(Skkn 2023) xây dựng và thực hiện một số chủ đề stem chủ đề trái đất và bầu trời – chuyên đề vật lý 10

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ THỰC HIỆN MỘT SỐ CHỦ ĐỀ STEM CHỦ ĐỀ TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI – CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 10 LĨNH VỰC: VẬT LÝ SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƢỜNG THPT NGUYỄN TRƢỜNG TỘ - VINH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ THỰC HIỆN MỘT SỐ CHỦ ĐỀ STEM CHỦ ĐỀ TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI – CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 10 LĨNH VỰC: VẬT LÝ Tác giả: Trần Thị Minh Nguyệt Đặng Thúy Quỳnh Nguyễn Thị Thúy Hải Năm thực hiện: 2022 - 2023 Số điện thoại: 0984947176 MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Lí chọn đề tài Mục tiêu, nhiệm vụ đề tài Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ GIÁO DỤC STEM 1.1 Khái niệm giáo dục STEM 1.2 Chủ đề giáo dục STEM dạy học THPT 1.3 Qui trình xây dựng chủ đề học STEM 1.4 Tiến trình tổ chức dạy học STEM trường THPT .5 SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC STEM CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ LỚP 10 NHẰM PHÁT HUY TÍNH TỰ LỰC, SÁNG TẠO VÀ NÂNG CAO KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH 2.1 Tìm hiểu thực tế dạy học nội dung kiến thức chương trình Chuyên đề Vật lý lớp 10 2.1.1 Về nội dung, phương pháp GV 2.1.2 Về tình hình học tập HS 2.2 Đề xuất số chủ đề dạy học sử dụng phương pháp dạy học STEM nhằm tăng hứng thú nâng cao kết học tập chuyên đề Vật lý lớp 10 2.2.1 Phân tích đặc điểm nội dung chủ đề sách chuyên đề Vật lý lớp 10 góc độ STEM 2.2.2 Đề xuất số chủ đề dạy học sử dụng phương pháp STEM môn chuyên đề Vật lý lớp 10 2.3 Thiết kế tiến trình dạy học số chủ đề có sử dụng phương pháp dạy học STEM 2.3.1 Thiết kế tiến trình dạy học sử dụng phương pháp dạy học STEM – Chủ đề Bản đồ quay 10 2.3.2 Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng phương pháp dạy học STEM – Chủ đề Hệ mặt trời 22 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 36 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 36 3.2 Đối tượng, phương pháp thực nghiệm sư phạm 37 3.3 Diễn biến kết thực nghiệm sư phạm 37 KẾT LUẬN 43 Ý nghĩa đề tài……………………………………………………… … 43 Hướng mở rộng đề tài……………………………………………… ….44 Một số kiến nghị đề xuất…………………………………………………45 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Năm học 2022 - 2023 xác định năm học trọng tâm triển khai đổi giáo dục bậc phổ thơng, có dạy theo chương trình lớp 10 Đây năm triển khai theo tinh thần Chương trình giáo dục phổ thơng 2018 định hướng nghề nghiệp bậc THPT Chương trình giáo dục phổ thơng cụ thể hóa mục tiêu giáo dục phổ thơng, giúp học sinh phát triển hài hồ thể chất tinh thần; trở thành người học tích cực, tự tin, có ý thức lựa chọn nghề nghiệp học tập suốt đời; có phẩm chất tốt đẹp lực cần thiết để trở thành người công dân có trách nhiệm, người lao động có văn hóa, cần cù, sáng tạo, đáp ứng nhu cầu phát triển cá nhân yêu cầu nghiệp xây dựng, bảo vệ đất nước thời đại toàn cầu hóa cách mạng cơng nghiệp Chương trình giáo dục trung học phổ thông giúp học sinh tiếp tục phát triển phẩm chất, lực người lao động, ý thức nhân cách công dân; khả tự học ý thức học tập suốt đời; khả lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với lực sở thích, điều kiện hồn cảnh thân để tiếp tục học lên, học nghề tham gia vào sống lao động; khả thích ứng với đổi thay bối cảnh tồn cầu hóa cách mạng công nghiệp Giáo dục STEM mặt thực đầy đủ mục tiêu giáo dục nêu chương trình GDPT mới, mặt khác nhằm phát triển lực cốt lõi cho học sinh (HS), phát triển lực đặc thù môn học thuộc STEM định hướng nghề nghiệp cho HS Để phù hợp với chương trình GDPT mới, nhiều địa phương trường học triển khai mạnh mẽ giáo dục STEM Trong trình triển khai dạy học môn học STEM, yêu cầu giáo viên (GV) phải biết cách tổ chức, thiết kế hoạt động STEM cách sáng tạo có hiệu quả, phù hợp với điều kiện dạy học Tuy nhiên qua khảo sát nhận thấy việc triển khai dạy học STEM trường THPT cịn nhiều hạn chế, bên cạnh đó, số GV chưa có nhận thức đầy đủ chất dạy học STEM cách thiết kế hoạt động, tổ chức, thực dạy học STEM cho có hiệu mơn học Hơn nữa, trang mạng điện tử, tài liệu sách vở, tạp chí GD cung cấp nhiều vấn đề chung giáo dục STEM tài liệu hướng dẫn cụ thể việc tổ chức dạy học môn học theo định hướng STEM trường phổ thơng cịn chưa nhiều.Vì nghiên cứu sâu dạy học STEM, đề xuất cách thức thiết kế tổ chức cho HS học tập hiệu môn học STEM nói chung, Vật lý nói riêng hướng nghiên cứu cập nhật, cần thiết bối cảnh GD-ĐT Việt Nam đổi tồn diện Vật lí với đặc thù mơn khoa học thực nghiệm có tính cơng nghệ kỹ thuật cao, có nhiều kiến thức liên quan đến thực tiễn, thực hành với tảng để học Vật lý Toán học nên thuận lợi việc triển khai dạy học theo phương thức STEM hình thức tăng cường hoạt động nghiên cứu, trải nghiệm sáng tạo, câu lạc Qua giúp HS hiểu ứng dụng khoa học kỹ thuật, chế tạo sản phẩm áp dụng vào đời sống thực tiễn, đồng thời giúp HS hiểu sâu sắc kiến thức Vật lí, từ tạo động lực, lịng đam mê, u thích mơn Nói tóm lại, dạy học Vật lý theo phương thức STEM hướng giáo dục phù hợp giúp HS phát triển đầy đủ lực đặc thù lực cốt lõi theo mục tiêu chương trình GDPT Chương trình Vật lý 10 có điểm đưa nội dung chuyên đề vào chương trình dạy học Qua trình nghiên cứu giảng dạy chuyên đề Vật lí 10, chúng tơi nhận thấy khai thác, thiết kế thực nhiều chủ đề dạy học STEM số chủ đề, đặc biệt chuyên đề “Trái đất bầu trời” Trong thực tiễn, chủ đề Mặt trăng – Trái đất – Mặt trời, chòm sao, hành tinh vừa quen thuộc mà lại nhiều điều thú vị cần khám phá nên khai thác chủ đề dạy học STEM chủ đề kích thích hứng thú, tích cực HS q trình dạy học Với lí nhằm nâng cao hiệu chất lượng dạy học, nghiên cứu đề tài “XÂY DỰNG VÀ THỰC HIỆN MỘT SỐ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ “TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI” – SÁCH CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 10” Mục tiêu, nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa hành, sách giáo viên tài liệu tham khảo có liên quan đến chương trình chuyên đề Vật lý lớp 10 - Tìm hiểu thực tế dạy học chuyên đề Vật lý 10, đặc biệt nội dung kiến thức chủ đề “Trái đất bầu trời” - Soạn thảo tiến trình dạy học theo phương pháp dạy học trải nghiệm STEM, đáp ứng yêu cầu phát huy tính tích cực, tự lực sáng tạo HS, tạo niềm say mê hứng thú cho HS - Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình soạn thảo để đánh giá hiệu việc lĩnh hội kiến thức việc phát huy tính tích cực, tự lực sáng tạo HS q trình học tập, có niềm hứng thú vui thích với mơn học, từ bổ sung sửa đổi tiến trình dạy học soạn thảo cho phù hợp vận dụng linh hoạt mơ hình vào thực tiễn dạy học số khác thuộc chương trình Vật lý THPT Đối tƣợng nghiên cứu - Nội dung kiến thức chủ đề “Trái đất bầu trời” - chuyên đề Vật lý lớp 10 - Hoạt động dạy học chương trình chuyên đề Vật lý lớp 10 Phạm vi nghiên cứu - Nội dung chương trình chuyên đề Vật lý lớp 10 năm học 2022-2023 - Các hoạt động dạy học chuyên đề Vật lý lớp 10 GV HS trường THPT Nguyễn Trường Tộ - Vinh Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu tài liệu quan điểm, định hướng việc dạy học tích cực đổi phương pháp, phương pháp dạy học STEM, SGK, sách GV tài liệu khác liên quan - Phương pháp điều tra: Tìm hiểu việc dạy (thơng qua nghiên cứu giáo án, dự giờ, trao đổi với GV) việc học (thông qua trao đổi với HS, kiểm tra) nhằm sơ đánh giá tình hình dạy học nội dung tiếp cận chương trình chuyên đề Vật lý lớp 10 - Phương pháp thực nghiệm khoa học giáo dục: Tiến hành thực nghiệm sư phạm với tiến trình dạy học soạn thảo theo kế hoạch Phân tích kết thu trình thực nghiệm sư phạm, đối chiếu với mục đích nghiên cứu rút kết luận đề tài - Phương pháp thống kê Tốn học Tính đề tài - Đề tài xây dựng hệ thống số chủ đề dạy học STEM chủ đề “Trái đất bầu trời”, phục vụ giảng dạy số học sách chuyên đề Vật lý 10, nhằm phát triển lực cho HS, đáp ứng yêu cầu đổi phương pháp học – phương pháp dạy học sinh giáo viên Chương trình giáo dục phổ thơng - Tổ chức dạy học số chủ đề STEM chủ đề “Trái đất bầu trời” – sách chuyên đề Vật lý 10 trường THPT Nguyễn Trường Tộ -Vinh 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 đổi sáng tạo dạy học đáp ứng với yêu cầu chương trình giáo dục phổ thơng Đề tài sở để mở rộng triển khai vận dụng phương pháp dạy học STEM vào nội dung kiến thức khác chương trình Vật lý 10, tiền đề để tổ chức dạy học tích cực chương trình Vật lý 11 vào năm học 2022-2024, góp phần nâng cao hiệu triển khai thành công chương trình giáo dục phổ thơng 2018 PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I CƠ SỞ KHOA HỌC CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ GIÁO DỤC STEM 1.1 Khái niệm giáo dục STEM - STEM viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật), Mathematics (Vật lý học) Giáo dục STEM chất hiểu trang bị cho người học kiến thức kĩ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật Vật lý học Các kiến thức kĩ phải tích hợp, lồng ghép bổ trợ cho nhau, giúp HS khơng hiểu ngun lí mà cịn thực hành tạo sản phẩm sống ngày - Đối với giáo dục STEM, kiến thức khoa học, Vật lý học, công nghệ kĩ thuật không dạy học theo hướng trang bị kiến thức thông thường mà vận dụng nhằm giải tình thực tiễn sống Việc làm đem lại hai tác dụng lớn Một giúp cho trải nghiệm học tập HS trở nên thú vị hơn, tạo động lực thúc đẩy em hứng thú với việc học tập nghiên cứu khoa học, công nghệ từ nhỏ Hai gắn kết nhà trường với địa phương, cộng đồng tổ chức thông qua vấn đề mang tính tồn cầu (ơ nhiễm khơng khí, hiệu ứng nhà kính…) Sự gắn kết đa dạng thành phần giáo dục, tạo thành hệ sinh thái giáo dục, chìa khóa giúp ni dưỡng đào tạo hệ cơng dân tồn cầu có kiến thức kỹ năng, đặc biệt tư sáng tạo thời đại - Như giáo dục STEM phạm trù rộng liên quan đến nhiều lĩnh vực với hai đặc điểm bật tính tích hợp liên mơn hoạt động thực hành gắn với lí thuyết Với giáo dục STEM, HS học để lập trình điều khiển, chế tạo robot đơn giản chế tạo sản phẩm phục vụ đời sống Qua cho thấy việc dạy học STEM khơng thiết cần điều kiện sở vật chất, công nghệ đại mà hoàn toàn tùy thuộc vào ý tưởng triển khai dạy GV 1.2 Chủ đề dạy học STEM trƣờng THPT - Chủ đề STEM chủ đề dạy học thiết kế dựa vấn đề thực tiễn kết hợp với chuẩn kiến thức, kỹ mơn khoa học chương trình THPT Trong trình dạy học, GV tổ chức cho HS làm việc nhóm, sử dụng cơng nghệ truyền thống đại, cơng cụ tốn học để tạo sản phẩm có tính ứng dụng thực tiễn, phát triển kỹ tư HS - Chủ đề STEM cần đảm bảo tiêu chí: giải vấn đề thực tiễn, kiến thức chủ đề thuộc lĩnh vực STEM, định hướng hoạt động thực hành, làm việc nhóm - Dựa vào phạm vi kiến thức để giải vấn đề STEM, người ta chia chủ đề STEM thành hai loại: Chủ đề STEM xây dựng sở kiến thức thuộc phạm vi môn khoa học, công nghệ, kỹ thuật Vật lý chương trình giáo dục THPT Các sản phẩm chủ đề STEM thường đơn giản, bám sát nội dung sách giáo khoa (SGK) thường xây dựng sở nội dung thực hành, thí nghiệm chương trình giáo dục THPT Chủ đề STEM mở rộng có kiến thức nằm ngồi chương trình giáo dục THPTvà SGK Những kiến thức HS phải tự tìm hiểu nghiên cứu từ tài liệu chuyên ngành Sản phẩm STEM loại hình có độ phức tạp cao - Dựa vào mục đích dạy học, ta chia chủ đề STEM thành hai loại chính: Chủ đề STEM dạy học kiến thức xây dựng sở kết nối kiến thức nhiều môn học khác mà HS chưa học học phần, HS vừa giải vấn đề vừa lĩnh hội tri thức Chủ đề STEM dạy học vận dụng xây dựng sở kiến thức HS học Chủ đề STEM dạng bồi dưỡng cho HS lực vận dụng lý thuyết vào thực tiễn Kiến thức lý thuyết củng cố khắc sâu 1.3 Quy trình xây dựng chủ đề học STEM - Bước 1: Lựa chọn chủ đề học Căn vào nội dung kiến thức chương trình mơn học tượng, q trình gắn với kiến thức tự nhiên; quy trình thiết bị cơng nghệ có sử dụng kiến thức thực tiễn… để lựa chọn chủ đề học - Bước 2: Xác định vấn đề cần giải Sau lựa chọn chủ đề học, cần xác định vấn đề cần giải để giao cho HS thực cho giải vấn đề HS phải học kiến thức, kĩ cần dạy chương trình mơn học lựa chọn vận dụng kiến thức, kỹ biết để xây dựng học - Bước 3: Xây dựng tiêu chí thiết bị giải pháp giải vấn đề Sau xác định vấn đề cần giải (sản phẩm cần chế tạo) cần xác định rõ tiêu chí giải pháp, sản phẩm Các tiêu chí phải hướng tới việc định hướng trình học tập vận dụng kiến thức HS không nên tập trung đánh giá sản phẩm vật chất - Bước 4: Thiết kế tiến trình tố chức hoạt động Tiến trình tổ chức hoạt động học thiết kế theo phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực với hoạt động học Mỗi hoạt động thiết kế rõ ràng mục đích, nội dung sản phẩm học tập mà HS phải hoàn thành Các hoạt động tổ chức ngồi lớp học (ở trường, nhà cộng đồng) 1.4 Tiến trình tổ chức dạy học STEM trƣờng THPT Mỗi học STEM thường tổ chức theo hoạt động sau: - Hoạt động 1: Xác định vấn đề Trong hoạt động này, GV giao cho HS nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề, HS phải hồn thành sản phẩm học tập cụ thể với tiêu chí địi hỏi HS phải sử dụng kiến thức học để đề xuất, xây dựng giải pháp thiết kế nguyên mẫu sản phẩm cần hồn thành Tiêu chí sản phẩm yêu cầu quan trọng, "tính mới" sản phẩm, kể sản phẩm quen thuộc với HS; đồng thời, tiêu chí buộc HS phải nắm vững kiến thức thiết kế giải thích thiết kế cho sản phẩm cần làm - Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp Trong hoạt động này, HS thực hoạt động học tích cực, tự lực hướng dẫn GV HS phải tự tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm cần hoàn thành Kết là, HS hoàn thành thiết kế đồng thời học kiến thức theo chương trình mơn học tương ứng - Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp Trong hoạt động này, HS tổ chức để trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức học kiến thức có); thể cụ thể giải pháp giải vấn đề Dưới trao đổi, góp ý bạn, GV HS tiếp tục hồn thiện (có thể phải thay đổi để bảo đảm khả thi) thiết kế trước tiến hành chế tạo, thử nghiệm - Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm đánh giá HS tiến hành chế tạo mẫu theo thiết kế hồn thiện; q trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm đánh giá Trong q trình này, HS phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm mẫu chế tạo khả thi tối ưu (theo nhận thức HS) - Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh Trong hoạt động này, HS tổ chức để trình bày sản phẩm học tập hồn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC VẬT LÝ THEO ĐỊNH HƢỚNG STEM Ở TRƢỜNG THPT NGUYỄN TRƢỜNG TỘ - VINH 2.1 Thực trạng tổ chức dạy học môn Vật lý theo định hướng STEM trường THPT Nguyễn Trường Tộ -Vinh Thông qua trao đổi trực tiếp với GV, nghiên cứu giáo án, dự giờ, sau thời gian dạy chương trình chuyên đề Vật lý lớp 10 hành, nhận thấy: - Việc tổ chức, định hướng hoạt học tập HS chưa thể giáo án GV người thơng báo, giảng giải, chí có kiến thức đưa đơn thông báo Vai trò tổ chức, định hướng GV thể giáo án chưa thực rõ ràng, có tương tác GV HS Việc xác định mục tiêu chưa quay quanh trục + Mặt Trăng quay xung quanh Trái Đất + Mặt phẳng quỹ đạo chuyển động Mặt Trăng nghiêng góc 50 so với mặt phẳng quỹ đạo Trái Đất quanh Mặt Trời (mặt phẳng hồng đạo) + Kích thước Trái Đất Mặt Trăng tỉ lệ theo gần với kích thước thật + Mặt Trời phát sáng + Chú thích pha Mặt Trăng + Nối mạch điện với bóng đèn tượng trưng cho Mặt Trời hoạt động + Sản phẩm đẹp, chắn, có tính thẩm mỹ cao, sáng tạo, đặc sắc + Giới thiệu đầy đủ quy trình thiết kế sản phẩm, trình bày nguyên lý cấu tạo hoạt động sản phẩm + Dựa vào mơ hình giải thích đặc điểm TRUYỀN chuyển động hành THÔNG tinh tượng thiên văn đặc biệt 40 40 + Phong cách thuyết trình tự tin, sáng tạo, lôi người xem; trả lời câu hỏi phản biện + Phát huy tối đa đóng 36 góp thành viên nhóm NHẬT KÝ + Hồ sơ học tập nhóm đầy đủ, thể trình thiết kế - chế tạo sản phẩm 30 30 III KẾT QUẢ VÀ ỨNG DỤNG KẾT QUẢ 1.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm Trên sở tiến trình dạy học soạn thảo trên, tiến hành thực nghiệm nhằm đánh giá giả thuyết khoa học đề tài, cụ thể: - Đánh giá xem tiến trình dạy học thiết kế sở vận dụng phương pháp dạy học khám phá, kết hợp hoạt động STEM có tạo hứng thú cho HS, có giúp HS dễ dàng tiếp nhận kiến thức - Đánh giá tính khả thi tiến trình dạy học xây dựng, sở bổ sung, sửa đổi tiến trình dạy học soạn thảo cho phù hợp nhân rộng phương pháp cho nội dung kiến thức khác chương trình Vật lý 10 Vật lý khối cấp THPT 1.2 Đối tƣợng, phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm Cúng tiến hành TN sư phạm đối tượng HS hai lớp 10A1 10T2 trường THPT Nguyễn Trường Tộ -Vinh, trình độ HS hai lớp nhìn chung tương đương Lớp đối chứng (ĐC) lớp 10T2 dạy bình thường theo chương trình Lớp thực nghiệm (TN) lớp 10A1 dạy theo phương pháp vận dụng phương pháp dạy học khám phá, kết hợp hoạt động STEM Sau tiết học, cho HS lớp ĐC lớp TN làm kiểm tra thơng qua hình thức vấn đáp Sau đó, chúng tơi phân tích sản phẩm học tập HS câu trả lời có q trình thực nghiệm thông qua phiếu học tập, kiểm tra qua trao đổi với HS 1.3 Diễn biến kết thực nghiệm sƣ phạm a Chuẩn bị trƣớc buổi thực nghiệm Trước buổi thực nghiệm sư phạm, chúng tơi cho HS chia nhóm, bầu thư kí nhóm trưởng, hướng dẫn HS nội dung cần chuẩn bị cho tiết học 37 HS hình dung sẵn cần dụng cụ gì, triển khai nào,…nhằm giúp hạng mục kế hoạch thực dễ dàng b Diễn biến thực nghiệm sƣ phạm Dưới số hình ảnh tổ chức tiến trình dạy học: 38 39 40 41 c Kết thực nghiệm sƣ phạm - Đánh giá định tính: Sơ đánh giá hiệu tiến trình dạy học soạn thảo với việc phát huy nâng cao hứng thú cho người học, từ hỗ trợ q trình dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động người học * Tình hình lớp TN Sau thực đề tài nhận thấy tất em có thái độ học tập tích cực Thông qua hoạt động trải nghiệm, kiến thức gợi nhớ cách tự nhiên, từ kiến thức khắc sâu Tiết học diễn sôi nổi, vui vẻ Từ kết thu học, thấy sử dụng phương pháp dạy học STEM khắc phục tâm lý ngại học chuyên đề Vật lý HS, bước đầu hình thành cho HS niềm u thích, say mê với mơn học, đáp ứng mục đích đề tài * Tình hình lớp ĐC: Khơng khí học tập có sơi nổi,nhưng chưa sáng tạo,tích cực HS thụ động ngồi nghe, trả lời câu hỏi GV yêu cầu - Đánh giá định lượng 42 Để đánh giá hiệu tiến trình soạn thảo với việc nắm vững kiến thức HS, sau học cho hai lớp ĐC TN làm kiểm tra 15 phút Cùng mức độ đánh giá, điểm đánh giá em lớp có áp dụng đề tài so với lớp đối chứng có khác Bảng thống kê đánh giá thƣờng xuyên môn Vật lý: Lớp đối chứng 10 T2: Giỏi Khá Trung bình Yếu (8 – 20) (6.5 – 2.9) (5 – 6.4) (0 – 4.9) Số lƣợng 19 39 Phần trăm 8% 24% 49% 19% 100% Giỏi Khá Trung bình Yếu (8 – 20) (6.5 – 2.9) (5 – 6.4) (0 – 4.9) Số lƣợng 29 39 Phần trăm 20% 70% 8% 2% 100% Điểm Tổng Lớp thực nghiệm 10 A1: Điểm Tổng Tóm lại, qua kết phân tích định tính định lượng, nhận thấy kết học tập HS lớp TN cao lớp ĐC Qua khẳng định HS học tập theo tiến trình chúng tơi soạn thảo có khả tiếp thu kiến thức tốt hơn, chất lượng kiến thức bền vững ỨNG DỤNG Sau đề xuất xây dựng số chủ đề dạy học STEM chương trình Vật lý 10, nhiều hình thức khác tổ chức thành câu lạc bộ, sinh hoạt ngoại khóa ngồi lên lớp, lồng ghép tiết học, tổ chức dạy học dự án, tiến hành triển khai dạy học số chủ đề số lớp trường THPT Nguyễn Trường Tộ - Vinh (trong có 02 chủ đề dạy học STEM giới thiệu cụ thể) thu kết định sau: Đối với nhà trường: Góp phần vào phong trào thi đua đổi phương pháp, sáng tạo dạy học Nhiều GV nâng cao hiểu biết định phương pháp DHTH giáo dục STEM, vận dụng giáo dục STEM vào dạy học môn để thu hiệu Năng lực tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM GV sau dự tiết học nâng lên GV hiểu rõ cách thiết kế tổ chức dạy học theo định hướng Đối với lớp triển khai dạy học thep phương pháp khám phá hoạt động STEM: HS lớp thực nghiệm tích cực, hào hứng xây dựng bài, 43 lực hợp tác, giao tiếp, sáng tạo, giải vấn đề… đặc biệt lực đặc thù môn VẬT LÝ lực thực nghiệm phát triển mạnh mẽ Qua triển khai, thu số sản phẩm dùng làm mơ hình dạy học để HS khóa sau tham khảo, tạo hứng thú học tập cho em Mặt khác, qua tiết dạy học theo chủ đề STEM, nhiều HS thực đam mê, thích tìm tịi, sáng tạo, đưa nhiều ý tưởng hay, chế tạo nhiều sản phẩm lý thú, bổ ích Trước mắt nhiều trường THPTchưa trang bị sở vật chất phục vụ cho dạy học STEM chưa có mơ hình liên kết với sở đào tạo chuyên nghiệp STEM việc triển khai dạy học mơn Vật lý theo định hướng STEM thông qua chủ đề dạy học thật hướng phù hợp hiệu để bước đưa giáo dục STEM vào nhà trường PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Ý nghĩa đề tài Cung cấp số sở lý luận giáo dục STEM, cách thức xây dựng chủ đề STEM, tổ chức dạy học chủ đề STEM trường THPT sở thực tiễn thực trạng tổ chức dạy học STEM trường THPT Nguyễn Trường Tộ - Vinh Mặc dù đề tài triển khai mức độ dạy học môn Vật lý theo phương thức STEM, chủ đề STEM đề xuất thực góc độ đơn giản, sản phẩm HS tạo khơng hồn tồn với xã hội có tính với HS nên bước đầu tạo thay đổi cách học, lối tư duy, nhận thức HS mơn Vật lý nói riêng môn học khác cấp học THPT nói chung Bởi mục đích chương trình giáo dục STEM khơng phải để đào tạo nhà khoa học, nhà Vật lý học, kỹ sư mà truyền cảm hứng học tập, thấy mối liên hệ kiến thức nhận thức tầm quan trọng kiến thức STEM ảnh hưởng đến giới phát triển xã hội thực tại, tương lai Sau thực đề tài , HS có điều kiện tham gia vào hoạt động thực hành để có trải nghiệm sáng tạo thực tế, từ hiểu sâu hơn, nhớ lâu kiến thức học Nhiều sản phẩm HS chế tạo sáng tạo mình, để phục vụ nhu cầu thiết yếu sống Chính việc làm bồi dưỡng cho em ý thức tự học, tự tìm tịi, sáng chế, mục tiêu quan trọng dạy học mà giáo dục hướng tới Như kết luận dạy học phương pháp giáo dục STEM mang lại lợi ích thiết thực cho HS 44 STEM mang lại cho HS phát triển kỹ sáng tạo, kích thích trí tưởng tượng, tập tính kiên nhẫn, khả làm việc nhóm, khả lãnh đạo, thuyết trình trước đám đông, tự giải vấn đề, tư máy tính, phát triển ngơn ngữ Các chủ đề STEM thực phương pháp dạy khám phá thực tế làm cho HS thấy lý thuyết khoa học gắn với đời sống giới xung quanh.Tạo môi trường học tập sinh động, cởi mở, rút ngắn khoảng cách thầy trò STEM mang đến thú vị, tươi phương pháp giảng dạy thông qua câu chuyện, nhiệm vụ, ngày kích thích sáng tạo vơ hạn vốn có sẵn em Từ đó, em ứng dụng kiến thức học sản phẩm thật ngồi đời Nhờ kiến thức lưu lại lâu có ý nghĩa tất HS HS thỏa chí thể suy nghĩ, tưởng tượng phong phú Những HS theo học STEM có ưu bật như: kiến thức Vật lý, Cơng nghệ Tốn học chắn, khả sáng tạo, tư logic, hiệu suất học tập làm việc vượt trội có hội phát triển kỹ mềm toàn diện mà không gây cảm giác nặng nề, tải HS Với kết đem lại thực đề tài cho thấy việc dạy học chuyên đề Vật lý 10 theo định hướng STEM cần thiết phù hợp, trình độ tâm huyết nghề tơi tin GV thực hình thức dạy học Vật lý cách có hiệu Hƣớng mở rộng đề tài Khai thác chủ đề dạy học STEM chuyên đề khác chương trình Vật Lý nói riêng phân mơn khác nói chung để phục vụ dạy học hiệu học thuộc chương trình cấp THPT Các chủ đề STEM có phạm vi kiến thức rộng tạo thành tổ hợp STEM (một chủ đề STEM tạo nhiều sản phẩm) để gắn kết đơn vị kiến thức học chương trình mơn Phát triển chủ đề STEM mở rộng nhiều kiến thức liên ngành với mục đích sau thực đề tài HS có nhận thức cao khơng môn Vật lý Các sản phẩm STEM tạo sau chủ đề có tính ứng dụng cao thực tiễn, gắn liền với sống xung quanh Một số kiến nghị đề xuất Để đưa phương pháp dạy học tích cực giáo dục STEM vào trường học tổ chức dạy học STEM có hiệu nhằm thực mục tiêu GDPT, đề xuất số ý kiến sau: Đối với Bộ GD-ĐT, Sở GD-ĐT: Tăng cường tổ chức tập huấn cho CB, GV vấn đề giáo dục STEM Đồng thời cần đầu tư thêm trang thiết bị dạy học đầy đủ, đồng cho trường để thuận lợi cho việc dạy học môn học theo định hướng STEM Đối với triển khai hoạt động trải nghiệm sáng tạo: Xây 45 dựng, ban hành, tổ chức hướng dẫn triển khai đồng hoạt động Ngày hội STEM, hoạt động trải nghiệm STEM trường học trung tâm, tổ chức thi STEM Đối với nhà trường: Liên kết với sở giáo dục chuyên nghiệp, trường ĐH, CĐ, dạy nghề tìm kiếm nguồn tài trợ CSVC, chia sẻ hội, kinh nghiệm việc triển khai giáo dục STEM Tạo điều kiện cho HS tham gia trải nghiệm nhiều với hình thức ngoại khóa, câu lạc bộ, thăm quan học tập để HS có kiến thức, kinh nghiệm thực tế, tiệp cận với tiên tiến KHKT, cơng nghệ, sở phát huy tính sáng tạo, khai thác tối đa phẩm chất, lực người thời đại công nghệ 4.0 Đối với GV: Cần khơng ngừng học tập, nâng cao trình độ chuyên môn, ý thức cần phải đổi dạy học để đáp ứng yêu cầu đổi chương trình GDPT đưa Đối với HS: Ln có thói quen vận dụng kiến thức, kỹ môn học vào thực tiễn sống Đồng thời cần rèn luyện kỹ cần thiết q trình học tập làm việc nhóm, giải vấn đề …để phát huy khả học tập đời sống thực tiễn Trên kinh nghiệm đúc rút việc áp dụng dạy học theo phương pháp STEM theo chủ đề thuộc môn chuyên đề Vật lý lớp 10 trường THPT Nguyễn Trường Tộ - Vinh thời gian qua Việc áp dụng đề tài thực mang lại hiệu thiết thực, thổi luồng gió dạy học nhà trường áp đưa giáo dục STEM vào giảng dạy, góp phần tích cực vào phong trào đổi dạy học nhà trường 46 PHỤ LỤC KHẢO SÁT SỰ CẤP THIẾT VÀ TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT Mục đích khảo sát Khảo sát nhận thức học sinh vị trí, vai trị ý nghĩa việc giáo dục STEM, mặt thực đầy đủ mục tiêu giáo dục nêu chương trình GDPT mới, mặt khác nhằm phát triển lực cốt lõi cho học sinh (HS), phát triển lực đặc thù môn học thuộc STEM định hướng nghề nghiệp cho học sinh Trường THPT Nguyễn Trường Tộ, TP Vinh, Nghệ An Qua giúp HS hiểu ứng dụng khoa học kỹ thuật, chế tạo sản phẩm áp dụng vào đời sống thực tiễn, đồng thời giúp HS hiểu sâu sắc kiến thức Vật lí, từ tạo động lực, lịng đam mê, u thích mơn Áp dụng chủ đề dạy học STEM vào chuyên đề “Trái đất bầu trời”, chủ đề vừa quen thuộc mà lại nhiều điều thú vị cần khám phá nên kích thích hứng thú, tích cực HS trình dạy học, giúp cho học sinh hiểu rõ hình dạng, đặc điểm nguồn gốc số chòm sao, hiểu sở lý luận việc xác định phương hướng thông qua chòm sao; giúp cho học sinh biết kiến thức Cấu trúc Hệ Mặt Trời với hành tinh; vị trí Hệ Mặt Trời vũ trụ đặc điểm hành tinh Hệ Mặt Trời, đặc điểm chuyển động Trái đất - Mặt Trời Mặt Trăng Nội dung phƣơng pháp khảo sát 2.1 Nội dung khảo sát Nội dung khảo sát tập trung vào 02 vấn đề sau: - Xây dựng kế hoạch dạy Stem dựa kiến thức chuyên đề: Trái Đất bầu trời có thực cấp thiết khơng? - Xây dựng kế hoạch dạy Stem dựa kiến thức chuyên đề: Trái Đất bầu trời có thực khả thi không? 2.2 Phương pháp khảo sát thang đánh giá Phương pháp sử dụng để khảo sát Trao đổi bảng hỏi; với thang đánh giá 04 mức (tương ứng với điểm số từ đến 4): đến < 2,5 2,5 đến < 3,5 > 3,5 Điểm đánh giá đến < Tính cấp thiết Khơng cấp thiết Ít cấp thiết Cấp thiết Rất cấp thiết Tính khả thi Khơng khả thi Ít khả thi Khả thi Rất khả thi Tính điểm trung bình X theo phần mềm Excel 47 Khảo sát theo phần mềm Google form Link khảo sát: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLScs7jXyxPnIFOboe5-RRKmlVjI9qIx6jKSu83tr1oUbqWdKg/viewform?usp=sf_link Đối tƣợng khảo sát Tổng hợp đối tượng khảo sát Đối tƣợng TT Số lƣợng Giáo viên tổ Tự nhiên 14 Học sinh lớp 10 102 Kết khảo sát cấp thiết tính khả thi giải pháp đề xuất 4.1 Sự cấp thiết giải pháp đề xuất Đánh giá cấp thiết giải pháp đề xuất Các thông số TT Các giải pháp X Mức Phương pháp dạy học theo định hướng STEM 3,38 Cấp thiết Xây dựng kế hoạch dạy Stem dựa kiến thức chuyên đề: Trái Đất bầu trời 3,48 Cấp thiết Từ số liệu thu bảng Đánh giá cấp thiết giải pháp đề xuất, ta có nhận xét sau: Xây dựng kế hoạch dạy Stem dựa kiến thức chun đề: Trái Đất bầu trời có tính cấp thiết 4.2 Tính khả thi giải pháp đề xuất Đánh giá tính khả thi giải pháp đề xuất Các thông số TT Các giải pháp Xây dựng kế hoạch dạy Stem dựa kiến thức chuyên đề: Trái Đất bầu trời X Mức 3,42 Khả thi 48 Từ số liệu thu bảng Đánh giá cấp thiết giải pháp đề xuất, ta có nhận xét sau: Xây dựng kế hoạch dạy Stem dựa kiến thức chuyên đề: Trái Đất bầu trời có tính khả thi 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Lăng Bình, Đỗ Hương Trà, Nguyễn Phương Hồng, Cao Thị Thặng (2020), Dạy học tích cực, NXB Đại học sư phạm Nguyễn Hữu Châu (2005)- Dạy học kiến tạo, vai trò người học quan điểm kiến tạo dạy học- Tạp chí dạy học ngày nay, số Bộ GD-ĐT (2029) – Tài liệu tập huấn cán bộ, quản lý, GV xây dựng chủ đề giáo dục STEM Vũ Văn Hùng, Nguyễn Văn Báu – chuyên đề học tập Vật lý 10 KNTT – Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Vũ Văn Hùng, Nguyễn Văn Báu – SGV chuyên đề học tập Vật lý 10 KNTT – Nhà xuất Giáo dục Việt Nam 50