Chế tạo nhạc cụ đơn giản” dùng dạy học chủ đề Âm - môn Khoa học tự nhiên theo định hướng Giáo dục STEM nhằm phát triển lực giải vấn đề thực tiễn học sinh Nhiệm vụ nghiên cứu - Xây dựng sở lí luận thực tiễn dạy học mơn Vật Lí theo định hướng giáo dục STEM - Xây dựng quy trình dạy học mơn Vật Lí theo định hướng giáo dục STEM - Thiết kế thiết bị dùng dạy học Vật Lí theo định hướng STEM, sở mơn Khoa học tự nhiên bậc THCS Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu - Giáo dục STEM - Môn Khoa học tự nhiên (Cụ thể phần Vật Lí, chủ đề Âm thanh) 4.2 Đối tượng nghiên cứu - Các khả phát triển lực GQVĐ mơn Vật Lí HS theo định hướng giáo dục STEM - Các sản phẩm STEM ứng dụng dạy học STEM chủ đề Âm (môn Khoa học tự nhiên 7) 4.2 Phạm vi nghiên cứu - Quá trình dạy học học phần Khoa học tự nhiên bậc THCS theo chương trình Bộ Giáo dục Đào tạo Việt Nam Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu sách, báo, luận án, luận văn, khóa luận tốt nghiệp, chương trình Bộ Giáo dục Đào tạo môn Khoa học tư nhiên bậc THCS để xây dựng sở lí luận đề tài cho đề xuất tiến trình dạy học chủ đề phù hợp - Nghiên cứu thực tiễn: thiết kế, sáng tạo sản phẩm STEM dùng dạy học STEM chủ đề “Âm thanh” Cấu trúc khóa luận Ngồi phần Mở đầu phần Kết luận, khóa luận cịn trình bày với hai phần: Phần 1: Cơ sở lí luận thực tiễn dạy học mơn Vật Lí theo định hướng STEM Phần 2: Xây dựng học STEM chủ đề “Chế tạo nhạc cụ đơn giản” CHƯƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC MƠN VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM 1.1 DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ 1.1.1 Khái niệm lực Có nhiều cách phát biểu trình bày định nghĩa lực Trong khn khổ khóa luận, tơi sử dụng định nghĩa lực nhóm tác giả Đỗ Hương Trà cộng Theo đó, NL 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 Chương trình GDPT 2018 xác định NL cốt lõi cần hình thành phát triển HS trung học phổ thơng nước ta Theo đó, NL cốt lõi NL bản, thiết yếu mà cần phải có để sống, học tập làm việc hiệu Năng lực cốt lõi gồm NL chung NL đặc thù Những NL chung hình thành, phát triển thông qua tất môn học hoạt động giáo dục: NL tự chủ tự học, NL giao tiếp hợp tác, NL GQVĐ sáng tạo Những NL đặc thù hình thành, phát triển chủ yếu thông qua số môn học hoạt động giáo dục định: NL ngôn ngữ, NL tính tốn, NL khoa học, NL cơng nghệ, NL tin học, NL thẩm mỹ, NL thể chất 1.1.2 Năng lực giải vấn đề Trong nghiên cứu dạy học trường phổ thông, NL GQVĐ NL quan trọng cần phát triển HS Nhiều thành tố NL GQVĐ có mặt thành tố NL chung NL đặc thù Chương trình giáo dục phổ thơng 2018 nước ta NL GQVĐ HS hiểu huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ, xúc cảm, động HS để giải tình bối cảnh cụ thể mà giải pháp sẵn Các thành tố NL GQVĐ: NL GQVĐ HS thể thông qua hoạt động q trình GQVĐ Phân tích tiến trình GQVĐ cá nhân mơi trường học tập, nghiên cứu xác định NL GQVĐ có thành tố sau: - Tìm hiểu tình vấn đề - Phát vấn đề: Đứng trước kiện, tình đặt ra, HS nhận biết dấu hiệu, mối quan hệ điều cần phải thực hiện, tìm kiếm; HS nêu vấn đề cần giải quyết, xác định thông tin cho, thơng tin cần tìm Việc tìm hiểu tình vấn đề để xác định vấn đề cần giải thành tố quan trọng đầu tiên, giúp định hướng GQVĐ đắn hợp lí - Đề xuất giải pháp GQVĐ: Từ việc xác định vấn đề, HS thực phân tích, xếp, kết nối thông tin, kiến thức biết đưa giải pháp, lựa chọn giải pháp tốt để GQVĐ Thành tố NL bao gồm mô tả vấn đề ngôn ngữ VL, thiết lập mối quan hệ cho, cần tìm bối cảnh cụ thể để giải vấn đề chứa đựng tình - Thực giải pháp GQVĐ: Dựa giải pháp lựa chọn, HS thực giải pháp, điều chỉnh giải pháp cho phù hợp với thực tiễn có thay đổi để thu nhận kết quả, hoàn thành nhiệm vụ đặt - Đánh giá trình GQVĐ, phát vấn đề mới: Từ kết GQVĐ, HS thực đánh giá giải pháp thực hiện; phản ánh giá trị giải pháp, xác nhận kiến thức, kinh nghiệm đề xuất giải pháp GQVĐ khác đề xuất vấn đề cần tiếp tục giải Trong trình GQVĐ, thực hành vi ứng với thành tố, HS làm việc độc lập làm việc nhóm trình GQVĐ 1.1.3 Phát triển lực giải vấn đề dạy học Vật Lí 1.1.3.1 Các biểu lực Vật Lí Theo chương trình GDPT mơn vật lí năm 2018, ngồi việc hình thành, phát triển phẩm chất chủ yếu lực chung hình thành phát triển lực vật lí Dưới biểu cụ thể: a) Về nhận thức vật lí HS nhận thức kiến thức, kĩ phổ thơng trọng tâm về: mơ hình hệ vật lí; lực trường; lượng sóng; biết số nghành, nghề liên quan đến môn vật lí; biểu cụ thể sau: - HS nhận biết nêu đối tượng, khái niệm; tượng quy luật; q trình vật lí - HS trình bày trình tượng vật lí; trình bày đặc điểm, vai trị q trình tượng vật lí hình thức biểu đạt như: nói, viết, đo, tính, vẽ, đồ thị, lập sơ đồ - HS tìm từ khóa, sử dụng thuật ngữ khoa học, kết nối thơng tin theo logic có ý nghĩa Ngoài ra, lập dàn ý đọc trình bày văn khoa học - HS lựa chọn, so sánh, phân loại phân tích tượng, q trình vật lí theo tiêu chí khác - HS giải thích mối quan hệ vật, tượng trình - HS nhận điểm sai có khả chỉnh sửa nhận thức lời giải thích; từ đưa nhận định phê phán, góp ý có liên đến chủ đề thảo luận quan - HS nhận số ngành nghề phù hợp với thiên hướng thân b) Tìm hiểu giới tự nhiên góc độ vật lí HS tìm hiểu số tượng, q trình vật lí đơn giản, gần gũi với đời sống giới tự nhiên xung quanh theo tiến trình sử dụng chứng khoa học để từ kiểm tra dự đốn, lí giải chứng cứ, sau rút kết luận; biểu sau: - Đưa vấn đề liên quan đến môn vật lí: HS nhận đạt câu hỏi liên quan đến vấn đề thân thắc mắc; phân tích bối cảnh đề xuất vấn đề nhờ trình kết nối tri thức, kinh nghiệm tích lũy dùng ngơn ngữ thân để biểu đạt vấn đề đề xuất - HS đưa phán đốn xây dựng giả thuyết: Đầu tiên phân - tích vấn đề để nêu phán đốn; sau xây dựng phát biểu giả thuyết khoa học cần tìm hiểu - HS lập kế hoạch thực hiện: HS xây dựng khung logic nội dung cần tìm hiểu; lựa chọn phương pháp lập kế hoạch thích hợp (quan sát, thực nghiệm, tra cứu tư liệu, điều tra, vấn); lập kế hoạch để triển khai tìm hiểu - HS thực kế hoạch: HS thu thập, lưu giữ liệu từ kết tổng điều tra, thực nghiệm; đánh giá kết dựa phân tích xử lí quan, liệu tham số thống kê đơn giản Sau đó, so sánh kết tìm với giả thuyết; đưa giải thích, rút kết luận tự điều chỉnh cần thiết - HS viết, trình bày báo cáo thảo luận: HS sử dụng ngơn ngữ, sơ đồ, hình vẽ, biểu bảng nhằm biểu đạt trình kết sau tìm hiểu; HS tiến hành viết báo cáo; hợp tác với bạn học thái độ tích cực tơn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá bạn học đưa để tiếp thu tích cực giải trình, bảo vệ, phản biện để kết tìm hiểu đạt kết tốt - HS định, đề xuất ý kiến giải pháp: Đưa định biết cách xử lí cho vấn đề tìm hiểu; đề xuất ý kiến khuyến nghị vận dụng kết tìm hiểu, nghiên cứu, có vấn đề nghiên cứu tiếp c) HS vận dụng kiến thức kĩ học HS vận dụng kiến thức kĩ học số trường hợp đơn giản, bước đầu HS sử dụng toán học ngôn ngữ, công cụ để giải vấn đề; biểu cụ thể là: - Giải thích chứng minh vấn đề thực tiễn sống - Đánh giá phản biện mức ảnh hưởng số vấn đề thực tiễn - Thiết kế mơ hình liên quan, lập kế hoạch, sau đề xuất thực số phương pháp, biện pháp - Nêu giải pháp tiến hành thực số giải pháp - nhằm bảo vệ thiên nhiên, biến đổi khí hậu xảy thích ứng được; HS có hành vi, thái độ nghiêm túc hợp lí nhằm phát triển bền vững 1.1.3.2 Đánh giá lực Vật Lí Thơng thường giáo viên kiểm tra đánh giá học sinh qua việc cho làm kiểm tra đánh hẹp độ xác thể lực học sinh khơng cao Theo chương trình tập huấn thay dùng phương pháp cũ chuyển sang đánh giá q trình, qua điều chỉnh hoạt động dạy học kịp thời phù hợp khả học sinh Cụ thể thể qua đánh giá: “Đánh giá học tập, đánh giá học tập đánh giá kết học tập” 1.2 DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM 1.2.1 Khái niệm giáo dục STEM Ở thời điểm tại, giáo dục STEM nhiều nhà giáo dục, nhiều tổ chức nước ý đến tiến hành nghiên cứu Do đó, thuật ngữ “giáo dục STEM” có nhiều cách định nghĩa khác nhau: Theo chương trình tập huấn cán quản lý, GV xây dựng chủ đề giáo dục năm 2019 Giáo dục đào tạo Giáo dục STEM “mơ hình giáo dục dựa cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp dụng kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật toán học vào giải số vấn đề thực tiễn bối cảnh cụ thể" Theo tác giả Tsupros, Kohler, & Hallinen (2009): “Giáo dục STEM cách tiếp cận liên ngành trình học, khái niệm học thuật mang tính ngun 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 mới” Theo nhà nghiên cứu để có kinh tế 4.0 cần phát triển khoa học cơng nghệ, muốn khoa học công nghệ phát triển dựa cần phải đổi giáo dục Theo thị số 16 Thủ tướng Chính phủ rằng: “Bộ Giáo dục Đào tạo thúc đẩy triển khai giáo dục STEM chương trình GDPT, nhằm tăng cường khả thích nghi với yêu cầu cách mạng công nghiệp lần thứ tư Và điều cho thấy, giáo dục STEM đóng vai trị quan trọng cách mạng Vì vậy, để tiếp cận với phương pháp giáo dục STEM cần phải tìm hiểu rõ chất đặc điểm phương pháp cách xác nhất” Hiện nay, giáo dục nhiều nước giới, STEM hiểu với nghĩa giáo dục STEM, giải thích sau: