(Skkn 2023) vận dụng giáo dục stem vào dạy học chủ đề dòng điện trong chất điện phân vật lý 11 để phát triển năng lực cho học sinh

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: VẬN DỤNG GIÁO DỤC STEM VÀO DẠY HỌC CHỦ ĐỀ DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN - VẬT LÝ 11 ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH LĨNH VỰC: VẬT LÝ NGHỆ AN, 2023 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT NGHI LỘC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: VẬN DỤNG GIÁO DỤC STEM VÀO DẠY HỌC CHỦ ĐỀ DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN - VẬT LÝ 11 ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH LĨNH VỰC: VẬT LÝ Tác giả : Phạm Thị Chính Tổ mơn: KHTN Điện thoại : 0975101363 NGHỆ AN, 2023 MỤC LỤC PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Lý chọn đề tài Mục đích đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Tính đóng góp đề tài PHẦN II: NỘI DUNG Cơ sở lý luận 1.1 Giáo dục STEM 1.1.1 Khái niệm STEM 1.1.2 Giáo dục STEM 1.1.3 Mục tiêu giáo dục STEM 1.2 Xu tất yếu dạy học STEM thời gian tới 1.3 Vai trò ý nghĩa giáo dục STEM giáo dục phổ thông 1.4 Xây dựng thực chủ đề giáo dục STEM 1.4.1 Tiêu chí xây dựng chủ đề/ học STEM 1.4.2 Các bước xây dựng chủ đề/ học STEM 1.4.3 Tiêu chí đánh giá học STEM Cơ sở thực tiễn 11 2.1 Thực trạng dạy học môn Vật lý theo định hướng STEM trường THPT địa bàn nói chung trường THPT Nghi Lộc 11 2.2 Những thuận lợi khó khăn đưa STEM vào trường phổ thơng 13 2.2.1 Thuận lợi 13 2.2.2 Khó khăn 13 Các biện pháp đưa giáo dục STEM vào dạy học môn Vật lý trường trung học phổ thông 14 3.1 Tạo môi trường phát triển dạy học STEM 14 3.1.1 Về phía nhà trường 14 3.1.2 Về phía giáo viên 14 3.1.3 Về phía học sinh 15 3.2 Kết hợp xây dựng chủ đề dạy học STEM với phương pháp dạy học tích cực 15 Xây dựng chủ đề minh họa theo hướng giáo dục STEM 16 4.1 CHỦ ĐỀ 1: LÀM PIN TỪ CÁC VẬT LIỆU ĐƠN GIẢN 16 4.1.1 Tổng quan chủ đề 16 4.1.2 Lý chọn chủ đề 16 4.1.3 Kiến thức STEM chủ đề 16 4.1.4 Mục tiêu chủ đề 16 4.1.5 Thiết bị 17 4.1.6 Tiến trình dạy học 17 4.2 CHỦ ĐỀ 2: THIẾT BỊ CUNG CẤP ƠXI CHO PHỊNG KÍN 32 4.2.1 Tổng quan chủ đề 32 4.2.2 Lý chọn chủ đề 32 4.2.3 Kiến thức STEM chủ đề 32 4.2.4 Mục tiêu 32 4.2.5 THIẾT BỊ 33 4.2.6 TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 33 Kết thực nghiệm sư phạm 45 5.1 Khảo sát cấp thiết tính khả thi giải pháp đề xuất 45 5.1.1 Mục đích khảo sát 45 5.1.2 Nội dung phương pháp khảo sát 45 5.1.3 Đối tượng khảo sát: Tổng hợp đối tượng khảo sát 45 5.1.4 Kết khảo sát cấp thiết tính khả thi giải pháp đề xuất 45 5.2 Khảo sát tính hiệu giải pháp đề xuất 47 5.2.1 Mục đích khảo sát 47 5.2.2 Nội dung khảo sát 47 5.2.3 Đối tượng khảo sát 47 5.2.4 Tính hiệu 47 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50 Kết luận 50 1.1 Ý nghĩa sáng kiến 50 1.2 Hướng phát triển đề tài 50 Kiến nghị 51 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TT CHỮ VIẾT TẮT DIẾN GIẢI CHỮ VIẾT TẮT GV Giáo viên HS Học sinh TN Thực nghiệm ĐC Đối chứng THPT Trung học phổ thông SKKN Sáng kiến kinh nghiệm PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Chúng ta tích cực thực đổi toàn diện giáo dục đào tạo theo tinh thần Nghị 29-BCHTW, đổi phương pháp dạy học, hình thức tổ chức dạy học để chuyển từ chủ yếu quan tâm đến việc cung cấp kiến thức sang việc quan tâm hình thành, phát triển lực, phẩm chất người học, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh, tăng cường kĩ thực hành… Trong phương pháp, kỹ thuật dạy học phát triển lực học sinh phương pháp dạy học STEM có vai trị quan trọng Giáo dục STEM trở thành xu hướng giáo dục mang tính tất yếu giới Hình thức giáo dục đóng vai trị địn bẩy để thực mục tiêu giáo dục lực cho công dân tương lai đáp ứng nhu cầu khoa học công nghệ 4.0 kỉ XXI Giáo dục STEM chương trình dạy học dựa ý tưởng trang bị cho người học kiến thức, kỹ liên quan đến khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học theo cách tiếp cận liên môn người học ứng dụng để giải vấn đề đới sống hàng ngày Giáo dục STEM tạo người có đầy đủ lực đáp ứng nhu cầu chất lượng nhân lực thời đại cách mạng công nghệ 4.0 Giáo dục STEM giúp học sinh đánh giá lực, sở thích thân từ giúp định hướng lựa chọn phát triển nghề tương lai Giáo dục STEM giúp hình thành kiến thức, kỹ năng, lực học sinh cách tự nhiên thơng qua tình phối hợp, tranh luận để giải vấn đề gặp phải nhiệm vụ học tập giao Giáo dục STEM giúp khơi dậy niềm đam mê khám phá tri thức học sinh thơng qua tình học sinh gặp phải đời sống hàng ngày Nhưng làm để vận dụng phương pháp dạy học STEM vào trường THPT ta để mang lại hiệu quả? Bản thân lồng ghép dạy học STEM với dạy học tích cực xây dựng số chủ đề dạy học theo điều kiện nhà trường thấy mang lại hiệu khả quan Vì tơi mạnh dạn đơn cử chủ đề mà thực tương đối có hiệu để làm sáng kiến kinh nghiệm, “Vận dụng giáo dục STEM vào dạy học chủ đề DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN” – Vật lý 11 – để phát triển lực học sinh Hy vọng đề tài góp phần nhỏ, nguồn tài liệu có ích giúp thầy bạn đọc tham khảo vận dụng vào q trình dạy học mơn Vật lý theo định hướng STEM trường phổ thơng Mục đích đề tài - Nghiên cứu vai trò giáo dục STEM dạy học Vật lý nhằm phát triển lực cho học sinh - Xây dựng chủ đề dạy học “Dòng điện chất điện phân” – Vật lý 11 theo phương pháp giáo dục STEM để phát triển lực học sinh - Thông qua trải nghiệm STEM chủ đề “Dòng điện chất điện phân” để phát triển lực cho học sinh, tạo hứng thú niềm tin học tập cho học sinh phát triển tư sáng tạo, khả giải vấn đề, khám phá tiềm thân học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng dạy học: HS lớp 11 trường THPT Nghi Lộc - Phạm vi nghiên cứu: Các chủ đề dạy học STEM phần dòng điện chất điện phân thuộc chương trình Vật lý 11 THPT Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường THPT Nghi Lộc 2, Nghi Lộc, Nghệ An - Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 09/2022 đến tháng 03/2023 Nhiệm vụ nghiên cứu - Xây dựng sở lí luận thực tiễn giáo dục STEM nhằm định hướng phát triển lực, phẩm chất cho HS dạy học Vật lý trường phổ thơng - Điều tra, phân tích thực trạng dạy học Vật lý theo định hướng STEM trường THPT Nghi Lộc Trên sở phân tích ngun nhân, khó khăn để đề xuất hướng giải đề tài - Xây dựng chủ đề dạy học “Dòng điện chất điện phân” – Vật lý 11 theo phương pháp giáo dục STEM để phát triển lực học sinh Tiến hành thực nghiệm tổ chức dạy học chủ đề trường THPT Nghi Lộc Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu tài liệu - Phương pháp quan sát, phương pháp điều tra - Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Phương pháp thống kê tốn học Tính đóng góp đề tài Vận dụng giáo dục STEM vào dạy học chủ đề “DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN” – Vật lý 11 – để phát triển lực học sinh giải pháp giải số vấn đề sau: + Phát triển dạy học STEM trường học, góp phần đổi phương pháp hình thức tổ chức dạy học trường THPT Nghi Lộc + Phát triển lực cốt lõi, lực đặc thù cho học sinh đồng thời phát triển lực chuyên biệt dựa đặc thù môn học Vật lý Rèn luyện cho học sinh khả tự chủ, sáng tạo kích thích hứng thú học tập, tạo thói quen nghiên cứu khoa học Bên cạnh giúp em hình thành số lực người lao động thời đại + Hình thành phát triển lực giải vấn đề cho người học, trang bị cho người học khả vận dụng linh hoạt kiến thức vào đời sống Học sinh vừa học kiến thức liên môn, vừa học cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn, giáo dục tích hợp đa ngành kết hợp ứng dụng thực tế PHẦN II: NỘI DUNG Cơ sở lý luận 1.1 Giáo dục STEM 1.1.1 Khái niệm STEM 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 Toán học quốc gia Sự phát triển Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học mơ tả chu trình STEM (Hình 1), Science quy trình sáng tạo kiến thức khoa học; Engineering quy trình sử dụng kiến thức khoa học để thiết kế công nghệ nhằm giải vấn đề; Tốn cơng cụ sử dụng để thu nhận kết chia sẻ kết với người khác (Kĩ sư: Giải vấn đề) Engineers: Solve problems Math Engineering Knowledge Scientists: answer questions Technology (Nhà khoa học: Trả lời câu hỏi) Science Hình 1: Chu trình STEM (theo https://www.knowatom.com) 1.1.2 Giáo dục STEM Phỏng theo chu trình STEM, giáo dục STEM đặt học sinh trước vấn đề thực tiễn ("công nghệ" tại) cần giải quyết, đòi hỏi học sinh phải tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức khoa học vận dụng kiến thức để thiết kế thực giải pháp giải vấn đề ("công nghệ" mới) Như vậy, học STEM đề cập giao cho học sinh giải vấn đề tương đối trọn vẹn, đòi hỏi học sinh phải huy động kiến thức có tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng Q trình địi hỏi học sinh phải thực theo "Quy trình khoa học" (để chiếm lĩnh kiến thức mới) "Quy trình kĩ thuật" để sử dụng kiến thức vào việc thiết kế thực giải pháp ("công nghệ" mới) để giải vấn đề Đây tiếp cận liên môn giáo dục STEM, kiến thức mà học sinh cần phải học để sử dụng học STEM cụ thể thuộc môn học Như vậy, giáo dục STEM sử dụng theo mơ tả Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 sau: Giáo dục STEM mô hình giáo dục dựa cách tiếp cận liên mơn, giúp học sinh áp dụng kiến thức khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học vào giải số vấn đề thực tiễn bối cảnh cụ thể 1.1.3 Mục tiêu giáo dục STEM Dưới góc độ giáo dục vận dụng bối cảnh Việt Nam, giáo dục STEM mặt thực đầy đủ mục tiêu giáo dục nêu chương trình giáo dục phổ thông, mặt khác giáo dục STEM nhằm: - Phát triển lực đặc thù môn học thuộc lĩnh vực STEM cho HS: Đó khả vận dụng kiến thức, kĩ liên quan đến môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Tốn học Trong HS biết liên kết kiến thức Khoa học, Toán học để giải vấn đề thực tiễn Biết sử dụng, quản lí truy cập Cơng nghệ HS biết quy trình thiết kế kĩ thuật chế tạo sản phẩm - Phát triển lực chung cho HS: Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho HS hội, thách thức kinh tế cạnh tranh toàn cầu kỉ 21 Bên cạnh hiểu biết lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học, HS phát triển lực giải vấn đề sáng tạo, lực giao tiếp hợp tác, lực tự chủ tự học - Định hướng nghề nghiệp cho HS: Giáo dục STEM tạo cho HS có kiến thức, kĩ mang tính tảng cho việc học tập bậc học cao cho nghề nghiệp tương lai HS Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động có lực, phẩm chất tốt, đặc biệt lao động lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng mục tiêu xây dựng phát triển đất nước 1.2 Xu tất yếu dạy học STEM thời gian tới a) 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 Chỉ thị Thủ tướng đề giải pháp nhiệm vụ thúc đẩy giáo dục STEM Việt Nam, mà giải pháp là: “Thay đổi mạnh mẽ sách, nội dung, phương pháp giáo dục dạy nghề nhằm tạo nguồn nhân lực có khả tiếp nhận xu cơng nghệ sản xuất mới, cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học (STEM), ngoại ngữ, tin học chương trình giáo dục phổ thơng” Chỉ thị giao nhiệm vụ cho Bộ GDĐT “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 Giáo viên, người trực tiếp đứng lớp thể STEM thông qua việc xác định chủ đề liên môn, thể tiết dạy, hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đường với giới thực, giải vấn đề thực tiễn, để nâng cao hứng thú, để hình thành phát triển lực phẩm chất cho học sinh b) Trong Chương trình giáo dục phổ thơng năm 2018, giáo dục STEM vừa mang nghĩa thúc đẩy giáo dục lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học vừa thể phương pháp tiếp cận liên môn, phát triển lực phẩm chất người học thành Ngoài ra, HS phát triển lực cốt lõi: lực tự chủ tự học, lực giải vấn đề sáng tạo, lực giao tiếp hợp tác việc đề xuất phương án thí nghiệm, thiết kế vẽ thí nghiệm tạo sản phẩm Bên canh học sinh phát triển lực đặc thù: lực ngơn ngữ, lực tính tốn, lực tin học, lực công nghệ, lực thẩm mĩ thông qua việc trình bày, thuyết trình, làm báo cáo, vẽ sơ đồ, chế tạo sản phẩm, * Tình hình lớp TN Khơng khí học tập sơi nổi, HS vui vẻ hứng thú Tuy ban đầu HS cịn lúng túng, bỡ ngỡ, khơng tự tin tổ chức môi trường học tập thoải mái, HS khám phá nhiệm vụ vừa sức, phù hợp khác nên bắt nhịp làm việc đầy tự tin, tích cực, hứng thú HS tranh luận, trao đổi sôi với với GV, biết hợp tác làm việc theo nhóm Thông qua việc giải nhiệm vụ, HS bị lơi vào hoạt động tích cực, tự lực giải vấn đề nên chất lượng kiến thức lực nhận thức HS nâng cao Tính chủ động, tự lực HS thể việc lựa chọn phương án, phân bổ thời gian cho phù hợp, HS tự biết ghi chép kiến thức cần thiết để sử dụng trình thiết kế sản phẩm Tính sáng tạo HS thể thơng qua việc tự thiết kế phương án thí nghiệm sơ đồ thí nghiệm nhằm kiểm tra dự đốn khoa học Vì thường xun trao đổi, thảo luận nhóm, báo cáo cơng việc nên HS biết cách sử dụng ngơn ngữ Vật lí để mơ tả, giải thích tượng HS tự tin giao tiếp ứng xử Từ kết thu sau học chủ đề, thấy học tập theo hình thức giáo dục STEM HS tiến nhanh, em ham học hơn, say mê, thích thú học mơn Vật lí tiến trình soạn thảo tạo hứng thú phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo nhận thức HS đáp ứng mục đích đề tài * Tình hình lớp ĐC Khơng khí học tập không sôi nổi, HS thụ động ngồi nghe, ghi chép, trả lời câu hỏi GV yêu cầu Kiến thức thu không sâu, không gắn liền với thực tiễn HS không chủ động nhiệm vụ học tập giao, rụt rè trình bày ý kiến, khơng động hoạt động với nhóm làm việc cá nhân 5.2.4.2 Đánh giá định lượng + Chất lượng học sinh giỏi tăng lên rõ rệt, học sinh chưa đạt giảm nhiều Sau học sinh học xong chủ đề, tiến hành kiểm tra, test, lấy điểm, phân tích kết thực nghiệm từ rút hiệu đề tài: Các kiến thức HS lớp TN khắc sâu gắn liền với hiểu biết thực tiễn tăng lên nhiều Kết kiểm tra, test (đề kiểm tra PHỤ LỤC 4) 48 Loại Lớp 11A4 (ĐC) Lớp 11A1 (TN) SL % SL % Giỏi 18 43.9 17.07 Khá 22 53.66 14 34.15 Đạt 2.44 15 36.59 Chưa đạt 0 12.19 Biểu đồ so sánh điểm lớp TN lớp ĐC Chart Title 25 20 15 10 Giỏi Khá Đạt TN ĐC Chưa đạt Column1 + Số học sinh tiếp cận ứng dụng phương pháp dạy học tích cực: Thường xuyên áp dụng cách học STEM gắn với đời sống tăng lên rõ rệt (tỉ lệ 37 /41 HS khảo sát chiếm 90,24% ) (Phiếu khảo sát PHỤ LỤC 5) Đánh giá mức độ tiếp cận phương pháp dạy học theo Số ý Tỷ lệ mơ hình STEM gắn với học qua hành, ứng dụng giải kiến % thích tượng thực tế đời sống Chưa biết cách học theo mơ hình STEM gắn với học qua 0% hành, ứng dụng giải thích tượng thực tế đời sống Chỉ học theo lý thuyết không liên quan đến thực tế 0 Rất áp dụng cách học STEM gắn với đời sống 2,44% Áp dụng bình thường cách học STEM gắn với đời sống 7,32% Thường xuyên áp dụng cách học STEM gắn với đời sống 37 90,24% Bảng Ý kiến học sinh tiếp cận ứng dụng phương pháp dạy học gắn với thực tiễn đời sống ( 2022 - 2023) HS lớp 11 trường THPT Nghi Lộc 2, Nghi Lộc, Nghệ An 49 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1 Ý nghĩa sáng kiến Giáo dục STEM có Việt Nam nhiều năm lan tỏa, nhân lên hiệu giáo dục phát triển lực, phẩm chất người học Theo cách dạy học tiếp cận nội dung, học sinh tiếp thu kiến thức khoa học mơn rời rạc, dạy học định hướng STEM, chủ đề lồng ghép giáo dục STEM, môn học định hướng STEM nhằm trang bị cho học sinh kiến thức kỹ theo hướng tích hợp, lồng ghép bổ trợ cho nhau; Giúp học sinh khơng hiểu biết ngun lý mà cịn áp dụng để thực hành tạo sản phẩm sống ngày STEM đánh phương pháp dạy học phát triển lực, trọng kỹ thực hành, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn Giáo dục STEM vận dụng phương pháp học tập chủ yếu dựa thực hành hoạt động trải nghiệm sáng tạo, phương pháp giáo dục tiến bộ, linh hoạt Học qua dự án - Chủ đề Giáo dục STEM lấy phát triển lực, nhân cách học sinh làm mục tiêu hoạt động dạy hoạt động học Việc tổ chức dạy học STEM có nhiều cấp độ khác Tùy thuộc vào hoàn cảnh điều kiện cụ thể nhà trường, giáo viên lựa chọn cấp độ dạy học STEM cho đạt hiệu giáo dục tốt Thông qua chủ đề lồng ghép giáo dục STEM, môn học ứng dụng STEM, nhà trường gắn kết với cộng đồng tổ chức hoạt động giáo dục lĩnh vực STEM Giáo dục STEM nói chung dạy học STEM nói riêng khơng phải để học sinh trở thành nhà khoa học mà xây dựng cho học sinh có kỹ cần thiết, để làm việc phát triển giới công nghệ đại, tương lai Thực đề tài xây dựng triển khai hiệu nội dung sau: + Xây dựng sở lý luận đề tài + Tìm hiểu thực trạng việc dạy học theo định hướng giáo dục STEM trường THPT Nghi Lộc + Xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng phát triển lực cho học sinh gắn với STEM môn Vật lý THPT phần dòng điện chất điện phân – Vật lý 11 THPT + Triển khai hoạt động trải nghiệm theo định hướng STEM cho học sinh lớp 11 chế tạo pin, chế tạo thiết bị cung cấp oxi Qua phát triển lực cho học sinh 1.2 Hướng phát triển đề tài Nội dung vận dụng kiến thức dòng điện chất điện phân để chế tạo pin thiết bị cung cấp oxi chủ đề giáo dục STEM gần gũi, phù hợp với học 50 sinh lớp 11 Thơng qua chủ đề học sinh hình thành lực thực nghiệm, khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn, khả giải vấn đề, tăng động lực học tập môn Vật lý Kết thực nghiệm sư phạm xác nhận tiến lực giải vấn đề HS lớp thực nghiệm nghiên cứu có hệ số ảnh hưởng mức độ nhân rộng Đề tài không áp dụng cho trường THPT Nghi Lộc mà cịn áp dụng cho tất trường phổ thông miền đất nước Đề tài áp dụng dạy học chủ đề khác chương trình Vật lý THPT Kiến nghị Để hoạt động giáo dục STEM có hiệu nhân rộng kiến nghị: + Về phía giáo viên: phải khơng ngừng học hỏi, nâng cao trình độ chun mơn nhiều lĩnh vực khác Giáo viên cần tranh thủ nguồn lực từ phía phụ huynh học sinh, ban ngành đồn thể có liên quan để hỗ trợ cho hoạt động trải nghiệm học sinh + Về phía nhà trường: cần chuẩn bị sở vật chất phòng học trải nghiệm, trang thiết bị để HS thực hành; hệ thống công nghệ thông tin… Nhà trường cần tổ chức nhiều lớp tập huấn cho giáo viên học sinh Kết nối cộng đồng STEM với nhà trường… + Với trường phổ thơng vùng khó khăn bắt tay vào giáo dục STEM thơng qua hình thức liên kết với trung tâm STEM, học viện để chuyển giao công nghệ, huấn luyện kỹ giáo dục STEM Tìm chủ đề phù hợp với địa phương.Những chủ đề vậy, học sinh hồn tồn tiếp cận nghiên cứu thành công thông qua kiến thức trang bị trường phổ thơng Từ em phát triển kỹ mềm thơng qua q trình nghiên cứu + Ngồi việc tìm số chủ đề phù hợp, việc quảng bá tuyên truyền để hiểu STEM cách thu hút quan tâm đầu tư tổ chức xã hội địa phương Nguồn lực huy động từ doanh nghiệp địa bàn, từ sở giáo dục dạy nghề, từ trường đại học đóng địa bàn thơng qua việc thành lập CLB liên kết STEM để doanh nghiệp quảng bá hình ảnh Tạo ưu sở vật chất cho giáo dục + Hiện hệ thống thi cử, đánh giá chất lượng giáo dục chưa có quy định cụ thể đánh giá hoạt động STEM Việc đánh giá chủ yếu qua thi Cụm Sở GD&ĐT; số kỳ thi nước quốc tế Học sinh không hưởng quy chế cộng điểm sản phẩm đạt giải cấp Tỉnh, thành phố… Vì HS nói chung đặc biệt với HS cuối cấp nói riêng áp lực thi cử nên em không dành nhiều thời gian cho hoạt động Do cần có quy định cộng điểm thưởng cho Học sinh đạt giải hoạt động STEM 51 PHỤ LỤC PHIẾU CÂU HỎI Hãy đánh dấu "x" vào lựa chọn phù hợp với ý kiến em: Câu Nội dung câu hỏi Phương án trả lời Rất hứng thú Hứng thú Sự hứng thú học mơn Vật lý Câu Bình thường em đạt mức độ nào? Khơng hứng thú Rất thích Em có thích học Vật lý Câu học theo cách gắn lý thuyết với Thích thực tiễn, học đơi với hành Bình thường trải nghiệm khơng? Khơng thích PHỤ LỤC Khảo sát tính cấp thiết biện pháp đề tài 52 53 PHỤ LỤC Khảo sát tính khả thi biện pháp đề tài 54 PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA (Thời gian: 45 phút) KẾT THÚC CHỦ ĐỀ “DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN” Câu 1: Đơn vị đương lượng điện hóa số Faraday A N/m; F B kg/C; C/mol C N; N/m D kg/C; mol/C Câu 2: Trong chất sau, chất không điện phân A Nước nguyên chất B NaCl C HNO3 D Ca(OH)2 Câu 3: Trong nhóm bình điện phân cực sau: nhóm dịng điện bình điện phân tn theo định luật Ôm: A CuSO4 – Pt; AgNO3 - Ag B AgNO3 - Ag; CuCl2 – Cu C AgNO3 - Ag; H2SO4 – Pt D CuSO4 – Pt; H2SO4 – Pt Câu 4: Trong dung dịch điện phân điện phân, ion mang điện tích âm A gốc axit ion kim loại B gốc axit gốc bazơ C ion kim loại bazơ D có gốc bazơ Câu 5: Bản chất dịng điện chất điện phân A dòng ion dương dịch chuyển theo chiều điện trường B dòng ion âm dịch chuyển ngược chiều điện trường C dòng electron dịch chuyển ngược chiều điện trường D dòng ion dương dòng ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược Câu 6: Công thức sau công thức định luật Fara-đây? 𝐴 A m = F It 𝑛 B m = D.V C I = mFn t.A D t = 𝑚𝑛 𝐴.𝐼.𝐹 Câu 7: Khi nhiệt độ tăng điện trở chất điện phân A tăng B giảm C khơng đổi D tăng giảm Câu 8: Bản chất tượng dương cực tan A cực dương bình điện phân bị tăng nhiệt độ tới mức nóng chảy B cực dương bình điện phân bị mài mịn học C cực dương bình điện phân bị tác dụng hóa học tạo thành chất điện phân tan vào dung dịch D cực dương bình điện phân bị bay Câu 9: Hiện tượng phân li phân tử hòa tan dung dịch điện phân A kết dòng điện chạy qua chất điện phân 55 B nguyên nhân xuất dòng điện chạy qua chất điện phân C dòng điện chất điện phân D tạo hạt tải điện chất điện phân Câu 10: Khi điện phân nóng chảy muối kim loại kiềm A ion gốc axit ion kim loại chạy cực dương B ion gốc axit ion kim loại chạy cực âm C ion kim loại chạy cực dương, ion gốc axit chạy cực âm D ion kim loại chạy cực âm, ion gốc axit chạy cực dương Câu 11: Trong tượng điện phân dương cực tan muối xác định, muốn tăng khối lượng chất giải phóng điện cực cần phải tăng A khối lượng mol chất giải phóng B hóa trị chất giải phóng C thời gian lượng chất giải phóng D khoảng cách hai điện cực Câu 12: NaCl KOH chất điện phân Khi tan dung dịch điện phân A Na+ K+ cation B Na+ OH- cation C Na+ Cl- cation D OH- Cl- cation Câu 13: Trong trường hợp sau đây, tượng dương cực tan không xảy A điện phân dung dịch bạc clorua với cực dương bạc; B điện phân axit sunfuric với cực dương đồng; C điện phân dung dịch muối đồng sunfat với cực dương graphit (than chì); D điện phân dung dịch niken sunfat với cực dương niken Câu 14: Phát biểu sau không nói cách mạ huy chương bạc? A Dùng muối AgNO3 B Đặt huy chương anốt catốt C Dùng anốt bạc D Dùng huy chương làm catốt Câu 15: Khối lượng chất giải phóng điện cực bình điện phân tỉ lệ với A điện lượng chuyển qua bình B thể tích dung dịch bình C khối lượng dung dịch bình D khối lượng chất điện phân Câu 16: Nếu có dịng điện khơng đổi chạy qua bình điện phân gây tượng dương cực tan khối lượng chất giải phóng điện cực khơng tỉ lệ thuận với A khối lượng mol chất giải phóng B cường độ dịng điện chạy qua bình điện phân C thời gian dịng điện chạy qua bình điện phân D hóa trị của chất giải phóng 56 Câu 17: Hiện tượng điện phân không ứng dụng để A đúc điện B mạ điện C sơn tĩnh điện D luyện nhôm Câu 18: Kết cuối trình điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực đồng A khơng có thay đổi bình điện phân B anốt bị ăn mịn C đồng chạy từ anốt sang catốt D đồng bám vào anốt Câu 19: Khi điện phân dương cực tan, tăng cường độ dòng điện thời gian điện phân lên lần khối lượng chất giải phóng điện cực A không đổi B tăng lần C tăng lần D giảm lần Câu 20: Khối lượng khí clo sản xuất từ cực dương bình điện phân 1, 2, (xem hình vẽ) khoảng thời gian định A nhiều bình bình B nhiều bình bình C nhiều bình bình D ba bình điện phân Câu 21: Người ta bố trí điện cực bình điện phân đựng dung dịch CuSO4, hình vẽ, với điện cực đồng, có diện tích Sau thời gian t, khối lượng đồng bám vào điện cực 1, m1, m2 m3 Chọn phương án A m1 = m2 = m3 B m1< m2< m3 C m3< m2< m1 D m2< m3< m1 Câu 22: Đương lượng điện hóa niken k = 0,3.10-3 g/C Một điện lượng C chạy qua bình điện phân có anơt niken khối lượng niken bám vào catốt A 6.10-3 g B 6.10-4 g C 1,5.10-3 g D 1,5.10-4 g Câu 23: Cho dịng điện chạy qua bình điện phân đựng dung dịch muối niken, có anơt làm niken, biết nguyên tử khối hóa trị niken 58,71 Trong thời gian 1h dòng điện 10A sản khối lượng niken bằng: A 8.10-3kg B 10,95 (g) C 12,35 (g) D 15,27 (g) Câu 24: Đương lượng điện hóa đồng k = 3,3.10 -7 kg/C Muốn cho catốt bình điện phân chứa dung dịch CuSO4, với cực dương đồng xuất 1,65 g đồng điện lượng chạy qua bình điện phân phải A 5.103 C B 5.104 C C 5.105 C D 5.106 C 57 Câu 25: Điện phân cực dương tan dung dịch 20 phút khối lượng cực âm tăng thêm gam Nếu điện phân với cường độ dịng điện trước khối lượng cực âm tăng thêm A 24 gam B 12 gam C gam D 48 gam Câu 26: Một bình điện phân chưa dung dịch AgNO3 có điện trở Ω Anốt bình bạc hiệu điện đặt vào hai cực bình điện phân 12 V Biết bạc có A = 108 g/mol, có n = Khối lượng bạc bám vào catốt bình điện phân sau 16’5s A 4,32 mg B 4,32 g C.6,48 g D 8,64 g Câu 27: Khi điện phân dung dịch AgNO3 với cực dương Ag biết khối lượng mol bạc 108 Cường độ dịng điện chạy qua bình điện phân để h để có 27 gam Ag bám cực âm A 6,7 A B 3,35 A C 24124 A D 108 A Câu 28: Một bình điện phân chưa dung dịch AgNO3 có điện trở Ω Anốt bình bạc có đương lượng gam 108 Nối hai cực bình điện phân với nguồn điện có suất điện động 12 V điện trở Ω Khối lượng bạc bám vào catốt bình điện phân sau 16’5s A 4,32 mg B 3,24 g C 2,43 g D 3,42 g Câu 29: Để giải phóng lượng clo hiđrơ từ 7,6g axit clohiđric dịng điện 5A, phải cần thời gian điện phân bao lâu? Biết đương lượng điện hóa hiđrô clo là: k1 = 0,1045.10-7kg/C k2 = 3,67.10-7kg/C A 1,5 h B 1,0 h C 1,2 h D 1,8 h Câu 30: Một nguồn gồm 30 pin mắc thành nhóm nối tiếp, nhóm có 10 pin mắc song song, pin có suất điện động 0,9 (V) điện trở 0,6 (Ω) Bình điện phân dung dịch CuSO4 có điện trở 205  mắc vào hai cực nguồn Trong thời gian 50 phút khối lượng đồng Cu bám vào catốt là: A 0,013 g B 0,13 g C 1,3 g D 13 g 58 PHỤ LỤC PHIẾU CÂU HỎI Hãy đánh dấu "x" vào lựa chọn phù hợp với ý kiến em: Câu Nội dung câu hỏi Phương án trả lời Rất thích Thích Thái độ em mơn Vật lý Câu Bình thường nào? Khơng thích Khơng hiểu Khi thực Dạy học theo định Câu hướng gắn với Stem mơn Vật Bình thường lý Em tự đánh giá thân: Hiểu Rất hiểu hứng thú Rất cần thiết Em đánh tầm Câu Cần thiết quan trọng mơn Vật lý Bình thường thực tiễn nay? Khơng cần thiết Có thể vận dụng kiến thức, kĩ có mơn học khác để giải Theo em, thực phương pháp vấn đề đặt học Vật học Dạy học theo định hướng lý Câu Giúp em hứng thú học tập gắn với Stem môn Vật lý nhằm mục đích gì? Tạo hội cho em sáng tạo, học gắn với thực tiễn, tránh học nhồi nhét Tất mục đích Rất hứng thú Em có hứng thú với cách dạy học Hứng thú Câu Vật lý theo định hướng gắn với Bình thường Stem mơn Vật lý khơng? Khơng hứng thú Khó khăn Nhiệm vụ (bài tập) mà giáo viên giao nhà cho em tham Vừa phải Câu gia Dạy học theo định hướng Dễ dàng gắn với Stem môn Vật lý mức độ Nhàm chán nào? Rất thích Ý kiến em chuẩn bị Câu Thích trước theo nhóm? 59 Câu Câu Câu 10 Ý kiến em việc thực thiết kế, chế tạo sản phẩm sau học lý thuyết xong? Bình thường Khơng thích Rất hứng thú Hứng thú Bình thường Khơng hứng thú Khơng Ít phù hợp Phù hợp Rất phù hợp Theo em việc áp dụng dạy học theo Dạy học theo định hướng gắn với Stem mơn Vật lý “Dịng điện chất điện phân” có phù hợp khơng? Đề xuất em cho giáo viên việc vận dụng dạy học theo Dạy học theo định hướng gắn với Stem môn Vật lý? ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ……………………………… 60 PHỤ LỤC PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN HỌC SINH (sau thực xong CHỦ ĐỀ) Họ tên:………………………… Lớp: 11 - Trường: THPT: ………………………………… Hãy đánh dấu "x" vào lựa chọn phù hợp với ý kiến em: Câu Nội dung câu hỏi Phương án trả lời Em biết cách học gắn với tự Chưa biết Câu tìm hiểu kiến thức thực hành thực tế Biết đời sống chưa Em có áp dụng thường xuyên cách học Không áp dụng Câu gắn với tự tìm hiểu kiến thức thực Áp Dụng Ít hành thực tế đời sống Áp Dụng Ít Áp Dụng thường xuyên hứng thú Chỉ học theo lý thuyết Phương pháp học em: Chỉ học theo không liên quan đến thực tế, không trải nghiệm thực Câu lý thuyết không liên quan đến thực tế, không trải nghiệm thực tế hay cách tế học gắn với tự tìm hiểu kiến thức thực Phương pháp học gắn với hành thực tế đời sống tự tìm hiểu kiến thức thực hành thực tế đời sống Phiếu tổng hợp liệu Đánh giá mức độ tiếp cận phương pháp dạy học theo mơ hình STEM gắn với học qua hành, ứng dụng giải thích tượng thực tế đời sống Chưa biết cách học gắn với tự tìm hiểu kiến thức thực hành thực tế đời sống Thường xuyên áp dụng cách học gắn với tự tìm hiểu kiến thức thực hành thực tế đời sống Áp dụng bình thường cách học gắn với tự tìm hiểu kiến thức thực hành thực tế đời sống Rất áp dụng cách học gắn với tự tìm hiểu kiến thức thực hành thực tế đời sống Chỉ học theo lý thuyết không liên quan đến thực tế, không trải nghiệm thực tế Số ý kiến Tỷlệ % 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thủ tướng phủ (2017) Chỉ thị số 16/CT-TTg việc tăng cường lực tiếp cận Cách mạng công nghiệp lần thứ [2] Bộ GD-ĐT (2017) Chương trình giáo dục phổ thơng - Chương trình tổng thể [3] Lê Xn Quang (2017) Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội [4] Bộ GD – ĐT (2019) Tài liệu tập huấn Xây dựng thực chủ đề giáo dục STEM trường Trung học – Chương trình phát triển giáo dục Trung học [5] Công văn 3089/BGDĐT-GDTrH Bộ GD&ĐT việc triển khai thực giáo dục STEM giáo dục THPT 62