Sáng kiến tổ chức hoạt động trải nghiệm stem nhằm phát triển năng lực cho học sinh thông qua dạy học chủ đề moment lực cân bằng của vật rắn

MỤC LỤC Nội dung Trang Mục lục a Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt d PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu 3.2 ối tượng nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ phạm vi nghiên cứu 5.1 Nhiệm vụ nghiên cứu 5.2 Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 6.3 Phương pháp xử lý thông tin Những luận điểm cần bảo vệ đề tài óng góp đề tài 8.1 Về mặt lí luận 8.2 Về mặt thực tiễn PHẦN II NỘI DUNG ĐỀ TÀI Chƣơng Cơ sở lý luận Hoạt động trải nghiệm dạy học 1.1 ịnh nghĩa hoạt động trải nghiệm 1.2 ặc điểm hoạt động trải nghiệm a 1.3 Vai trò hoạt động trải nghiệm Hoạt động trải nghiệm STEM dạy học 2.1 ịnh nghĩa hoạt động trải nghiệm STEM 2.2 Nội dung hoạt động trải nghiệm STEM 2.3 Hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM 2.4 Quy trình thiết kế tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM Phát triển lực HS thông qua hoạt động trải nghiệm STEM 10 3.1 Khái niệm lực 10 3.2 Năng lực vật lí HS THPT 10 3.3 Biện pháp phát triển lực HS thông qua hoạt động trải nghiệm 14 STEM ánh giá lực HS thông qua hoạt động trải nghiệm STEM 15 4.1 Các lực cần đánh giá 15 4.2 Phương pháp đánh giá lực 16 4.3 Một số cơng cụ đánh giá lực 16 4.4 Tiêu chí đánh giá lực 16 Chƣơng Cơ sở thực tiễn 17 iều tra thực trạng dạy học trải nghiệm STEM trường THPT 17 1.1 Mục đích điều tra 17 1.2 Phương pháp điều tra 17 1.3 ối tượng điều tra 17 1.4 Kết điều tra 17 Thuận lợi khó khăn việc áp dụng đề tài 20 2.1 Thuận lợi 20 2.2 Khó khăn 20 Chƣơng Giải pháp thiết kế hoạt động trải nghiệm stem thông qua 21 dạy học chủ đề “Moment lực Cân vật rắn”, Vật lí 10 – chƣơng trình GDPT 2018 b Phân tích nội dung cấu trúc chủ đề “Moment lực Cân 21 vật rắn” Kế hoạch tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM 22 Tổ chức dạy học dự án trải nghiệm STEM chủ đề “Moment 25 lực Cân vật rắn” Vật lí 10 Kiểm tra đánh giá dạy học trải nghiệm STEM 42 4.1 Xây dựng tiêu chí đánh giá cho hoạt động 42 4.2 Các mẫu phiếu đánh giá cho hoạt động (PHỤ LỤC 2) 42 Thực nghiệm sư phạm đánh giá đề tài 42 5.1 Thực nhiệm sư phạm 42 5.2 Khảo sát cấp thiết tính khả thi giải pháp đề xuất 46 PHẦN III: KẾT LUẬN 49 Kết luận 49 Khuyến nghị 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO TL PHỤ LỤC c DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT GV Giáo viên HS Học sinh C ối chứng TN Thực nghiệm THPT Trung học phổ thông d PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Thực Nghị Hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị số 29-NQ/TW) đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế, toàn ngành giáo dục sức nỗ lực để thực nâng cao chất lượng giáo dục nước nhà Trong đó, giáo viên đóng vai trị then chốt cho phát triển áp ứng mục tiêu giáo dục chiến lược phát triển giáo dục chuyển từ chương trình tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực người học, lấy người học làm trung tâm, gắn lý thuyết với thực tiễn, tư hành động, nhà trường xã hội, hướng đến hình thành phát triển lực HS Mơn Vật lí mơn học kết hợp chặt chẽ lí thuyết thực nghiệm, cầu nối môn học tự nhiên khác Cơng nghệ, Hóa học, Sinh học Do ứng dụng kiến thức Vật lý kết hợp môn học khác sống phong phú, liên quan đến nhiều vấn đề ngành nghề xã hội Giáo dục STEM phương pháp giáo dục đại kết hợp hài hịa lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, tốn học kĩ thuật Giáo dục STEM nhà trường tạo cho HS kĩ đáp ứng cách mạng 4.0 Giúp tạo liên ngành lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học, để HS có trải nghiệm thực tế gắn liền với sống Việc dạy học theo hướng trải nghiệm STEM kích thích tư HS, tăng tính hứng thú học tập giúp HS hiểu sâu kiến thức học tạo liên hệ kiến thức liên môn Mục tiêu giáo dục STEM đào tạo nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư mà giúp HS hình thành lực riêng, kỹ kỹ giao tiếp, kỹ hợp tác, kỹ giải vấn đề tư phản biện góc độ nhà nghiên cứu, nhà sản xuất, người sử dụng sản phẩm HS ln tự tin bày tỏ ý tưởng ln có ý tưởng học tập phần đáp ứng việc hướng tới mục tiêu giáo dục Thực tế giảng dạy mơn Vật lí trường THPT nay, GV trọng việc cung cấp kiến thức lí thuyết cho HS, rèn luyện kĩ làm thi, kiểm tra câu hỏi lí thuyết, tập trắc nghiệm theo logic tốn học, khn mẫu nên việc rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tiễn đời sống, vào giải vấn đề thực tiễn chưa trọng, HS chưa biết cách làm việc độc lập cách khoa học để lĩnh hội tri thức, chưa hướng dẫn làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học, áp dụng thành tựu khoa học vào thực tiễn Chương trình giáo dục phổ thơng 2018, Vật lí mơn học lựa chọn theo nguyện vọng theo định hướng nghề nghiệp HS Do cần phải tích cực đổi phương pháp dạy học nhằm trang bị cho HS lực như: lực nhận thức kiến thức Vật lí, lực tìm tịi khám phá kiến thức Vật lí, lực vận dụng kiến thức kiến thức Vật lí vào thực tiễn Từ gúp HS biết cách ứng xử đắn khoa học với tự nhiên, có khả lực chọn nghề nghiệp đắn, phù hợp với với lực sở trường thân phù hợp với hồn cảnh gia đình Trong chủ đề “Moment lực Cân vật rắn”, Vật lí 10 - Chương trình GDPT 2018 có nhiều ứng dụng thực tiễn Qua chủ đề này, HS biết ứng dụng kiến thức khoa học vào đời sống thực tiễn, tạo sản phẩm phục vụ sống, từ làm cho việc hiểu kiến thức Vật lí trở nên sâu sắc bền vững Từ lí tơi chọn đề tài: Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM nhằm phát triển lực HS thông qua dạy học chủ đề “Moment lực Cân vật rắn” Vật lí 10 - Chương trình GDPT 2018 làm đề tài nghiên cứu, với mong muốn nghiên cứu sâu tính ưu việt, khả vận dụng phương pháp dạy học kĩ thuật dạy học tích cực nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học chủ đề nói riêng mơn Vật lí trường phổ thơng nói chung Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu xây dựng chuyên đề Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM nhằm phát triển lực HS thông qua dạy học chủ đề “Moment lực Cân vật rắn” Vật lí 10 - Chương trình GDPT 2018 - ề xuất số phương pháp nhằm phát triển lực cho HS thông qua hoạt động trải nghiệm STEM trình dạy học Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM cho HS khối 10 trường THPT Quỳnh Lưu trường THPT lân cận 3.2 Đối tƣợng nghiên cứu - Lý luận thực tiễn hoạt động trải nghiệm STEM, tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM cho HS chủ đề “Moment lực Cân vật rắn” Vật lí 10 - Chương trình GDPT 2018 - Lí luận nhóm lực, nhóm lực cần hướng tới Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức hợp lý hoạt động trải nghiệm STEM cho HS dạy học phát triển số lực HS như: lực tự chủ tự học; lực giao tiếp hợp tác; lực giải vấn đề sáng tạo; lực tìm hiểu tự nhiên xã hội; lực công nghệ, tin học toán học cho HS THPT Nhiệm vụ phạm vi nghiên cứu 5.1 Nhiệm vụ nghiên cứu - Xây dựng nhiệm vụ học tập gồm hoạt động trải nghiệm STEM - Thiết kế giáo án thực nghiệm dạy học theo chương trình GDPT 2018 - Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra, đánh giá tính khả thi tính hiệu hoạt động trải nghiệm STEM xây dựng đề tài 5.2 Phạm vi nghiên cứu 5.2.1 Về nội dung Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM nhằm phát triển lực HS thông qua dạy học chủ đề “Moment lực Cân vật rắn” Vật lí 10 - Chương trình GDPT 2018 5.2.2 Về thời gian Thời gian Từ tháng 09/2022 - 12/2022 Nghiệm vụ Lên ý tương, viết hoàn thành đề cương Nghiên cứu lí luận tổ chức hoạt động trải Từ tháng 12/2022 - 01/2023 nghiệm STEM Nghiên cứu lí luận lực phát triển lực S Từ tháng 01/2023 - 02/2023 Thực nghiệm sư phạm Từ tháng 02/2023 - 04/2023 Hoàn thành nghiệm thu đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu lí luận dạy học phương pháp tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM; biện pháp phát triển lực HS dạy học Vật lí - Nghiên cứu tổng quan tài liệu giáo khoa liên quan đến đề tài - Tìm hiểu, liên hệ sở chế tạo có liên quan địa phương để tổ chức cho HS tham quan trải nghiệm thiết kế chế tạo sản phẩm 6.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn - Thăm lớp, dự giờ, trao đổi với GV HS vấn đề nghiên cứu - iều tra việc áp dụng phương pháp dạy học phương pháp tổ chức hoạt động trải nghiêm STEM, tính cấp thiết tính hiệu phương pháp - iều tra nhu cầu trải nghiệm, khám phá, thiết kế chế tạo sản phẩm - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm hiệu đề tài 6.3 Phƣơng pháp xử lý thông tin - Thu thập thông tin thông qua Internet, Google trang tính, Google forms - Xử lí thơng tin, sử dụng toán học thống kê, phần mên excel để kiểm tra kết vẽ biểu đồ thực nghiệm Những luận điểm cần bảo vệ đề tài Sử dụng phương pháp trải nghiệm STEM dạy học chủ đề Vật lí nhằm phát triển lực cho HS Xây dựng công cụ đánh giá HS trình hoạt động đánh giá lực HS sau chủ đề Đóng góp đề tài 8.1 Về mặt lí luận - Làm rõ sở lý luận đề tài tổ chưc hoạt động trải nghiệm STEM; biện pháp phát triển lực HS dạy học Vật lí - ề xuất quy trình tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM cho HS thông qua dạy học chủ đề “Moment lực Cân vật rắn” Vật lí 10 - Chương trình GDPT 2018 8.2 Về mặt thực tiễn - Cho HS quan sát, tìm hiểu vật dụng xung quanh có liên quan đến Moment lực, cân vật rắn - Cho HS thiết kế, chế tạo vật dụng phục vụ nhu cầu sống liên quan đến Moment lực, cân vật rắn - Khảo sát, phân tích, đánh giá thực trạng nhận thức GV HS trình dạy học chủ đề “Moment lực Cân vật rắn” Vật lí 10 - Chương trình GDPT 2018 - Khảo sát cấp thiết tính khả thi giải pháp đề xuất đề tài từ hồn thiện, phổ biến rộng rãi cho đồng nghiệm sử dụng dạy học PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN Hoạt động trải nghiệm dạy học 1.1 Định nghĩa hoạt động trải nghiệm Hoạt động trải nghiệm hoạt động giáo dục tích hợp kiến thức, kỹ nhiều lĩnh vực để thực mục tiêu hoạt động mình, coi trọng hoạt động thực tiễn mang tính tự chủ HS, hoạt động mang tính tập thể tinh thần tự chủ cá nhân, với nỗ lực giáo dục giúp phát triển sáng tạo cá tính riêng cá nhân tập thể ây hoạt động giáo dục tổ chức gắn liền với kinh nghiệm, sống để HS trải nghiệm sáng tạo iều địi hỏi hình thức phương pháp tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo phải đa dạng, linh hoạt, HS tự hoạt động, trải nghiệm Hoạt động trải nghiệm hoạt động coi trọng môn học, đồng thời kế hoạch giáo dục bố trí hoạt động trải nghiệm riêng, hoạt động mang tính tổng hợp nhiều lĩnh vực giáo dục, kiến thức, kĩ khác ây hoạt động giáo dục nhằm góp phần phát triển tồn diện nhân cách HS Vậy hoạt động trải nghiệm hiểu là:“Hoạt động trải nghiệm hoạt động giáo dục, nội dung cách thức tổ chức tạo điều kiện cho HS tham gia trực tiếp làm chủ thể hoạt động, tự lên kế hoạch, chủ động xây dựng chiến lược hành động cho thân cho nhóm để hình thành phát triển phẩm chất, tư tưởng, ý chí, tình cảm, giá trị, kĩ sống lực cần có cơng dân xã hội đại, qua hoạt động HS phát huy khả sáng tạo để thích ứng tạo mới, giá trị cho cá nhân cộng đồng” 1.2 Đặc điểm hoạt động trải nghiệm Hoạt động trải nghiệm mang tính tích hợp: Nội dung hoạt động trải nghiệm đa dạng mang tính tích hợp tổng hợp kiến thức kĩ nhiều môn học, nhiều lĩnh vực học tập giáo dục đạo đức, giáo dục trí tuệ, giáo dục kĩ sống, giáo dục giá trị sống, giáo dục thẩm mĩ, thể chất, giáo dục lao động, an tồn giao thơng, mơi trường, phịng chống tệ nạn xã hội iều giúp cho nội dung giáo dục thiết thực hơn, gần gũi với sống thực tế hơn, đáp ứng nhu cầu hoạt động HS giúp em vận dụng vào thực tiễn sống dễ dàng Hình thức học qua hoạt động trải nghiệm đa dạng: Hoạt động trải nghiệm tổ chức nhiều hình thức trị chơi, hội thi, diễn đàn, giao lưu, tham quan du lịch, sân khấu hóa, thể dục thể thao, câu lạc bộ, cơng trình nghiên cứu, trải nghiệm STEM Nhờ hình thức tổ chức đa dạng phong phú mà việc giáo dục HS thực cách tự nhiên, sinh động, nhẹ nhàng, hấp dẫn, khơng gị bó khơ cứng phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí, nhu cầu nguyện vọng HS Học qua trải nghiệm q trình tích cực hiệu quả: Hoạt động trải nghiệm hội cho HS phát huy tính tích cực, chủ động, tự giác sáng tạo thân Nó có khả huy động tham gia tích cực HS vào khâu trình hoạt động từ thiết kế hoạt động dến chuẩn bị thực đánh giá kết từ hình thành cho em nhứng giá trị sống lực cần thiết Học qua trải nghiệm cần liên kết nhiều lực lượng giáo dục nhà trường, khác với hoạt động dạy học, hoạt động trải nghiệm có khả thu hút tham gia, phối hợp liên kết nhiều lực lượng giáo dục nhà trường như: GV chủ nhiệm, GV mơn, ban giám hiệu, đồn niên, cha mẹ HS, hội khuyến học, tổ chức quan doanh nghiệp địa phương… lực lượng giáo dục có tiềm mạnh riêng Do hoạt động trải nghiệm điều kiện cho HS học tập, giao tiếp rộng rãi với nhiều lực lượng giáo dục, lĩnh hội nội dung giáo dục qua nhiều kênh khác nhau, với nhiều cách tiếp cận khác Học qua trải nghiệm giúp lĩnh hội kinh nghiệm mà hình thức học tập khác khơng thực được: lĩnh hội kinh nghiệm lịch sử xã hội loài người giới xung quanh nhiều đường khác để phát triển nhân cách mục tiêu quan trọng hoạt động học tập Sự đa dạng trải nghiệm mang lại cho HS nhiều vốn sống, kinh nghiệm phong phú mà nhà trường cung cấp thông qua công thức hay định luật, định lý 1.3 Vai trò hoạt động trải nghiệm Là phận quan trọng chương trình giáo dục đặc biệt chương trình giáo dục 2018 Là đường quan trọng để gắn kết học với hành, lý thuyết với thực tiễn Là phương pháp có tác dụng hình thành phát triển nhân cách hài hịa toàn diện cho HS Là phương pháp giúp GV điều chỉnh định hướng cho tất hoạt động giáo dục Hoạt động trải nghiệm STEM dạy học 2.1 Định nghĩa hoạt động trải nghiệm STEM Hoạt động trải nghiệm STEM hoạt động ngoại khóa, tổ chức buổi trải nghiệm thực tế ây xu hướng giáo dục thời đại mới, không áp dụng kiến thức nhiều lĩnh vực vào giảng dạy mà giúp HS phát triển lực thân Hoạt động trải nghiệm STEM hoạt động nhà giáo dục định hướng, thiết kế hướng dẫn thực hiện, tạo hội cho HS tiếp cận thực tế, thể nghiệm cảm xúc tích cực, khai thác kinh nghiệm có huy động tổng hợp kiến thức, kĩ số môn học thuộc lĩnh vực STEM để thực nhiệm vụ