(Skkn 2023) góp phần phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh thpt thanh chương 3 thông qua một số hoạt động của câu lạc bộ stem

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT THANH CHƯƠNG - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN PHẨM CHẤT, NĂNG LỰC CHO HỌC SINH THPT THANH CHƯƠNG THÔNG QUA MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA CÂU LẠC BỘ STEM Nhóm tác giả: Trịnh Văn Thạch Trần Xuân Tuấn Đơn vị: THPT Thanh Chương Lĩnh vực: Quản lý Nghệ An, tháng 12 năm 2022 MỤC LỤC A MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU IV ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VI ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI B NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I CƠ SỞ KHOA HỌC 1.1 Cơ sở lý luận .2 1.1.1 Giáo dục STEM trường THPT 1.1.2 Vai trò câu lạc STEM việc phát triển phẩm chất, lực cho học sinh 1.1.3 Một số phương pháp xây dựng quản lý đội nhóm, câu lạc 1.2 Cơ sở thực tiễn 1.2.1 Khảo sát tính cấp thiết tính khả thi đề tài 1.2.2 Kết khảo sát .7 II NỘI DUNG ĐỀ TÀI 2.1 Xây dựng tổ chức hoạt động CLB STEM 2.1.1 Xây dựng câu lạc STEM 2.1.2 Tổ chức hoạt động CLB STEM THPT Thanh Chương .9 2.2 Một số dự án thực câu lạc thời gian qua 19 2.2.1 Dự án tính lượng mưa 19 2.2.2 Dự án Tạo bot Quote of the day 24 2.2.3 Dự án: Thiết kế nhà cho Chim sẻ ngói trường THPT Thanh Chương 29 2.2.4 Dự án phần mềm quản lý mượn trả sách câu lạc Sách Hành động Thanh Chương 33 2.3 Hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học kỹ thuật .37 2.3.1 Tổ chức buổi tập huấn nghiên cứu khoa học kỹ thuật 37 2.3.2 Các bước thực đề tài khoa học kỹ thuật 40 2.3.3 Dự án “Thiết bị hỗ trợ phòng chống cận thị, gù lưng cho người học” 40 C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 I KẾT LUẬN 55 II KIẾN NGHỊ .55 TÀI LIỆU THAM KHẢO .55 A MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày 04/05/2017, 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 Một giải pháp mà thị đề là: “Thay đổi mạnh mẽ sách, nội dung, phương pháp giáo dục dạy nghề nhằm tạo nguồn nhân lực có khả tiếp nhận xu công nghệ sản xuất mới, cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa học, công nghệ, kỹ thuật tốn học (STEM), ngoại ngữ, tin học chương trình giáo dục phổ thơng Trong Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018, giáo dục STEM vừa mang nghĩa thúc đẩy giáo dục lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật toán học vừa thể phương pháp tiếp cận liên môn, phát triển lực phẩm chất người học Nhằm tạo điều kiện cho học sinh tham gia Hoạt động trải nghiệm STEM, trường THPT Thanh Chương đầu tư sở vật chất phòng học STEM với nhiều trang thiết bị đại hình thành câu lạc STEM Thơng qua việc quản lí tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM thú vị câu lạc cho bạn học sinh, đúc rút số kinh nghiệm chuyển thể thành đề tài: “Góp phần phát triển phẩm chất, lực cho HS THPT Thanh Chương thông qua số hoạt động CLB STEM” II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Quản lí tổ chức CLB STEM có hiệu - Thực mục tiêu phát triển phẩm chất lực thông qua hoạt động CLB STEM III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu giáo dục STEM chương trình tổng thể - Nghiên cứu cách thức tổ chức quản lý CLB STEM - Thiết kế số hoạt động trải nghiệm STEM cấp CLB cấp trường IV ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU Học sinh trường THPT Thanh Chương Chương trình giáo dục phổ thơng 2018 chương trình giáo dục phổ thơng 2006 V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an - Tìm kiếm tài liệu tham khảo từ nguồn liên quan giáo dục STEM - Trao đổi với đồng nghiệp để đề xuất biện pháp thực - Thực nghiệm biện pháp tổ chức hoạt động CLB STEM VI ĐĨNG GĨP MỚI CỦA ĐỀ TÀI Góp phần hướng dẫn, trải nghiệm giáo dục STEM trường phổ thông Thiết kế số hoạt động trải nghiệm STEM nhằm thơng qua đó, phát triển phẩm chất, lực học sinh B NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I CƠ SỞ KHOA HỌC 1.1 Cơ sở lý luận Một số từ viết tắt thường dùng: - STEM viết tắt Science, Technology, Engineering Mathematics, phương pháp giáo dục tập trung vào việc giảng dạy kỹ kiến thức lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học - HS: học sinh - THPT: trung học phổ thông - KHKT: khoa học kỹ thuật 1.1.1 Giáo dục STEM trường THPT Công văn 3089 Bộ Giáo Dục Đào tạo ban hành năm 2020 rõ: Giáo dục STEM phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng chúng thực tiễn Nội dung học theo chủ đề (sau gọi chung học) STEM gắn với việc giải tương đối trọn vẹn vấn đề, học sinh tổ chức tham gia học tập cách tích cực, chủ động biết vận dụng kiến thức vừa học để giải vấn đề đặt ra; thơng qua góp phần hình thành phẩm chất lực cho học sinh Tùy thuộc vào đặc thù môn học điều kiện sở vật chất, trường áp dụng linh hoạt hình thức tổ chức giáo dục STEM sau: Dạy học môn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an khoa học theo học STEM, Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM, Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật 1.1.1.1 Dạy học môn khoa học theo học STEM - Đây hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu nhà trường trung học Giáo viên thiết kế học STEM để triển khai q trình dạy học mơn học thuộc chương trình giáo dục phổ thơng theo hướng tiếp cận tích hợp nội mơn tích hợp liên môn - Nội dung học STEM bám sát nội dung chương trình mơn học nhằm thực chương trình giáo dục phổ thơng theo thời lượng quy định mơn học chương trình - Học sinh thực học STEM chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu học tập để tiếp nhận vận dung kiến thức thông qua hoạt động: lựa chọn giải pháp giải vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế; chia sẻ, thảo luận, hoàn thiện điều chỉnh mẫu thiết kế hướng dẫn giáo viên 1.1.1.2 Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM - Hoạt động trải nghiệm STEM tổ chức thơng qua hình thức câu lạc hoạt động trải nghiệm thực tế; tổ chức thực theo sở thích, khiếu lựa chọn học sinh cách tự nguyện Nhà trường tổ chức khơng gian trải nghiệm STEM nhà trường; giới thiệu thư viện học liệu số, thí nghiệm ảo, mơ phỏng, phần mềm học tập để học sinh tìm hiểu, khám phá thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật thực tiễn đời sống - Hoạt động trải nghiệm STEM tổ chức theo kế hoạch giáo dục hàng năm nhà trường; nội dung buổi trải nghiệm thiết kế thành học cụ thể, mô tả rõ mục đích, u cầu, tiến trình trải nghiệm dự kiến kết Ưu tiên hoạt động liên quan, hoạt động tiếp nối mức vận dụng (thiết kế, thử nghiệm, thảo luận chỉnh sửa) hoạt động học STEM theo kế hoạch dạy học nhà trường - Tăng cường hợp tác trường trung học với sở giáo dục đại học, sở nghiên cứu, sở giáo dục nghề nghiệp, doanh nghiệp, hộ kinh doanh, thành phần kinh tế - xã hội khác gia đình để tổ chức có hiệu hoạt động trải nghiệm STEM phù hợp với quy định hành Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 1.1.1.3 Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật - Hoạt động dành cho học sinh có lực, sở thích hứng thú với hoạt động tìm tịi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải vấn đề thực tiễn; thơng qua q trình tổ chức dạy học học STEM hoạt động trải nghiệm STEM phát học sinh có khiếu để bồi dưỡng, tạo điều kiện thuận lợi học sinh tham gia nghiên cứu khoa học, kĩ thuật - Hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật thực dạng đề tài/dự án nghiên cứu cá nhân nhóm hai thành viên, hướng dẫn giáo viên nhà khoa học có chun mơn phù hợp - Dựa tình hình thực tiễn, định kỳ tổ chức ngày hội STEM thi khoa học, kỹ thuật đơn vị để đánh giá, biểu dương nỗ lực giáo viên học sinh việc tổ chức dạy học, đồng thời lựa chọn đề tài/dự án nghiên cứu gửi tham gia Cuộc thi khoa học, kỹ thuật cấp 1.1.2 Vai trò câu lạc STEM việc phát triển phẩm chất, lực cho học sinh Câu lạc STEM nơi tuyệt vời để học sinh phát triển lực phẩm chất Các hoạt động câu lạc STEM thường liên quan đến khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học, hoạt động giúp học sinh phát triển kỹ quan trọng như: Năng lực phát giải vấn đề: Các hoạt động câu lạc STEM thường bao gồm giải vấn đề khó khăn cách sử dụng nguyên lý khoa học kỹ thuật Khi tham gia vào hoạt động này, học sinh rèn luyện kỹ giải vấn đề học cách suy nghĩ sáng tạo logic Năng lực giao tiếp hợp tác: Các hoạt động câu lạc STEM thường yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm Khi làm việc với nhau, học sinh phải học cách hợp tác tôn trọng ý kiến để đạt mục tiêu chung Năng lực lập luận trình bày: Các hoạt động câu lạc STEM thường yêu cầu học sinh phải lập luận trình bày ý tưởng cách rõ ràng thuyết phục Khi tham gia vào hoạt động này, học sinh phát triển kỹ lập luận trình bày mình, điều giúp họ trở nên tự tin việc nói chuyện trình bày ý tưởng trước công chúng Năng lực tư logic: Các hoạt động câu lạc STEM thường yêu cầu học sinh phải tư logic sử dụng nguyên lý khoa học kỹ thuật để Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an giải vấn đề phức tạp Khi tham gia vào hoạt động này, học sinh phát triển kỹ tư logic mình, điều giúp họ giải vấn đề phức tạp sống sau Ngoài ra, câu lạc STEM giúp học sinh phát triển phẩm chất nhân ái, trách nhiệm, trung thực, kiên trì, đam mê cầu tiến 1.1.3 Một số phương pháp xây dựng quản lý đội nhóm, câu lạc Phương pháp xây dựng quản lý đội nhóm, câu lạc kỹ quan trọng nhiều lĩnh vực Dưới số phương pháp để xây dựng quản lý đội nhóm, câu lạc bộ: Xác định mục tiêu: Mục tiêu đội nhóm, câu lạc cần phải xác định rõ ràng chia sẻ với tất thành viên đội nhóm Mục tiêu nên đảm bảo khả thi, có tính cụ thể, đo lường được, thời hạn xác định rõ ràng, có tính ưu tiên Xác định vai trò nhiệm vụ thành viên: Mỗi thành viên đội nhóm cần phải biết vai trị nhiệm vụ đội nhóm Cần có phân chia cơng việc rõ ràng để thành viên chịu trách nhiệm hồn thành công việc cách hiệu Tạo đồng thuận: Đội nhóm cần phải có đồng thuận mục tiêu, nhiệm vụ, phương pháp làm việc Việc tạo đồng thuận giúp tăng khả hợp tác, giảm cạnh tranh xung đột thành viên đội nhóm Phân cơng trưởng nhóm người điều hành: Một thành viên đội nhóm cần chọn làm trưởng nhóm người điều hành để quản lý hướng dẫn thành viên khác Trưởng nhóm người điều hành cần có tính trách nhiệm cao, kỹ lãnh đạo tốt, kiên nhẫn để giải vấn đề trình làm việc Thiết lập thời gian họp: Đội nhóm cần thiết lập thời gian họp định kỳ để đánh giá tiến độ công việc, chia sẻ kinh nghiệm, giải vấn đề phát sinh Thời gian họp nên xác định trước thông báo cho tất thành viên đội nhóm Đánh giá tiến độ cơng việc đội nhóm Xây dựng tiêu chí thi đua để kích thích tinh thần học hỏi, làm việc đội nhóm Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 1.2 Cơ sở thực tiễn 1.2.1 Khảo sát tính cấp thiết tính khả thi đề tài 1.2.1.1 Mục đích khảo sát - Khảo sát tính cấp thiết đề tài: phát triển phẩm chất lực học sinh thông qua số hoạt động câu lạc STEM - Khảo sát tính khả thi hoạt động câu lạc STEM trường THPT Thanh Chương 1.2.1.2 Nội dung phương pháp khảo sát a Nội dung khảo sát Khảo sát gồm có câu hỏi trắc nghiệm sau: Câu Bạn đánh giá tính cấp thiết hoạt động trải nghiệm STEM trường THPT Thanh Chương theo mức độ nào? A Rất cấp thiết B Cấp thiết C Ít cấp thiết D Khơng cấp thiết Câu Bạn đánh giá tính cấp thiết câu lạc STEM trường THPT Thanh Chương theo mức độ nào? A Rất cấp thiết B Cấp thiết C Ít cấp thiết D Khơng cấp thiết Câu Bạn đánh giá tính khả thi hoạt động trải nghiệm máy in 3D trường THPT Thanh Chương theo mức độ nào? A Rất khả thi B Khả thi Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an C Ít khả thi D Không khả thi Câu Bạn đánh giá tính khả thi hoạt động trải nghiệm lập trình ứng dụng trường THPT Thanh Chương theo mức độ nào? A Rất khả thi B Khả thi C Ít khả thi D Khơng khả thi Câu Bạn đánh giá tính khả thi hoạt động trải nghiệm lập trình IoT Robot trường THPT Thanh Chương theo mức độ nào? A Rất khả thi B Khả thi C Ít khả thi D Không khả thi b Phương pháp khảo sát Phương pháp sử dụng để khảo sát Trao đổi câu hỏi; với thang đánh giá 04 mức (tương ứng với điểm số từ đến 4) Không cấp thiết; Ít cấp thiết; Cấp thiết Rất cấp thiết Không khả thi; Ít khả thi; Khả thi Rất khả thi Điểm trung bình X tính phần mềm Microsoft Excel c Đối tượng khảo sát Khảo sát thực 125 em học sinh 40 giáo viên môn tự nhiên trường THPT Thanh Chương 3, chủ yếu học sinh học theo khối tự nhiên 1.2.2 Kết khảo sát 1.2.2.1 Sự cấp thiết giải pháp đề xuất Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn