Sáng kiến dạy học bài 10, 12 công nghệ 12 bằng hoạt động giáo dục stem nhằm tăng khả năng tự học, tự thực hành để giải quyết các vấn đề thực tiễn cho học sinh tại trường thpt quỳ hợp 2

MỤC LỤC PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Lý chọn đề tài…………………………………….………………1 1.2 Mục đích nghiên cứu………………………… ……… ………… 1.3 Nhiệm vụ phạm vi nghiên cứu… ………………….……….… 1.4 Đối tượng nghiên cứu……………… ………… …… ………….2 1.5 Phương pháp nghiên cứu…………………………… … …………2 1.6 Những đóng góp đề tài………………………… ……… PHẦN NỘI DUNG Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC BÀI 10, 12 CÔNG NGHỆ 12 BẰNG HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC STEM NHẰM TĂNG KHẢ NĂNG TỰ HỌC, TỰ THỰC HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CHO HS TẠI TRƯỜNG QUỲ HỢP 2……………… ….…….4 1.1 Cơ sở lý luận…… …………………………………….……………4 1.1.1 Một số vấn đề giáo dục STEM……………… …………4 1.1.1.1 Định nghĩa STEM…… ……………………………………… 1.1.1.2 Giáo dục STEM…… ………….……………………………….4 1.1.1.3 Quy trình giáo dục STEM……………………………………….5 1.1.2 Một số lực giải vấn đề HS………….….………… 1.1.2.1 Năng lực tự học…………………………………….……………5 1.1.2.2 Năng lực tự thực hành……………………………….………… 1.1.2.3 Năng lực giải vấn đề………………………….……….7 1.2 Cơ sở thực tiễn……………………… ………………….…………7 1.2.1 Thực trạng dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM trường Quỳ Hợp 2………………………………………….……… 1.2.2 Phân tích, đánh giá lực tự học, tự thực hành nhằm giải vấn đề thực tiễn HS trường THPT Quỳ Hợp 2………………….… 1.2.3 Phân tích, đánh giá nhận thức GV cần thiết dạy học theo định hướng STEM môn Công nghệ trường Quỳ Hợp 2……… ……10 Chương GIẢI PHÁP DẠY HỌC BÀI 10, 12 CÔNG NGHỆ 12 BẰNG HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC STEM NHẰM TĂNG KHẢ NĂNG TỰ HỌC, TỰ THỰC HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CHO HS TẠI TRƯỜNG QUỲ HỢP 2………………………………………… …………12 2.1 Đặc điểm môn Công nghệ lớp 12 trường THPT Quỳ Hợp 2… ….12 2.2 Mục tiêu giải pháp……………………………………….…… 12 2.2.1 Thúc đẩy thái độ học tập tích cực HS………………….….….12 2.2.2 Tạo nhóm học tập hợp tác cho HS tham gia………………13 2.2.3 Thúc đẩy cách thức học tập để giải vấn đề………… …… 13 2.2 Xây dựng lớp học STEM……………… ……………….……… 13 2.3 Cách thức thực giải pháp…… ………………………………13 Chương HIỆU QUẢ KHI DẠY HỌC BÀI 10, 12 CÔNG NGHỆ 12 BẰNG HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC STEM NHẰM TĂNG KHẢ NĂNG TỰ HỌC, TỰ THỰC HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CHO HS TẠI TRƯỜNG QUỲ HỢP …………………………………….………15 3.1 Thực nghiệm sư phạm……………………………………….…… 15 3.1.1 Mục đích…………………………………………………………15 3.1.2 Nội dung…………… ………………………………………….15 3.2 Kiểm nghiệm hiệu quả…………………………………………… 31 3.2.1 Kiểm nghiệm thống kê………………………………………… 32 3.2.2 Sản phẩm thu được……………………………………………….34 PHẦN : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………… 36 Ý nghĩa đề tài…………………………………………………….36 1.1 Đối với GV ………………….…………………………………… 36 1.2 Đối với HS…………………………………………………………36 Phạm vi áp dụng…………………………………………………… 36 Vận dụng vào thực tiễn……………………………………………….36 Kiến nghị…………………………………………………………… 36 Hướng phát triển đề tài…………………………………… …….37 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………… ……….………38 PHỤ LỤC PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Lý chọn đề tài: Công nghệ bao gồm kiến thức, thiết bị, phương pháp hệ thống dùng việc tạo hàng hoá cung cấp dịch vụ Trong mối quan hệ khoa học cơng nghệ khoa học hướng tới khám phá, tìm hiểu, giải thích giới; cịn cơng nghệ, dựa thành tựu khoa học, tạo sản phẩm, dịch vụ công nghệ để giải vấn đề đặt thực tiễn, cải tạo giới, định hình mơi trường sống người Sự đa dạng lĩnh vực kĩ thuật, công nghệ nội dung môn Công nghệ mang lại ưu mơn học việc lồng ghép, tích hợp nội dung giáo dục hướng nghiệp môn học thông qua chủ đề lựa chọn nghề nghiệp; nội dung giới thiệu ngành nghề chủ yếu thuộc lĩnh vực sản xuất môn Công nghệ đề cập; hoạt động trải nghiệm nghề nghiệp qua mô đun kĩ thuật, công nghệ tự chọn Cũng lĩnh vực giáo dục khác, giáo dục cơng nghệ góp phần hình thành phát triển phẩm chất chủ yếu lực chung đề cập Chương trình tổng thể Với việc coi trọng phát triển tư thiết kế, giáo dục cơng nghệ có ưu hình thành phát triển lực giải vấn đề sáng tạo Theo chương trình mơn Cơng nghệ ban hành năm 2018, mơn Cơng nghệ hình thành, phát triển HS lực công nghệ phẩm chất đặc thù lĩnh vực kĩ thuật, công nghệ để học tập, làm việc hiệu môi trường công nghệ gia đình, nhà trường, xã hội lựa chọn ngành nghề thuộc lĩnh vực kĩ thuật, công nghệ; đồng thời với môn học hoạt động giáo dục khác, góp phần hình thành, phát triển phẩm chất chủ yếu, lực chung; thực nội dung xuyên chương trình phát triển bền vững, biến đổi khí hậu, sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả, tài chính, Phương pháp dạy học STEM lựa chọn nhiều nước có giáo dục đại thơng qua trình học giúp HS tự lĩnh hội kiến thức, kĩ có khả vận dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề thực tế Giáo dục STEM nói đến cách tiếp cận liên ngành, liên môn học chương trình đào tạo, cụ thể có bốn lĩnh vực: Khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành phát triển lực giải vấn đề cho người học Trong học theo chủ đề STEM HS đặt trước tình có vấn đề cần giải liên quan đến kiến thức khoa học Để giải vấn đề đó, HS phải tìm tịi, nghiên kiến thức thuộc mơn học có liên quan đến vấn đề sử dụng chúng để giải vấn đề đặt Khi học tập nội dung kiến thức: "Bài 10, Bài 12 – SGK Công nghệ 12” HS Trường THPT Quỳ Hợp khơng có điều kiện thực tế sở kỹ thuật điện tử để trải nghiệm học tập, đồng thời dụng cụ thiết bị phòng TH chưa đáp ứng đầy đủ nhu cầu Để tiếp thu nội dung HS phải hình dung, tưởng tượng phải thực thao tác tư xem tranh ảnh, video hướng dẫn GV Do gây nhiều khó khăn cho HS việc tiếp nhận khắc sâu kiến thức học Đồng thời, xu hướng lựa chọn nghề, tâm lí coi nhẹ mơn học HS dẫn đến say mê, u thích mơn học HS khơng nhiều, chất lượng hiệu học theo khơng cao Chính lẽ đó, thân tơi ln trăn trở, phải thay đổi phương pháp dạy học, thiết kế giảng mang lại hiệu dạy học cao nữa, HS u thích mơn học hơn, ý thức học tập tốt Xuất phát từ lý trên, chọn đề tài : “Dạy học 10, 12 Công nghệ 12 hoạt động giáo dục STEM nhằm tăng khả tự học, tự thực hành để giải vấn đề thực tiễn cho HS trường THPT Quỳ Hợp 2” để nghiên cứu 1.2 Mục đích nghiên cứu Trên sở nghiên cứu lý luận thực tiễn hoạt động giáo dục trường THPT Quỳ Hợp 2, xây dựng kế hoạch hoạt động giáo dục STEM nhằm phát triển NLTH, tự TH cho HS Góp phần nâng cao chất lượng dạy học, giúp HS, rèn luyện kỹ năng, cách giải vấn đề cho người học 1.3 Nhiệm vụ phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Nghiên cứu sở lý luận STEM, quy trình dạy học STEM, NLTH, tự TH vào thực tiễn 1.3.2 Nghiên cứu sở thực tiễn : Điều tra thực trạng dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển NLTH, tự TH vào thực tiễn 1.3.3 Thiết kế tổ chức dạy học Stem khối 12, tích hợp 10 12 thành chủ đề 1.4 Đối tượng nghiên cứu - Đối tượng: NLTH, tự TH HS lớp 12 trường THPT Quỳ Hợp - Thiết kế kế hoạch hoạt động STEM dạy học 10, 12 – SGK Cơng nghệ 12 - Q trình dạy học Công nghệ trường THPT Quỳ Hợp 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.5.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết Tiến hành thu thập tài liệu qua sách, báo, văn liên quan đến đề tài Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách GV mơn Cơng nghệ 12 để soạn thảo tiến trình dạy học theo định hướng nghiên cứu Trên sở để phân tích, tổng hợp rút vấn đề cần thiết đề tài 1.5.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn Sử dụng phương pháp như: Thực nghiệm sư phạm, điều tra, khảo sát, quan sát sản phẩm, tổng kết kinh nghiệm, trao đổi, lấy ý kiến góp ý GV, lấy ý kiến điều tra HS.… 1.6 Những đóng góp đề tài Đề tài vận dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát triển lực HS, giúp HS phát huy kỹ năng, nhận thức, từ áp dụng vào thực tiễn Đề tài sở để đổi phương pháp hình thức dạy học, phù hợp với tình hình xu Đề tài cải tiến, khắc phục tồn mà nhà trường địa phương chưa đáp ứng yêu cầu học Phạm vi áp dụng nhiều địa phương nước PHẦN 2: NỘI DUNG Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC BÀI 10, 12 CÔNG NGHỆ 12 BẰNG HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC STEM NHẰM TĂNG KHẢ NĂNG TỰ HỌC, TỰ THỰC HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CHO HS TẠI TRƯỜNG QUỲ HỢP 1.1 Cơ sở lý luận 1.1.1 Một số vấn đề giáo dục STEM 1.1.1.1 Định nghĩa 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 Tốn học quốc gia Sự phát triển Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Tốn học mơ tả chu trình STEM , Science quy trình sáng tạo kiến thức khoa học; Engineering quy trình sử dụng kiến thức khoa học để thiết kế cơng nghệ nhằm giải vấn đề; Tốn công cụ sử dụng để thu nhận kết chia sẻ kết với người khác 1.1.1.2 Giáo dục STEM Các mức độ áp dụng giáo dục STEM giáo dục phổ thông sau: a, Dạy học môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM Đây hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu nhà trường Theo cách này, học, hoạt động giáo dục STEM triển khai q trình dạy học mơn học STEM theo tiếp cận liên môn Các chủ đề, học, hoạt động STEM bám sát chương trình mơn học thành phần Hình thức giáo dục STEM không làm phát sinh thêm thời gian học tập b, Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM Trong hoạt động trải nghiệm STEM, HS khám phá thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật thực tiễn đời sống Qua đó, nhận biết ý nghĩa khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học đời sống người, nâng cao hứng thú học tập môn học STEM Đây cách thức để thu hút quan tâm xã hội tới giáo dục STEM Các trường trung học triển khai giáo dục STEM thơng qua hình thức câu lạc Tham gia câu lạc STEM, HS học tập nâng cao trình độ, triển khai dự án nghiên cứu, tìm hiểu ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM Đây hoạt động theo sở thích, khiếu HS c, Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật Giáo dục STEM triển khai thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học tổ chức thi sáng tạo khoa học kỹ thuật Hoạt động khơng mang tính đại trà mà dành cho HS có lực, sở thích hứng thú với hoạt động tìm tịi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải vấn đề thực tiễn 1.1.1.3 Quy trình giáo dục STEM Quy trình 5E Rodger W Bybee cs xây dựng dựa mơ hình SCIS J Myron Atkin Robert Karplus (1962) - mơ hình dùng để cải tiến chương trình dạy học mơn Khoa học HS bậc tiểu học Quy trình 5E gồm có giai đoạn: Engagement (Đặt vấn đề), Exploration (khám phá), Explanation (giải thích), Elaboration/Extension (mở rộng) Evaluation (đánh giá) (Hình 1.1) Hình 1.1: Quy trình giáo dục STEM theo mơ hình 5E 1.1.2 Một số lực giải vấn đề HS Năng lực người hiểu theo nghĩa thông thường khả lao động, khả hoàn thành cơng việc Theo Từ điển Tiếng Việt: “năng lực” “khả năng, điều kiện chủ quan tự nhiên sẵn có để thực hoạt động đó” (Trung tâm Từ điển học, 2015, tr.1037) Năng lực người khơng phải tự nhiên mà có, mà thông qua đào tạo, học tập, rèn luyện, hoạt động thực tiễn, phải bồi đắp thường xuyên, phấn đấu không mỏi mệt người Năng lực người, người vận động, phát triển Từ phân tích trên, quan niệm: lực người tổng hoà yếu tố tri thức, kĩ năng, kĩ xảo hoạt động, điều kiện nội đảm bảo cho người hoạt động thực tiễn đạt chất lượng, hiệu 1.1.2.1 Năng lực tự học Nguyễn Cảnh Toàn đưa quan niệm NLTH sau: “NLTH hiểu thuộc tính kỹ phức hợp Nó bao gồm kỹ kĩ xảo cần gắn bó với động thói quen tương ứng, làm cho người học đáp ứng u cầu mà cơng việc đặt ra” [Nguyễn Cảnh Toàn (2002), Học dạy cách học; Nguyễn Cảnh Toàn (2009), Tự học cho tốt) NLTH bao hàm cách học, kỹ học nội dung học: “NLTH tích hợp tổng thể cách học kỹ tác động đến nội dung hàng loạt tình – vấn đề khác nhau” [Nguyễn Cảnh Toàn (2009), Tự học cho tốt] NLTH thuộc tính tâm lí mà nhờ giải vấn đề đặt cách hiệu nhất, nhằm biến kiến thức nhân loại thành sở hữu riêng NLTH khả năng, phẩm chất “vốn có” cá nhân Tuy nhiên ln ln biến đổi tùy thuộc vào hoạt động cá nhân mơi trường văn hóa – xã hội NLTH khả bẩm sinh người phải đào tạo, rèn luyện hoạt động thực tiễn bộc lộ ưu điểm giúp cho cá nhân phát triển, không khả tiềm ẩn Thời gian ngồi ghế nhà trường ngắn ngủi so với đời tự học NLTH HS tảng đóng vai trị định đến thành cơng em đường phía trước tảng để em tự học suốt đời Như “NLTH khả xác định nhiệm vụ học tập cách tự giác, chủ động; tự đặt mục tiêu học tập để đòi hỏi nỗ lực phấn đấu thực hiện; thực phương pháp học tập hiệu quả; điều chỉnh sai sót, hạn chế thân thực nhiệm vụ học tập thông qua tự đánh giá lời góp ý GV, bạn bè; chủ động tìm kiếm hỗ trợ gặp khó khăn học tập” 1.1.2.2 Năng lực tự thực hành TH là: “Áp dụng lí thuyết vào thực tế”, “làm cho trở thành có thật hoạt động cụ thể” (Đại Từ điển Tiếng Việt, 1998, tr.1615) Do đó, NLTH khả người vận dụng tri thức trang bị vào thực tiễn, làm cho lí luận trở thành thực thực tế hoạt động cụ thể NLTH người cao, hoạt động thực tiễn người có hiệu ngược lại Vì NLTH người ln thành tố quan trọng, định thực tế hiệu công việc người Từ vấn đề hiểu: NLTH HS khả chuyển hoá tri thức trang bị theo lĩnh vực đào tạo thành kĩ năng, kĩ xảo giải công việc theo chuyên ngành đào tạo đáp ứng mơ hình, mục tiêu đào tạo trường thực tiễn cơng việc đảm nhiệm sau tốt nghiệp NLTH HS hoạt động chủ thể giáo dục quản lý giáo dục, khâu, bước q trình dạy học, hoạt động đánh giá có nhiều cấp độ khác với tham gia nhiều lực lượng tiến hành suốt trình học tập, qua năm học đến tốt nghiệp trường Trong mơn học, phần học, q trình đánh giá chủ yếu đội ngũ GV trực tiếp thực hiện, thông qua thi, kiểm tra đánh giá kết học tập theo chương trình phương pháp giáo dục xác định Do vậy, thông tin thu giúp cho GV xem xét cách khách quan, xác hoạt động giảng dạy, biên soạn nội dung, lựa chọn hình thức, phương pháp tổ chức dạy học; hướng dẫn, tổ chức trình tự học, định hướng ôn luyện cho người học xác định mục đích, nội dung, hình thức, phương pháp tổ chức thi, kiểm tra, đánh giá kết HS 1.1.2.3 Năng lực giải vấn đề Theo định nghĩa đánh giá PISA (2012): “Năng lực giải vấn đề khả cá nhân hiểu giải tình vấn đề mà giải pháp giải chưa rõ ràng Nó bao gồm sẵn sàng tham gia vào giải tình vấn đề – thể tiềm cơng dân tích cực xây dựng” “Giải vấn đề hoạt động trí tuệ coi trình độ phức tạp cao nhận thức, cần huy động tất lực trí tuệ cá nhân Để giải vấn đề, chủ thể phải huy động trí nhớ, tri giác, lý luận, khái niệm hóa, ngơn ngữ, đồng thời sử dụng cảm xúc, động cơ, niềm tin lực thân khả kiểm sốt tình thế” (Theo Nguyễn Cảnh Toàn, 2012, Xã hội học tập – học tập suốt đời) Ngồi ra, đề xuất định nghĩa sau: “Năng lực giải vấn đề khả cá nhân “huy động”, kết hợp cách linh hoạt có tổ chức kiến thức, kỹ với thái độ, tình cảm, giá trị, động cá nhân,… để hiểu giải vấn đề tình định cách hiệu với tinh thần tích cực” Từ định nghĩa trên, hiểu lực lực giải vấn đề HS là: Khả HS phối hợp vận dụng kinh nghiệm thân, kiến thức, kĩ mơn học chương trình trung học phổ thơng để giải thành cơng tình có vấn đề học tập sống em với thái độ tích cực 1.2 Cơ sở thực tiễn 1.2.1 Thực trạng dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM trường Quỳ Hợp Dạy học môn Công nghệ trường THPT trang bị cho HS kiến thức cho HS, mà phát triển lực phẩm chất cho em Trên sở đó, em phát triển cách toàn diện Song muốn thực chức năng, nhiệm vụ cần thiết phải tạo hứng thú, tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo tư HS, bồi dưỡng cho HS NLTH, khả TH lòng say mê, ý chí vươn lên học tập * Đối với HS, việc nhận thức mơn học cịn chưa thực cao Khi học nội dung môn Công nghệ, HS khơng có điều kiện thực tế để trải nghiệm học tập, đồng thời dụng cụ thiết bị phịng thực hành khơng có Để tiếp thu nội dung học tập, HS phải hình dung, tưởng tượng phải thực thao tác tư xem tranh ảnh hướng dẫn GV Do gây nhiều khó khăn cho HS việc tiếp nhận khắc sâu kiến thức học Đồng thời, xu hướng lựa chọn nghề ảnh hưởng đến say mê, u thích mơn học HS Vì thế, lực tự học, tự thực hành em để giải vấn đề thực tiễn chưa thực đáp ứng yêu cầu * Đối với GV, cách tiếp cận với phương pháp dạy học cịn gặp nhiều khó khăn Phần đặc thù đơn vị miền núi, điều kiện để học hỏi, nâng cao trình độ chun mơn cịn hạn chế Phần số GV cịn chưa thực tự tin để áp dụng phương pháp dạy học đại Do đó, hiệu học chưa đạt hiệu cao * Đối với nhà trường, điều kiện sở vật chất, trang thiết bị nhà trường chưa thực đáp ứng nhu cầu học tập em Một số học, em HS tìm hiểu thơng tin thơng qua số video, chí học mang nặng tính lý thuyết Điều làm hạn chế khả tượng tượng, hứng thú em môn học Nhiều năm trước, với môn Công nghệ trường THPT Quỳ Hợp 2, phụ Huynh HS chưa hiểu hết vai trị, ý nghĩa mơn học Tuy nhiên, từ bối cảnh cách mạng công nghiệp lần thứ tư, từ bước chuyển giáo dục đại, thực Chương trình giáo dục phổ thông 2018, giáo dục STEM ngày trọng vai trị, vị mơn Cơng nghệ có nhiều thay đổi theo chiều hướng tích cực Trong kế hoạch giáo dục trường THPT Quỳ Hợp 2, việc dạy học môn học theo định hướng STEM dần thực với tần suất ngày nhiều Đối với môn Công nghệ công nghiệp năm học lên kế hoạch dạy kỳ tiết Điều thực từ năm học 2018 – 2019 nay, đem lại hứng thú, ham học hỏi, tìm tịi khám phá kiến thức HS mơn học 1.2.2 Phân tích, đánh giá lực tự học, tự thực hành nhằm giải vấn đề thực tiễn HS trường THPT Quỳ Hợp Trường THPT Quỳ Hợp trường thuộc khu vực miền núi nên trình dạy học thầy trị cịn gặp nhiều vấn đề khó khăn Khả tự học tự TH HS nhiều hạn chế