THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ “THỜI TIẾT” TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 10

Lýdochọn đềtài

Trong thế kỉ 21 hiện nay, muốn đất nước theo kịp cách mạng công nghiệp 4.0(CMCN) và “sánh vai với các cường quốc năm châu” thì phải có một nền kinh tế thậtthịnh vượng Để có được điều đó cần phải dựa trên nền tảng của các ngành liên quanđến Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học Mà thế hệ trẻ - lực lượng lao độngtrongtươnglaichínhlànhântốđểcácngànhvềcôngnghệppháttriển.Điềunàyđặ tra cho ngành giáo dục nhiệm vụ cấp bách là cần chuẩn bị cho học sinh (HS) những kĩnăng và kiến thức theo chuẩn toàn cầu để đáp ứng với nhu cầu hội nhập ngày càng cao.Cho đến nay đã có rất nhiều quốc gia theo đuổi chương trình giáo dục STEM bởi họnhận thấy đó là hướng đi đúng và mang tính tất yếu trong bối cảnh cạnh tranh kinh tếgiữacác quốcgiatrênthếgiới. Ở Mỹ, việc làm thuộc lĩnh vực STEM được dự báo mở rộng và phát triển nhanhhơn so với việc làm thuộc lĩnh vực phi STEM Tương tự tại Úc, ước tính 75% nhữngnghềpháttriểnnhanhnhấtđòihỏikĩnăngvàkiếnthứcvềSTEM.Nhưvậy,nguồnnhânlực thuộc lĩnh vực STEM cũng đang trở nên rất cần thiết đối với các quốc gia khác đặcbiệttrongbốicảnhtoàncầuhóahiệnnay.Cácnghiêncứuchothấyrằngkhoahọc,côngnghệ, kĩ thuật và toán đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ra các giá trị của cảivật chất của mỗi quốc gia Tuy nhiên không có nhiều học sinh theo đuổi lĩnh vực nàybởihọcsinhkhôngthấyđượcýnghĩacủacácmônhọc,khôngthấyđượctínhứngdụngvà tính thực tiễn của kiến thức Vì thế mà tồn tại mâu thuẫn giữa thực tiễn giáo dục vàthực tiễn cuộc sống đó là nhà trường thì dạy các môn học độc lập nhưng các vấn đềngoài thực tiễn cuộc sống con người cần phải giải quyết thì luôn mang tính phức hợp.Giáo dục STEM khắc phục được các nhược điểm trên và giáo dục STEM đang dần trởthành mộtxuhướnggiáodụcmangtínhtoàncầu[1].

Trong bối cảnh đó, Nghị quyết số 88/2014/QH13 được ban hành Mục tiêu đổimới được Nghị quyết 88/2014/QH13 của Quốc hội quy định: “Đổi mới chương trình,sách giáo khoa giáo dục phổ thông nhằm tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chấtlượng và hiệu quả giáo dục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy người và định hướng nghềnghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dụcpháttriểntoàndiệncảvềphẩmchấtvànănglực,hàihoàđức,trí,thể,mỹvàpháthuy tốtnhấttiềmnăngcủamỗihọc sinh[1].TiếpnốivớiNghịquyếtthìChỉthị16/CT-TTg(04/5/2017) của Thủ tướng Chính phủ đã đưa ra giải pháp về mặt giáo dục chính là:“Thayđổimạnhmẽcácchínhsách,nộidung,phươngphápgiáodụcvàdạynghềnhằmtạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trongđó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học(STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông” [3].

Chính vì thế,chương trình Giáo dục phổ thông mới (TT32/BGDĐT, 26/12/2018) được

Bộ giáo dụcbanhànhtheođịnhhướngpháttriểnphẩmchấtvànănglựccủahọcsinhnhằmđápứngyêu cầu của sự nghiệp xây dựng, bảo vệ đất nước trong thời đại toàn cầu hoá và cáchmạng công nghiệp mới [1] Tổ chức triển khai giáo dục STEM trong trường phổ thôngđảmbảođầyđủtinhthầnđổimớinêutrên,hiệnthựchóatưtưởngđổimớicănbản,toàndiện giáo dục và đào tạo Giáo dục STEM góp phần nâng cao chất lượng dạy học cácmôn thuộc về STEM qua đó góp phần đổi mới giáo dục phổ thông Bên cạnh đó đề caođếnviệchìnhthànhvàpháttriểnnănglựcgiảiquyếtvấnđềchongườihọc,đềcaophongcách học tập mới - học tập sáng tạo [2] Chính vì vậy, giáo dục STEM đang được kỳvọnglàbướcđộtphámanglạihiệuquảtolớntrongtrongcôngcuộcđổimới,pháttriểncủagiáo dụcViệtNam.

Mục tiêu của GD STEM tương đồng với mục tiêu của chương trình GDPT mớinhưng việc đưa STEM vào GDPT đang gặp một số khó khăn, ví dụ như: Quy định thicử,đánhgiáchấtlượngGDchưaphùhợp,sựhạnchếvềnhậnthứckĩnăngcủađộingũgiáoviên, Trongviệcdạyhọcgiáoviên(GV)cầnxácđịnhrõmụctiêudạyhọcnhằmphát triển năng lực nào cho HS và đánh giá được sự phát triển của NL đó (cụ thể pháttriểnđượccácnănglựcvậtlýchoHS).

Nội dung chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” - Vật lý 10 là mộtchươngmàkiếnthứcđượcápdụngrấtnhiềuvàocuộcsốngxungquanhchúngta.Kiếnthức của chương này sẽ giúp học sinh biết được các đặc tính, cấu trúc, chuyển độngnhiệt, một sốtính chất vĩ môcủachấtlỏng,sựchuyểnthể, độẩmkhôngkhí.

Dự báo thời tiết là ứng dụng của khoa học và công nghệ để dự đoán trạng tháicủakhíquyểntrongmộtthờigiantrongtươnglaivàmộtđịađiểmnhấtđịnh.Conngườidùng dự báo thời tiết để có thể lên kế hoạch cho các hoạt động, hay tránh các thiên taido thờitiếtgâyra.Đứngtrướcthựctếđó,nghiêncứu thựctrạng liênquanđếnthời tiết hiệnnay,tìmragiảiphápcơbảnđểdựbáotốtnhất,hạnchếthiệthạiđốivớinướcta,hướngtới mộtcuộcsốngbìnhyên,antoànchobàconlàcôngviệchếtsứccấpthiết.

Vớitấtcảnhữnglýdotrên,tôichọnđềtài:“ThiếtkếvàtổchứcdạyhọcSTEMchủđề“Thờiti ết”trongdạyhọc Vậtlý 10”làmđềtàikhóaluận.

Mụctiêunghiêncứu

- Đề xuất được quy trình thiết kế chủ đề STEM theo hướng phát triển năng lực Vật lýcho học sinh, sử dụng quy trình này để thiết kế chủ đề STEM “Thời tiết” và vận dụngvào dạy học các bài học thuộc chương “Chất rắn và chất lỏng Sự chuyển thể” - Vật lý10nhằmgópphầnpháttriểnđượcnănglựcVậtlýcho học sinh

- Tiếnhànhthực nghiệmsưphạmtạitrườngphổthôngđểđánhgiátínhkhảthicủachủđềđãxâydựngtrongbồidưỡn gnănglực Vậtlýcủa họcsinh.

Nhiệmvụ nghiêncứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về giáo dục STEM; năng lực Vật lý trong chương trình giáodụcphổthông2018.

- Xây dựng được bộ công cụ đánh giá năng lực Vật lý của học sinh trong dạy học theochủđề.

Đốitượngvàphạmvi nghiêncứu

- Hoạt độngdạyvàhọcSTEMcủagiáo viênvàhọcsinhvềchủđề“Thờitiết”chohọcsinhlớp10 b Phạmvinghiêncứu

- Vềthờigian:Quátrìnhnghiêncứuđượcthựchiệntừtháng1năm2022đếntháng5năm2022

Phươngpháp nghiên cứu

- Nghiêncứukháiniệm,quytrìnhtổ chức dạySTEMcủa GDchoHS hiệnnay b Phươngphápnghiên cứuthựcnghiệm

Nghiên cứu, thiết kế bản vẽ, gia công mô hình liên quan đến chủ đề “Thời tiết” từ các thiếtbịđơngiản,rẻtiền,dễkiếm. c Phươngphápthực nghiệmsưphạm

Cấutrúcđềtài nghiêncứu

Ngoài các phần mở đầu, kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo và mục lục thì nội dungcủabàinghiêncứukhoahọcđượcchialàm3chương,trong đó:

 Chương 2.Thiết kếchủ đề“Thời tiết” trong dạyhọcVậtlý 10 theohướng bồidưỡngnănglựcVậtlýchohọcsinh

CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ GIÁO DỤC STEM VỚI VIỆC PHÁT TRIỂNNĂNGLỰCVẬTLÝ

GiáodụcSTEM trongchươngtrìnhgiáodụcphổthông2018

STEMlàthuậtngữviếttắtcủacáctừScience(Khoahọc),Technology(Côngnghệ),Engineering (Kĩthuật)vàMathematics(Toánhọc).

SựpháttriểnvềKhoahọc,Côngnghệ,KĩthuậtvàToánhọcđượcmôtảbởichutrình STEM,trongđó:

Hình1.1.ChutrìnhSTEM(theohttps://www.knowatom.com)

“Science”trongchutrìnhSTEMđược môtảbởimộtmũitêntừ“Technology”sang“Knowledge” thể hiện quy trình sáng tạo khoa học Đứng trước thực tiễn với

"Côngnghệ" hiện tại, các nhà khoa học, với năng lực tư duy phản biện, luôn đặt ra những câuhỏi/vấnđềcầntiếptụcnghiêncứu,hoànthiệncôngnghệ,đólàcáccâuhỏi/vấnđềkhoahọc.Trả lời các câu hỏi khoa học hoặc giải quyết các vấn đề khoa học sẽ phát minh racác"Kiến thức"khoa học.Ngượclại,“Engineering”trongchutrình STEMđượcmôtả bởi một mũi tên từ “Knowledge” sang “Technology” thể hiện quy trình kĩ thuật Các kĩsưsửdụng"Kiếnthức"khoahọcđểthiếtkế,sángtạoracôngnghệmới.Nhưvậy,trongchutrìnhSTE M,"Science"đượchiểukhôngchỉlà"Kiếnthức"thuộccácmônkhoahọc(nhưVậtlý,Hoáhọc,Sinhhọ c)màbaohàm"Quytrìnhkhoahọc"đểphátminhrakiếnthức khoa học mới Tương tự như vậy, "Engineering" trong chu trình STEM không chỉlà"Kiếnthức"thuộclĩnhvực"Kĩthuật"màbaohàm"Quytrìnhkĩthuật"đểsángtạora"Công nghệ" mới Hai quy trình nói trên tiếp nối nhau, khép kín thành chu trình sángtạo khoa học – kĩ thuật theo mô hình "xoáy ốc" mà cứ sau mỗi chu trình thì lượng kiếnthứckhoahọctănglênvàcùngvớinólàcôngnghệpháttriểnởtrìnhđộcaohơn[2].

PhỏngtheochutrìnhSTEM,giáodụcSTEMđặthọcsinhtrướcnhữngvấnđềthựctiễn("côngngh ệ"hiện tại)cầngiảiquyết,đòihỏihọcsinhphảitìmtòi,chiếmlĩnhkiếnthức khoa học và vận dụng kiến thức để thiết kế và thực hiện giải pháp giải quyết vấnđề ("công nghệ" mới) Như vậy, mỗi bài học STEM sẽ đề cập và giao cho học sinh giảiquyếtmộtvấnđềtươngđốitrọnvẹn,đòihỏihọcsinhphảihuyđộngkiếnthứcđãcóvàtìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức mới để sử dụng Quá trình đó đòi hỏi học sinh phải thựchiệntheo"Quytrìnhkhoahọc"(đểchiếmlĩnhkiếnthứcmới)và"Quytrìnhkĩthuật"đểsửdụngkiế nthứcđóvàoviệcthiếtkếvàthựchiệngiảipháp("côngnghệ"mới)đểgiảiquyếtvấnđề.Đâychínhlàs ựtiếpcậnliênmôntronggiáodụcSTEM,dùchokiếnthứcmới mà học sinh cần phải học để sử dụng trong một bài học STEM cụ thể có thể chỉthuộc một môn học Như vậy Giáo dục Stem là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếpcận liên môn, giúp học sinh áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật vàtoán học vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể.Mô hình

GD STEMđềcấpđếnmộtnộihàmbaogồmcảkhíacạnhchươngtrìnhgíaodục,nguồnlựcthực hiện chương trình và các chính sách thúc đẩy chương trình giáo dục STEM trongthựctiễn[2].

1.1.2.1 Dạyhọccácmônhọctheophươngthứcgiáodục STEM Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường Theo cáchnày, các bài học, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạyhọccácmônhọcSTEMtheotiếpcậnliênmôn.Cácchủđề,bàihọc,hoạtđộngSTEM bámsátchươngtrìnhcủacácmônhọcthànhphần.HìnhthứcgiáodụcSTEMnàykhônglàmphátsinhth êmthờigianhọctập[2].

1.1.2.2 Tổ chứchoạt độngtrải nghiệmSTEM ĐểtổchứcthànhcôngcáchoạtđộngtrảinghiệmSTEM,cầncósựthamgia,hợptáccủacácbênl iênquannhưtrườngtrunghọc,cơsởgiáodụcnghềnghiệp,cáctrườngđạihọc,doanhnghiệp. Trải nghiệm STEM còn có thể được thực hiện thông qua sự hợp tác giữa trườngtrung học với các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp Theo cách này, sẽ kếthợp được thực tiễn phổ thông với ưu thế về cơ sở vật chất của giáo dục đại học và giáodụcnghềnghiệp.

Các trường trung học có thể triển khai giáo dục STEM thông qua hình thức câulạc bộ Tham gia câu lạc bộ STEM, học sinh được học tập nâng cao trình độ, triển khaicácdựánnghiêncứu,tìmhiểucácngànhnghềthuộclĩnhvựcSTEM.Đâylàhoạtđộngtheosởthí ch,năngkhiếucủahọcsinh.

1.1.2.3 Tổ chứchoạt độngnghiêncứu khoahọc,kĩthuật

GiáodụcSTEMcóthểđượctriểnkhaithôngquahoạtđộngnghiêncứukhoahọcvàtổchứccáccu ộcthisángtạokhoahọckỹthuật.Hoạtđộngnàykhôngmangtínhđạitràmà dành cho những học sinh có năng lực, sở thích và hứng thú với các hoạt động tìmtòi,khámphákhoahọc,kỹthuậtgiảiquyếtcácvấnđềthựctiễn.

TổchứctốthoạtđộngcâulạcbộSTEMcũnglàtiềnđềpháttriểnhoạtđộngsángtạokhoahọckỹthuậ tvàtriểnkhaicácdựánnghiêncứutrongkhuônkhổcuộcthikhoahọckỹthuậtdànhchohọcsinhtrungh ọc.Bêncạnhđó,thamgiacâulạcbộSTEMvànghiêncứukhoahọc,kĩthuậtlàcơhộiđểhọcsinhthấyđư ợcsựphùhợpvềnănglực,sởthích,giátrịcủabảnthânvới nghềnghiệpthuộclĩnhvựcSTEM.

Hình1.2.Conđườnggiáodục STEMtrong nhàtrường 1.1.3 TiêuchíxâydựngbàihọcSTEM Đểtổchứcđượccáchoạtđộngnóitrên,mỗibàihọcSTEMcầnđượcxâydựngtheođủ6tiêuchí:

 Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học kết hợp tiến trình khoa học và quy trình thiết kếkĩthuật

Bài học STEM được xây dựng dựa theo quy trình thiết kế kỹ thuật với tiến trình baogồm8bước:xácđịnhvấnđề;nghiêncứukiếnthứcnền;đềxuấtcácgiảipháp;lựachọngiải pháp; chế tạo mô hình (nguyên mẫu); thử nghiệm và đánh giá; chia sẽ thảo luận;điềuchếthiếtkế

CấutrúcbàihọcSTEMcóthểđượcchiathành5hoạtđộngchính,thểhiệnrõ8bướccủaquytrìnht hiếtkếkỹthuậtnhư sau:

+Hoạtđộng1:Xácđịnhvấnđềhoặc yêucầuchếtạo mộtsảnphẩmứngdụnggắnliềnvớinộidungbàihọc vớicáctiêuchícụthể

+Hoạtđộng2:Nghiêncứukiếnthứcnền(baogồmkiếnthứctrongbàihọccầnsửdụngđể giải quyết vấn đề hoặc chế tạo sản phẩm theo yêu cầu) và đề xuất các giải pháp thiếtkếđápứngcáctiêuchíđãnêu

+Hoạt động 3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế, sử dụng kiến thức nền đểgiảithích,chứngminhvàlựachọn,hoànthiệnphươngántốtnhất(trongtrườnghợpcónhiềuphươ ngán).

+Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm đã chế tạo; điều chỉnh, hoàn thiệnthiếtkếbanđầu[2].

 Tiêu chí 3: PPDH đưa HS vào hoạt động tìm tòi, khám phá, trải nghiệm và tạo rasảnphẩm

Quá trình tìm tòi khám phá được thể hiện trong tất cả các hoạt động của chủ đềSTEM, tuy nhiên trong hoạt động 2 và hoạt động 4 quá trình này cần được khai tháctriệtđể.Tronghoạtđộng2họcsinhsẽthựchiệncác quansát,tìmtòi,khámpháđểxâydựng,kiểmchứngcácquyluật.Quađó,họcđượckiếnthứcnềnđồng thờirènluyệncáckĩ năng tiến trình như: Quan sát, đưa ra dự đoán, tiến hành thí nghiệm, đo đạc, thu thậpsốliệu,phântíchsốliệu…

TrongcácbàihọcSTEM,hoạtđộnghọccủahọcsinhđượcthựchiệntheohướngmởcó"khuônkh ổ"vềcácđiềukiệnmàhọcsinhđượcsửdụng(chẳnghạncácvậtliệukhảdụng).Hoạtđộnghọccủahọc sinhlàhoạtđộngđượcchuyểngiaovàhợptác;cácquyếtđịnh về giải pháp giải quyết vấn đề là của chính học sinh Học sinh thực hiện các hoạtđộngtraođổithôngtinđểchiasẻýtưởngvàtáithiếtkếnguyênmẫucủamìnhnếucần.Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình và thiết kế hoạt động tìm tòi, khám phácủabảnthân[2].

 Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn vào hoạt động nhóm kiếntạo

Giúphọcsinhlàmviệccùngnhaunhư mộtnhómkiếntạokhôngbaogiờlàmộtviệcdễ dàng Tuy nhiên, việc này sẽ trở nên dễ dàng hơn nếu tất cả các giáo việc ở trườnglàm việc cùng nhau để để áp dụng làm việc nhóm, sử dụng cùng một ngôn ngữ, tiếntrình và mong đợi cho học sinh Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạt động của bàihọcSTEMlàcơsởđểpháttriểnnănglựcgiaotiếpvàhợptác[2].

 Tiêu chí 5: Nội dung chủ đề chủ yếu nằm trong chương trình các môn mà HS đãvàđanghọc

TrongcácbàihọcSTEM,giáoviêncầnkếtnốivàtíchhợpmộtcáchcómụcđíchnộidungtừcácchư ơngtrìnhkhoahọc,côngnghệvàtoán.Lậpkếhoạchđểhợptácvớicácgiáoviêntoán,côngnghệvàkh oahọc khácđểhiểurõnộihàmcủa việclàmthếnàođểcác mục tiêu khoa học có thể tích hợp trong một bài học đã cho.

Từ đó, học sinh dầnthấy rằng khoa học, công nghệ và toán không phải là các môn học độc lập, mà chúngliênkếtvớinhauđểgiảiquyếtcácvầnđề.Điềuđócóliênquanđếnviệchọctoán,côngnghệvàk hoahọc của họcsinh[2].

Mộtcâuhỏinghiêncứuđặtra,cóthểđềxuấtnhiềugiảthuyếtkhoahọc;mộtvấnđềcần giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án, và lựa chọn phương án tối ưu. Trongcácgiảthuyếtkhoahọc,chỉcómộtgiảthuyếtđúng.Ngượclại,cácphươngángiảiquyếtvấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải quyết vấn đề Tiêu chí nàycho thấy vai trò quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong dạy họcSTEM[2].

Theo các tác giả Nguyễn Thanh Nga, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh,HoàngPhướcMuội[4],quytrìnhthiếtkếchủđềgiáodụcSTEMđượcthểhiệnnhưsơđồhình1.3

Vấn đề thực tiễnÝ tưởng chủ đề STEMXác định kiến thức STEM cần giải quyếtXác định mục tiêu chủ đề STEMXây dựng bộ câu hỏi hướngđịnh chủ đề STEMvề

Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài họcBước 2: Xác định các vấn đề cần giải quyết

Bước 4:Thiết kế tiến trình tổ chức dạy họcBước 3: Xây dựng tiêu chí của các thiết bị/ giải pháp giải quyết các vấn đề

Hình1.4.QuytrìnhthiếtkếbàihọcSTEM Ởbước4,tiếntrìnhtổchứchoạtđộngdạyhọcđượcthiếtkếtheocácphươngphápvàkĩthuậtdạyh ọctíchcựcvới5loại hoạtđộnghọc

Nghiên cứu/tái hiện kiến thức nền và đề xuất giải pháp

Xác định vấn đề STEM (tình huống STEM)

Trình bày, đánh giá sản phẩm và điều chỉnh Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

Hình 1 6 Sơ đồ tiến trình tổ chức dạy học kiến thức Vật lý theo định hướng giáodụcSTEM

1.1.5 Một số phương pháp và kĩ thuật tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lựcVậtlýcủahọcsinhtrongdạyhọcSTEM

- Để bồi dưỡng được năng lực nhận thức vật lý của học sinh, giáo viên cần tạo tìnhhuống đề học sinh huy động những hiểu biết, kinh nghiệm sẵn có vào việc hình thànhkiếnthức, kĩ năngmới.

- Để bồi dưỡng được năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lý, giáo viêncần sử dụng một số phương pháp và hình thức tổ chức dạy học như: dạy học dựa trênvấn đề, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học theo dự án, dạy học dựa theomô hình5E,dạyhọctheotrạm

- Để phát triển năng lực vận dụng kiến thức đã học, giáo viên cần tạo cơ hội cho họcsinh phát hiện vấn đề từ sự vật hiện tượng cụ thể, đề xuất ý tưởng, cách giải quyết vấnđề

Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là PPDH trong đó GV đưa ra những tình huốngcóvấnđề,gợiýgiúpHStìmravấnđề,HSchủđộnghoạtđộngtíchcực,sángtạođểtìmra giải pháp nhằm chiếm lĩnh kiến thức, rèn luyện kĩ năng và đạt được những mục đíchhọctậpkhác.

1.1.5.1.2 Quy trình thực hiệnBước1:Pháthiệnvấnđề

Tìmcáchgiảiquyết vấnđề,thường được thựchiệntheosơđồsau:

 Hướng dẫn HS tìm biện pháp giải quyết vấn đề thông qua các câu hỏi định hướngvàthựchiệngiảiquyết vấnđề.Thuthậpvàxửlýsốliệu;sửdụngcácphươngpháp,kĩthuật,tư suylogicđưaragiảiphápcụthể.

 Kiểm tra tính đúng đắn của giải pháp: Nếu giải pháp đúng thì đề ra kết luận, nếugiải phát chưa chính xác thì lập lại các bước để tìm ra giải pháp hợp lý Sau đó sosánhvà đưaragiảipháptốiưu.

Làm việc chung cả lớp

Thảo luận, tổng kết trước lớp

Dạyhọctheonhómlàphươngphápmàtrongđóhọcsinhcủamộtlớphọcđượcchiathành các nhóm nhỏ riêng biệt, chịu trách nhiệm về một mục tiêu duy nhất, được thựchiệnthôngquanhiệmvụriêngbiệtcủatừngngười.

Hình 1 8 Quy trình dạy học theo nhómBước1:Làmviệc chungcảlớp

BồidưỡngnănglựcvậtlýcủahọcsinhtrongdạyhọcSTEM

Nănglựclàtổnghợpcáckhảnăngvàkĩnăngsẵncóhoặchọcđượccũngnhưsựsẵn sàng của HS nhằm giải quyết những vấn đề nảy sinh và hành động một cách cótráchnhiệm,cósự phêphánđểđiđếngiảipháp[14].

Theo CTGDPT tổng thể 2018, Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành,phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huyđộng tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú,niềmtin,ýchí, thựchiệnthànhcôngmộtloạihoạtđộngnhấtđịnh,đạtkếtquảmongmuốntrong nhữngđiềukiệncụthể[1].

TrongCTgiáodụcphổ thôngmới,Vậtlýlàmônhọclựachọntrong nhómmônKhoa học tự nhiên ở giai đoạn định hướng nghề nghiệp Cũng như một số năng lực(NL) khác, khó tìm được một định nghĩa cụ thể cho NLVL Tuy nhiên, căn cứ địnhnghĩa về NL khoa học của OECD và cấu trúc NL khoa học theo quan điểm PISA cóthểđưarakháiniệmnănglựcVậtlý(NLVL)như sau:

NLVLlàkhảnăngsửdụngkiếnthứcvậtlýđểxácđịnhcâuhỏivàrútrakếtluậndựa trên các bằng chứng để hiểu và đưa ra quyết định về thế giới tự nhiên và nhữngthayđổiđóphùhợpvớihoạtđộngcủaconngười.

Theo Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lý 2018, NLVL có cấu trúc vànhữngbiểuhiệncụthểthểhiệnquabảngsauđây[7]:

1.Nhậnthứcvật lý: (1)N h ậ n b i ế t v à n ê u đ ư ợ c c á c đ ố i t ư ợ n g , k h á i n i ệ m , h i ệ n Nhậnthứcđượckiến tượng,quyluật,quá trìnhvật lý. thức,kĩnăngphổthông (2)Trìnhbàyđược cáchiệntượng,quátrìnhvật lý;đặcđiểm, cốtlõivề: môhìnhhệ vật vaitròcủacáchiệntượng,quátrìnhvậtbằngcáchìnhthức lý;nănglượngvàsóng; biểuđạt:nói,viết, đo,tính,vẽ,lậpsơđồ, biểu đồ. lực và trường; nhận biếtđượcmộtsốngành,ngh ềliênquanđếnvậtlý.

(3)Tìmđượctừkhoá,sửdụngđượcthuậtngữkhoahọc,kết nốiđượcthôngtintheologiccóýnghĩa,lậpđượcdànýkhiđọc vàtrìnhbàycácvănbảnkhoahọc.

(4)Sosánh,lựachọn,phânloại,phântíchđượccáchiện tượng,quátrìnhvậtlý theocáctiêu chíkhácnhau.

(5) Giải thíchđượcmối quan hệgiữa cácsự vật, hiện tượng, quátrình.

(6)Nhậnrađiểmsaivàchỉnhsửađượcnhậnthứchoặclời giảithích;đưarađượcnhữngnhậnđịnhphê pháncóliênqua nđếnchủđềthảoluận.

2.Tìmhiểuthếgiớitựnhi ên dưới góc độ vậtlý:

Tìm hiểu được một sốhiện tượng, quá trình vậtlý đơn giản, gần gũitrongđờisống

(1) Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lý: Nhận ra và đặt đượccâu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đềxuấtđượcvấnđềnhờkếtnốitrithức,kinhnghiệmđãcóvà dùngngôn ngữcủamìnhđểbiểuđạtvấnđềđãđềxuất.

(2)Đưaraphánđoánvàxâydựnggiảthuyết:Phântíchvấnđềđểnê uđượcphánđoán;xâydựngvàphátbiểuđượcgiả thuyếtcầntìmhiểu.

(3) Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nộidung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quansát,thựcnghiệm,điềutra,phỏngvấn,tracứutưliệu);lậpđược kếhoạchtriểnkhaitìmhiểu.

(4)Thựchiệnkếhoạch:Thuthập,lưugiữđượcdữliệutừkếtquả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quảdựa trên phân tích, xử lý các dữ liệu bằng các tham số thốngkêđơngiản;sosánhđượckếtquảvớigiảthuyết;giảithíc h, rútrađượckếtluậnvà điềuchỉnh khicầnthiết.

(5) Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ,hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kếtquảtìmhiểu;viếtđượcbáocáosauquátrìnhtìmhiểu;hợp tácđượcvớiđốitácbằngtháiđộtíchcựcvàtôntrọngquan điểm,ýkiếnđánhgiádongườikhácđưarađểtiếpthutích cựcvàgiảitrình,phảnbiện,bảovệđượckếtquảtìmhiểumộtcáchthuyết phục.

(6) Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra đượcquyết định xử lý cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiếnkhuyếnnghịvậndụngkếtquảtìmhiểu,nghiêncứu,hoặcvấn đềnghiêncứutiếp.

3 Vận dụng kiến thức,kĩnăngđãhọc

(2)Đánh giá,phảnbiện đượcảnhhưởngcủamột vấnđềthực tiễn

(3)Thiếtkếđượcmôhình,lậpđượckếhoạch,đềxuấtvàthực hiệnđược mộtsốphươngpháphaybiệnphápmới.

(4)Nêuđượcgiảiphápvàthựchiệnđượcmộtsốgiảiphápđểbảovệthiê nnhiên,thíchứngvớibiếnđổikhíhậu;cóhành vi,tháiđộ hợplínhằmpháttriểnbềnvững

Trên cơ sở YCCĐ của NLVL trong chương trình giáo dục môn Vật lý, nghiêncứu đã có của tác giả Đỗ Hương Trà (2019) [6], chúng tôi xây dựng các thành tố NL,các chỉ số HV và mức độ chất lượng của từng HV thuộc NLVL của HS được thể hiệnquabảng.Trongđó:

- Căncứxácđịnhmứcđộchấtlượng:Dựavàomứcđộtựlựccủangườihọckhithựchi ệnHV,mứcđộphứctạpcủanhiệmvụ vàmứcđộhoànchỉnh củaHV.

VL.1.1.Trìnhbày đượccáckiến thức vật lýphổthôngbằngc áchìnhthứcbiểuđạt

:nói,viết,vẽ,lậpsơ đồ,biểuđồ

Tự trình bàyđượckiếnt hức đầy đủ,chínhxác

Trìnhbày đượckiếnth ức với sựtrợ giúp củangườikhác

Trìnhbày đượckiếnth ức, nhưngchưađầ yđủ

Chưa trìnhbày được hoặc trìnhbàysai

VL.1.2.Thiếtlập, chứng minhđượccáckiếnt hứcvật lý

Tự thiết lập,chứng minhđượckiếnt hức.

Thiếtlập,chứ ng minhđượckiếnt hứcthôngqua trợ giúpcủan g ư ờ i khác(GV, bạnbè)

Thiếtlập,chứ ng minhđượckiếnt hứcnhưngch ưahoànchỉnh

Chưa thể hiện được hoặc thểhiệnsai

VL.1.3.M ô tả cáctìnhhuống(hiện tượng, quátrìnhtựnhiên)t hôngquacáckiếnth ứcvậtlý

Tự diễn đạtđượctình huống thôngcáckiếnth ứcvậtlýliênqu an(gồm tìm racáckiếnthứ c vật lý,phântíchm ối liên hệcáckiến thức,đ á n h

Diễnđạt đượctìnhhu ống thôngcáckiến thứcvậtlýliênq u a n vớisựh ỗtrợcủangườ ikhác.

Tìmđượccác từ khóatrongtìn hhuốngliênqu anđến cáckiếnthứcv ậtlý

Chưamôtả được giá, phản biện)

VL.1.4.Nhận rađượcmộtsốngà nh, nghề liênquanđếnvậtlý phùhợpvớithiênhư ớngcủabảnthân

Lựachọnđượ c một sốngành, nghềliênq u a n đếnkiếnthức bài họcphù hợp vớithiên hướngcủabảnt hân(cóg i ả i thích)

Kể ra đượcmộts ố ngành, nghềliênq u a n đếnkiếnthứcv ậtlýtrongbàih ọcvàgiảithích được.

Kể ra đượcmộts ố ngành, nghềliênq u a n đếnkiếnthứcv ậtlýtrongbài họcmàkhôngg iảithíchđược

Chưachỉ ra được hoặc chỉ chưachínhxác

VL.2.1 Đặt câuhỏi/ vấnđề liênquanđếnvật

Tự đặt rađược câu hỏi chính xác, ngắngọn Đặt ra đượccâuhỏi dướisựhỗt r ợ củangười khác. Đặtđược câuhỏinhưng chưacụ thể, diễnđạtc ò n d à i dòng

Chưađặt đượcc â u h ỏi hoặc đặtcâuh ỏ i c hưatrúng hiểuthế giớit ự nhiêndư ớigócđ ộvậtlý

(giảthuyết)chovấ nđề Đưarađượcn hiềudựđoán có căncứvàdiếnđ ạtn g ắ n gọn,khoa học. Đưa ra được1 dự đoán cócăncứ Đưa ra đượcdựđoán nhưng chưacócăn cứ

VL.2.3.X â y dựnggiảipháp(kế hoạchthựchiện)g ồm:

Tựx â y dựng đượchơnn h i ề u (từ2trở nên)g i ả i pháp thực

Xâydựng đượcgiảipháp (gồmlựachọn phương phápnghiên

Chưa đưa rađược giải pháp thựchiện nghiêncứu(lýthuyế t hoặc thựcnghiệm).

TN (dụng cụ gì,tiến hành ra sao,thu thập kết quảnhưthếnào)

+Phươngp h á p l ýthuyết:Lựachọn kiếnthứcđãbiếtvàc áchthức biếnđổi hiệncótính khảthi cứu,lập đượckếhoạc hthựchiện cụ thể)vớisựhỗtr ợcủangườikh ác

VL.2.4 Thực Tựthực Thựch i ệ n Thựch i ệ n Chưa hiệngiảip h á p P

P lý thuyết:thực hiện cácbiếnđổi,rútra nhậnxét.

PP thực nghiệm:BốtríTN, tiếnhànhTN,thut hậpđượckếtquả, xử lý đượcsố liệu (qua biểuthức,đ ồ th ị

…) , rútranhận xét. hiệnđ ư ợ c giảipháp đảmbảothời gian vàchấtlượng đượcgiảipháp với sựhỗtrợcủan gườikhác đượcm ộ t phầngiảiphá p(thựchiệnđư ợcmột số côngđoạntro nggiảipháp) thựchiệnđược

Trìnhbàyrõrà ng,lưuloát và thảoluậnt í c h cực(gópý xâydựng,tiếp thu tíchcực,giảitrìn h,phảnbiện, bảo vệýkiếncánh ânt h u y ế t phục)

Trình bày được kết quả nhưngtương đốirõ ràng;Thảo luậntíchc ực ( c ó gópý,giả itrìnhnhưngch ưathuyếtphục)

Trình bày được kết quản h ư n g chưarõràng;

Chưathamgi at h ả o luậntích cực(chưagóp ý,tiếpnhận1 chiều)

VL.2.6.Đánhgiá quá trình đã thựchiện,đềxuấtgiới hạn áp dụng củakếtquảvàvấnđề nghiêncứutiếptheo

Tự đánh giáđượcquátr ình đã thựchiện,đ ề xuấtgiớihạn áp dụngcủa kết quảvàvấnđền ghiêncứutiếpt heomột cách rõràng,đầyđ ủ Đánhgiá đượcquá trìnhthực hiện(ưu,nhượ c, kinhnghiệm)vàđ ềxuất đượcgiớihạn áp dụngcủa kết quảkhi có sự hỗtrợc ủ a ngườikhác. Đánhgiá đượcquá trìnhthực hiện(ưu,nhượ c, kinhnghiệm)

Chưa đánhgiá được quá trìnhthựchiện

VL.3.1.Giải thíchđượccáchiệnt ượngtựnhiên,cácứ ng dụngk ỹ t h u ậ t

Tựg i ả i thíc hđượcmộtcá ch chínhxác, rõràng

Giảithíchđư ợc với sựhỗtrợcủan gườikhác

Chưa giảithíchđược năngđ ãhọc của kiến thức trongthựctiễn

VL3.2.Giảiđược các bài tậpvật lý

Tựg i ả i đượ c bài tậptheođ ú n g cácb ướ c, đúngkếtquả.

Thựch i ệ n đượcmộtphầ nlờigiải(vậnd ụ n g đượccôngth ứcnhưngsaiđ ápsốhoặcvận dụngsai côngthức).

VL.3.3.Đ á n h giá,phảnbiệntácđộ ng của vấn đềthựctiễnvàđềx uấtđượcgiảiphápg iảiquyết(chưacần đếnmôhình,thiếtbị) Đánhgiátác độngcủavấn đề thựctiễnvàđề xuấtđ ư ợ c giảipháp giảiq u y ế t cócơsở Đánhgiá đượctác độngcủavấn đề thựctiễnvàđề xuấtđ ư ợ c giảiphápnhưn gc h ư a cócơsở

Chứngminh ,p h ả n biện đượcảnh hưởngcủavấ nđềthựctiễn

VL.3.3.Thiết kế,chếtạocácmôhì nh, thiết bị đápứng một yêu cầucụthểcủathựcti ễn

Thiếtk ế , ch ế tạo, cảitiếnmôhìn h,thiếtbịđể vận hànhtốiưu

Thiếtk ế , ch ếtạocácmôhì nh,thiết bị vậnhànhđượ ctheoyêucầu

Thiếtk ế , chết ạ o đượ cthiếtbịnhưng chưahoạtđ ộ n g hoặch o ạ t độngchưađá p ứng yêucầu

VL.3.4.Giải thíchvàđềracáchứ ngx ử thíchhợpv ớicôngnghệvàthiên nhiên trongmộtsốtìnhhuố ng liên quanđến bản thân, giađìnhvàcộngđồn g.

Giảithíchđư ợc đầy đủvà thực hiệnđượccácng uyêntắcan toàn vớithiênnhiê nvàcôngnghệ tronghọctậpv àđờisống

Giảit h í c h đượccácnguy êntắcứngxửa ntoànvớithiên nhiênvàcôn gnghệ, từ đóđềxuất đượcgiảipháp ứngxửphùhợ p.

Giảit h í c h đượccácnguy êntắcứngxửa ntoànvớithiên nhiênvàcôn g nghệliên quan đến kiến thức (bảo vệthiênnhiên, vậnhànhanto ànthiếtbịcôn gnghệ…)

Xuấtpháttừcơsởthựctiễnlà đổi mớiphươngphápdạyhọc,lấyngườihọclàmtrungtâmhướngtớimụcđíchpháttriểnnănglực VLchoHS.Vìthếtrongchương1này,tôitrìnhbàycơsởlýluậnvềgiáodụcSTEMvànănglựcVL trongdạyhọcSTEM. Đầu tiên chúng tôi trình bày cơ sở lý luận về giáo dục STEM thông qua khái niệmgiáo dục STEM, tiêu chí của một chủ đề STEM, quy trình thiết kế và tổ chức dạy họcSTEM, phân loại chủ đề STEM, một số phương pháp và kĩ thuật tổ chức dạy học nhằmpháttriểnNLVL,vaitròvàýnghĩacủagiáodụcSTEM.Cuốicùng,chúngtôitrìnhbàyvềnăngl ựcVậtlýtrongdạyhọccácchủđềSTEMgồm:kháiniệmnănglựcVậtlý,cấutrúc,đánhgiánănglựcVậ tlý,biệnpháppháttriểnNLVLchohọcsinh.

Những vấn đề trên là cơ sở lý luận giúp tôi xây dựng chi tiết hơn việc tổ chứcdạy học STEM chủ đề “Thời tiết” trong chương trình VL 10 nhằm bồi dưỡng năng lựcVLchoHS.

THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ “THỜI TIẾT” TRONG DẠY HỌC VẬT LÝLỚP10THEO HƯỚNGBỒIDƯỠNGNĂNGLỰCVẬT LÝCHOHỌC SINH

Xâydựng nộidungkiếnthức chủđề “Thờitiết”theođịnh hướnggiáodụcSTEM .31 1.Chủ đề:Ẩmkếkhô–ướt

NỘIDUNG YÊUCẦUCẦNĐẠT GHICHÚ Ẩmkếkhô-ướt

- Nêu được sự nở vì nhiệt của chất lỏng được dùng làm cơsởđểđonhiệtđộ.

Vậtlý10–Bài38:Sự chuyển thể của cácchất

- Biếtđượcnguyênlýhoạtđộngcủacácloại ẩmkếcơbản:Ẩmkếtóc,ẩmkế khôướt,ẩmkêđiểmsương.

- Vậndụng đượckiến thứcvềđộẩmđểgiảithíchcáchiệntượng,ứng dụngliênquanđếnđờisống.

- Mắcđược mạchđiện đơn giảntheosơ đồđã cho.

- Nêuđượcquyướcvàbiểudiễnđượcbằngmũitênchiềudò ng điện chạytrong sơđồmạchđiện.

Bài14:Moment lực.Điềukiệncânbằ ngcủa vật

- Trìnhbàynguyênnhânchủyếudẫnđếnngưngđọnghơinư ớc,sự hìnhthànhsương mù, mây, mưa.

2.1.3 Chủđề:Phongtốc kế(Máyđotốc độgió)

- Nêu được quy ước và biểu diễn được bằng mũi tênchiềudòng điện chạytrong sơđồmạchđiện.

- Viếtđượccôngthứctínhtốcđộdàivàchỉđượchướngcủave ctơvậntốc trong chuyển độngtrònđều.

Vậtlý12 –Bài -Nêuđượcbảnchất,tínhchấtcủatiahồng ngoại.

27:Tiahồng -Xácđịnhtia hồngngoạilà bứcxạkhôngnhìnthấy ngoại,tiatử ngoại

Vậtlý10–Bài42:Sự chảy thànhdòngcủachấtl ỏngvàchấtkhí. Địnhluật

- Viết được công thức liên hệ giữa vận tốc và tiết diệntrong một ống dòng, công thức định luật Bernoulli, ýnghĩacácđạilượngtrongcôngthứcnhưápsuấttĩnh,áp suấtđộng.

- Chưa cầnchứngm inhcông thứcđịnh luậtBernoul li

43:Ứngdụngcủa phầncủachấtlỏng. địnhluật -Giảithích đượcmột sốhiệntượng bằngđịnhluật

-Vậndụng đượcđịnh luậtBernoulligiảithích hiện tượngthựctế

- Nêu được quy ước và biểu diễn được bằng mũi tênchiềudòng điện chạytrong sơđồmạchđiện.

Bài6:Thựchànhlắ pmạch điện bảngđiện

Bài17: Dòng điệntrong chất bándẫn

ThiếtkếchủđềSTEM“Thờitiết”

Nhưchúngtađãbiết,khuvựcMiềnTrungTâynguyênlàvùngđấtthườngxuyênchịunhữngtrậ nthiêntailũlụt.Vìvậyđểthíchứngvớithiênnhiênthìviệcdựbáođượctrước thời tiết là hết sức quan trọng và cấp thiết Bởi nó ảnh hưởng tới đời sống sinhhoạt của người dân cũng như ảnh hưởng đến nông nghiệp, công nghiệp nền kinh tế củađấtnước.

Thờitiếtlàtậphợpcáctrạngtháicủacácyếutốkhítượngxảyratrongkhíquyểnởmộtthờiđiểm ,mộtkhoảngthờigiannhấtđịnhnhưnắnghaymưa,nónghaylạnh,ẩmthấp hay khô ráo Thời tiết xảy ra do chủ yếu của áp suất không khí, nhiệt độ và độ ẩmchênh lệch giữa nơi này và nơi khác Vì thế mà con người cần phải tạo ra các thiết bịkhoa học công nghệ để dự báo trướctrạng thái của khí quyển trong một thời gian ởtương lai tại một địa điểm nhất định để con người có thể dễ dàng lên kế hoạch cho cáchoạtđộngtrongngàyhaytránhcácthiêntaidothờitiếtgâyracũngnhưtậndụngnguồnnănglượngt ừ thiênnhiên. Đứngtrướcthựctếđó,nghiêncứuthựctrạngliênquanđếnthờitiếthiệnnay,tìmra giải pháp cơ bản để dự báo tốt nhất, hạn chế thiệt hại đối với nước ta, hướng tới mộtcuộcsống bìnhyên,antoàncho ngườidânlàcôngviệchếtsứccấpthiết. Điều này càng trở nên ý nghĩa hơn khi nó được vận dụng vào việc dạy học mônVật lý cho học sinh lớp 10 với nhiệm vụ thiết kế chủ đề STEM “Thời tiết” Chủ đề nàygiúpHSnhậnbiếtsâusắchơnvềcácthôngsốthờitiếtnhư:nhiệtđộ,độẩm,gióvà lượngmưa.Từviệcdựbáođượclượngmưathìcũngcóthểcảnhbáođượclũlụt.Với sựhỗtrợvậtliệuđơngiảncùngvớithiếtbịmáymócđadạng,HSsẽđóngvaitròlànhàphát minh, có thể tìm hiểu cấu tạo, cách vận hành mô hình, lắp ráp cơ bản để tạo ra cácmôhìnhhoànthiện.Bêncạnhđó,thôngquacáchoạtđộnghọctập,HScóthểrènluyệnkĩnăngđo đạc, xử lýsốliệu,thao tácthínghiệm,kĩnănglắprápcơbản.

+Thiếtbịcảnhbáolũ(đo mực nướcdânglên khicólũlụt) Ứngvớimỗimôhìnhtrên,họcsinhcầnnghiêncứuvàvậndụngnhữngkiếnthứcliênquannhư: +Bài38:Sựchuyểnthểcủacácchất(Vậtlý10)

Phátbiểuđượcnhiệtđộlàsốđo độ“nóng”,“lạnh”củamột vật.

Vận dụng kiếnthức, kĩ năng đãhọc để chế tạo môhình đáp ứng yêucầu thực tiễn (VL3) Đánhgiáđượcmức độhiệuquảcủaẩmkếkhôướt,vũl ượngkế,phongtốckế,thiếtbịcảnhbáolũ

Nhận diện được mặt hạn chế của mô hình ẩmkế khô ướt, vũ lượng kế, phong tốc kế, thiết bịcảnhbáo lũ

Nêuđượcnguyênlýhoạtđộngcủacácloạiẩmkế cơ bản: Ẩm kế tóc, ẩm kế khô ướt, ẩm kêđiểmsương.

Vẽ được sơ đồ của mạch điện đơn giản đãđược mắc sẵn bằng các kí hiệu đã được quyước.

Viếtđượccôngthứcliênhệgiữavậntốcvàtiếtdiện trong một ống dòng, công thức định luậtBernoulli, ý nghĩa các đại lượng trong côngthứcnhư ápsuấttĩnh,ápsuấtđộng.

Thảo luận, đề xuất, giải thích nguyên lý hoạtđộng và lựa chọn được phương pháp thiết kếẩm kế khô ướt, vũ lượng kế, phong tốc kế, thiếtbịcảnhbáolũ

Thựchiệnchế tạoẩmkếkhôướt,vũ lượng kế,phongtốckế,thiếtbịcảnhbáolũ

Trình bày báo cáo và thảo luận: bài báo cáo vềbản vẽ thiết kế về ẩm kế khô ướt, vũ lượng kế,phongtốckế,thiếtbịcảnhbáolũ

[VL3.4.2] Đề xuất được giải pháp để cải tiến được ẩm kếkhôướt,vũlượngkế,phongtốckế,thiếtbịcảnhbáolũ

- Nănglựcgiaotiếpvàhợptác:thốngnhấtbảnthiếtkếvàphâncôngthựchiệntừngphần nhiệmvụcụthểtạoracác sảnphẩmliênquanđếnchủđề“ Thờitiết”

- Nhânái:Sẵnsàng họchỏi,hoànnhậpvà giúpđỡmọi người

- Tráchnhiệm:Cótinhthầntráchnhiệm,hòađồng,giúp đỡnhautrongnhómvà lớp

- Trungthực:Thậtthà,ngaythẳng trongthựcnghiệmvàcảquátrình họctập.

Bảng2.6.Thiết bịvà dụngcụchomôhình‘‘Ẩmkếkhôướt’’

Tên nguyênvậtliệ u,dụngcụ Ảnh chụpthậtdụ ngcụ

1cái 10.000đ b Sơđồthiết kế vàgiải thích b.1 Sơđồthiếtkế

Hình2.1.Sơđồ thiết kếmôhìnhẩmkếkhô–ướt b.2.Giảithíchbảnthiếtkế

4 Cácnútốngnhưa Dùngđểnângtấmgỗsaocho dâychuyền dịchnằmngangvớicácbầunhiệtkế c Nguyênlýhoạtđộng

- Dựatrênhiệntượngsựgiãnnỡ vìnhiệtcủachấtlỏng,chấtlỏng ởđâylà cồn90độ

+Bầukhô(Drybulb):là mộtnhiệtkếkhô đểđonhiệtđộkhông khí

+ Bầu ướt (Wet bulb): là một nhiệt kế có bầu được quấn quanh bởi 1 lớp vải mỏng, ướtdođầudướicủamiếngvảinhúngtrongmộtcốc nướcnhỏ

+ Nhờ hiện tượng mao dẫn, nước sẽ dâng lên từ đầu vải nhúng vào cốc làm ướt mảnhvải

+ Vì độ ẩm không khí thường không đạt được trạng thái bão hoà, do đó nước ở mảnhvảisẽthunhiệtvàbayhơilàmchonhiệtđộbầuướtthấphơnbầukhô.

+Nếukhôngkhícàngkhôthìđộẩmtỉđốicàngnhỏ,nướcsẽbayhơicàngnhanhvàbầunhiệt kế ướt lạnh càng nhiều (𝑡 𝑎 𝑐à𝑛𝑔 𝑛ℎỏ 𝑠𝑜 𝑣ớ𝑖 𝑡 𝑘 ) Vậy hiệu nhiệt độ𝑡 𝑘 − 𝑡 𝑎phụ thuộcvào độẩmtỉđốifcủa khôngkhí

+ Khi biết được hiệu nhiệt độ𝑡 𝑘 − 𝑡 𝑎 ta sẽ dùng bảng tra cứu để xác định độ ẩm tỉ đối fcủakhôngkhíứngvớinhiệtđộ𝑡 𝑘trên nhiệtkếkhô Độẩmtươngđối(%)

Ví dụ: Nhiệt độ bầu khô là 22, độ chênh lệch nhiệt độ giữa bầu khô và bầu ướt là 2

- Đổ cồn đã pha màu vào lọ thuỷ tinh, đóng kin nắp, nắp gắn với một đoạn dâytruyềndịch.

- Gắn các nút ống nhựa vào ván gỗ sao cho đặt ống truyền dịch lên thì ống nằmngangvớimiệnglọthuỷtỉnh.

- Bơm thêm cồn vào ống truyền dịch bằng kim tiêm để có mực chất lỏng ban đầu(Mụcđíchđểkhinhiệt độgiảmthìvẫncònchấtlỏngtrong ống).

- Bỏ lọ thuỷ tính vào nước ở nhiệt độ 50°𝐶, vì nhiệt độ trong không khí ở nước tathường không quá cao, để mực chất lỏng dâng lên ta sẽ đánh dấu vạch 1 ở ốngtruyềndịch.

- Quấnvảiquanh1bầu vàchođầu vảivàocốcnướctasẽthu đượcnhiệtkếướt. e Sảnphẩmminhhọa

Hình2.2.Sản phẩm minhhọamôhìnhẩmkếkhô–ướt 2.2.4.1.2 Vũlượngkế(Máyđolượngmưa) a Thiếtbị:

Bảng2.9.Thiết bịvà dụngcụchomôhình“Vũlượng kế”

Tênngu yênvật liệu,dụn gcụ Ảnh chụpthậtdụ ngcụ

Hình2.3.Sơđồ thiết kếmôhìnhvũlượngkế b.2 Giảithíchbảnthiếtkế:

Bảng2.10.Giải thích chứcnăngtừngbộphậncủabảnthiết kếmôhìnhvũlượngkế

- Đo được lượng mưa bằng cách đo lượng nước chảy xuống phía dưới chia chodiện tích bề mặt phễu Mô hình dựa trên nguyên tắc moment và đo một cách tựđộng bằng cách sử dụng cảm biến hồng ngoại Khi mỗi một lần gầu đầy nướcthì nó sẽ lật xuống để chắn sáng và nó tạo ra một cái xung để đếm và lượngnước chưa trong mỗi gầu này được tính toán từ trước và lập trình để mỗi lầnđếmthìnónhânlênvàbáoramànhìnhhiểnthị. d Cácbước chếtạo (tùychọn)

Nộidung (làmnhữngviệcgì?) Ảnh thực tế từng bướctươngứng

Hình2.4.Sản phẩmminhhọamôhìnhvũlượngkế https://youtu.be/LHsUVvHWZG8

2.2.4.1.3 Phong tốckế(Máyđotốcđộgió)–Môhình 1(ỐngPito) a Thiếtbị:

Tênnguyênv ật liệu,dụngc ụ Ảnh chụpthậtdụ ngcụ

Hình2.5.Sơđồ thiếtkếmôhìnhphongtốc kế b.2 Giảithíchbảnthiếtkế:

- Ban đầu gắn ống Pitô vào vật (ví dụ như xe máy), khi vật chưa chuyển động thì mựcnướcở2nhánhUlànhư nhau.

- Khivậtchuyểnđộng,luồngkhôngkhívàoống,mựcchấtlỏngở2nhánhchữUcósựchênhlệch:m ựcchấtlỏngởnhánhgắnnốigóc90°bịtụtxuống,mựcchấtlỏngởnhánhcòn lại (có gắn thước dài) bị dâng lên Đo độ chênh lệch mực chất lỏng 2 nhánh làh ,cho phép xác định tốc độ dòng không khí vào ống (cũng là tốc độ của vật chuyển độngtrongđiềukiệnlặnggió).

Trongđó:1làkhốilượngriêngcủachấtlỏng,kklàkhốilượngriêngcủakhôngkhí;glàgiatốc trọngtrường.

Lưuý:Đểkếtquảđochínhxác,cầnđặtốngPitôcânbằng trênphươngnằmngang. d Cácbước chếtạo(tùychọn)

- Các ống nhựa PVC, nối chữ

Tvớinhauthành mộtkhungchữUđể làm giá đỡ Một nhánh chữ Ucó gắn thước dài, độ chia nhỏnhất1mm.

2 - Uốn ống nhựa dẻo hình chữ

Uáp theo khung giá đỡ, dùng dâykẽmđểgiữ cốđịnh.

- Nối một đầu của ống nhựa dẻoở nhánh chữ U còn lại củakhungvớinốigóc90° ểđể địnhhư ớngluồng không khívào

3 Lắp đầu đón gió vào ống lưới,thửnghiệmmôhình

(chú ý: khi mô hình hoạt động,miệngcủa nốigóc

90°phảivuônggócvớivậntốcluồn gkhí,miệngốngnhựadẻoởnhánhcò n lại phải song song với vậntốcluồngkhí) e Sảnphẩmminhhọa

Hình2.6.Sản phẩm minhhọamôhìnhphongtốckế https://youtu.be/UESI0AaEEQI

2.2.4.1.4 Phong tốckế(Máyđotốcđộgió)–Môhình 2 a Thiếtbị

Bảng2.15.Thiếtbịvàdụngcụ chomôhình “Phongtốckế”–Môhình2

Tênng uyênvật liệu,dụ ngcụ Ảnh chụpthậtdụ ngcụ

Hình2.7.Sơđồ thiết kếmôhìnhphongtốckế(Môhình2) b.2 Giảithíchbảnthiếtkế:

Bảng 2 16 Giải thích chức năng từng bộ phận của bản thiết kế mô hình phong tốckế-Môhình2

Thay đổi chiều theo hướng gió để hứngluồngkhôngkhí chuyểnđộng.

Giữchomô hình đứng vữngkhi gặpgió.

3 Bộ mạch cảmbiếnhồngng oại Xửcode và hiển thị tốc độ gió đo đượctrên màn hình mộtcách tựđộng. c Nguyênlýhoạtđộng

- Khicánhquạtquay,đĩaxungquayđiquacảmbiếnsẽchắntiasáng,dựavàođócảmbiếnđếmsố xungtrongmộtgiâyhaysốvòngtrêngiây→tốc ộ gióđể d Cácbước chếtạo

Nội dung (làmnhữngviệc gì?) Ảnhthực tếtừng bướctươngứng

4 Lắp và gắn bộ mạch cảm biến hồng ngoạivào môhình

Hình2.8.Sản phẩmminhhọamôhìnhmáyđotốcđộgió https://youtu.be/wn9w-Za2NIw

Bảng2.18.Thiếtbịvà dụngcụ chomôhình “Thiếtbịcảnhbáolũ”

Tên nguyênvậtliệ u,dụngcụ Ảnh chụpthậtdụ ngcụ

2 Dâydẫnđiện(lõi 1 dây, lõi 4dây)

Hình2.9.Sơđồ thiếtkếthiếtbị cảnhbáolũ b.2 Giảithíchbảnthiếtkế:

Bảng2.19.Giảithích chứcnăngtừngbộphậncủabảnthiết kếthiếtbịcảnh báolũ

1 Điệntrở220V Kiểmsoátsựổnđịnhcủa nguồn điện,giúpgiữcườngđộdòngđiệnđểcáclinhkiệncó thểhoạtđộngbìnhthường

+Khi khoá K đóng, trong nguồn điện sẽ có dòng điện chạy nhưng transistor sẽ đốngvaitrònhưu mộtcông tắccủamỗi mứccảnhbáokhikhôngcódòngđiệnchạyquađầuhởcủanó(đầuABCD).

+Khi mức lũ dâng lên, dòng điện sẽ thông qua dòng nước để nối cực dương củanguồn điện với các đầu hở từ đó transistor sẽ dẫn điện làm cho đèn sáng (ở mức

+ Đảm bảo mạch điện được lắpchínhxác(khôngbịchậpmạch) +Cố địnhcáclinhkiện,dâynối

3 Điều chỉnh chiều dài của dây dẫn(ABCD)saochophùhợpvớitừng mứccảnhbáo

+ Đảm bảo khoảng cách giữa cácdây dẫn là hợp lý để dòng điện cóthểtruyềnquanước tớicácdây

4 Thử nghiệm mô hình với nước,kiểmtrasựổn địnhcủathiếtbị

+ Đảm bảo đèn sáng theo từng mứccảnhbáo

+Ởmứcbáođộng,chuôngkêuto,rõ,đề uđặn

Hình2.10.Sảnphẩmminhhọathiết bịcảnhbáolũ https://youtu.be/jsGIQKtKedQ

- HSchuẩnbịcác dụng cụ: dâyđiện,ốcvít.

Hoạtđộng1:Xácđịnh yêu cầu thiết kếvà chuyển giao nhiệmvụ

Hoạtđộng2.1:Nghiên cứu kiến thứcvề độ ẩm không khí.Đồng thời ôn lại kiếnthức về thang đo nhiệtđộCelius.Đonhiệt độ.

Hoạt động 2.2: Ôn lạikiến thức về momentlực.

Tìm hiểu thêm vềcôngdụngcủatiahồng ngoại và tia tửngoại - Làmviệc nhóm

2.3:Tìmhiểuthêmkiếnt hứcvềSựchảythànhdòn gcủa chất lỏng và chấtkhí.ĐịnhluậtBern oulli

2.4 :Tìmhiểuthêmkiếnt hứcvềdòngđiệntrongcác môitrường,Sơđồmạchđ iện

3.1:Trìnhbày kiến thức nền vàđềxuấtphươngánthiết kế

Báocáo,thảoluận 45phúttại lớp chọn giảipháp

3.2:Trìnhbày và bảo vệ phươngánthiếtkế

4 Chế tạomẫu,th ửnghiệm vàđánhgiá

Hoạt động 4:Chế tạosản phẩm, thử nghiệmvàđánhgiá Hoạtđộngnhóm 45phúttại lớp

Hoạtđộng5:Trìnhbày sảnphẩm,thảoluậnvàđ ánhgiá

- Xácđịnh đượcnhiệmvụlàchếtạochủđề “Thờitiết”vớicác môhìnhliênquan:

- Xácđịnhđượckiếnthứctrọng tâmtrong chủđềSTEM làđộ ẩmkhôngkhí, cáchxácđịnhnhiệtđộ,địnhluậtBec-nu-li

- Tạohứngthútìmtòi,đammê,sángtạokhámphátìmhiểucáimới,cáisángtạovềcácmô hình,dụngcụ,đồdùnghàngngày. b Nộidung

- GVđặt vấnđềbằngcáchchoHS xem videovềmột bảntin dựbáothời tiết, từđó đặtracác câu hỏiliên quan

- GVgiới thiệucụthể nhiệmvụdựánlàchếtạomôhình vớichủđề: “Thờitiết”

- Giáoviênthông báochohọcsinhvềtiến trìnhdựánvàyêucầuhọc sinhghinhậnvàonhậtkíhọctập.(Bảngtiếntrìnhdự án–Phụlục) c Dựkiếnsảnphẩmhoạtđộng

- Bảngghi nhậnnhiệmvụ,kếhoạchdự ánvàphâncôngcôngviệc d Cáchthứctổchức hoạtđộng

- Giáo viên chialớp thànhbốn nhóm,mỗi nhómgồm8-10 thành viên Mỗi nhómđóngvaitròlàcácnhàthiếtkếthựchiệnnhiệmvụchủđề.

2 Thưký Ghichép,lưutrữhồsơ họctậpcủa nhóm

- Cho HS xem bản tin về dự báo thời tiết để khơi gợi ý tưởng của HS và yêu cầu HStrảlờicáccâuhỏisau:https://youtu.be/4vcoG5rsqGc

Câu 1:Video nói về vấn đề gì? Chương trình dự báo thời tiết cho ta biết những nộidungnào?Vậyemhiểuthếnàolàthờitiết?

Câu 2:Dự báo thời tiết là dự báo điều gì? Tại sao khả năng dự đoán thời tiết trước lạirấtquantrọngđốivớiconngười?

Câu 3:Những người nghiên cứu thời tiết cho công việc của họ là ai? Làm thế nào đểhọnghiêncứuthờitiếtvàlàmthếnàođểhọđưaradựđoán?

- GVdẫndắt:Dựbáothờitiếtlàứngdụngcủakhoahọcvàcôngnghệđểdựđoántrạngthái của khí quyển trong một thời gian trong tương lai và một địa điểm nhất định Conngười dùng dự báo thời tiết để có thể lên kế hoạch cho các hoạt động, hay tránh cácthiên tai do thời tiết gây ra Vậy thì những nhà khí tượng học đã dùng các thiết bị nàođểcóthểđođượclượngmưa,nhiệtđộ,độẩmkhôngkhívàdựbáochínhxáctrướccácdữliệuđó ởtrongtươnglai.(HStrảlời)

- GV dẫn dắt: Hầu hết mọi người đều biết đến nhiệt kế - dụng cụ dùng để đo nhiệt độ,với độ ẩm không khí thì sẽ dùng ẩm kế để đo, đo lượng mưa thì con người sẽ dùng vũlượng kế, còn muốn đo tốc độ gió thì sẽ dùng phong tốc kế Hôm nay, cả lớp chúng tacùngđóngvaitròlàmộtnhàkhítượnghọcđểchếtạorađượccácmôhìnhmàtađãnóiởtrên.Vậyvớ icácmôhìnhđóthì tacầntìmhiểunhữngvấnđềsauđây:

Môhình Vấnđềcầntìmhiểu Ẩmkếkhô–ướt - Ẩmkếkhô–ướthoạt độngdưatrênnguyênlýnào?

- Giáo viên đặt vấn đề: Để hoàn thành hiệu quả nhiệm vụ dự án học tập này cần thựchiệntheotiếntrìnhnhưthếnào?Giáoviênthốngnhấtcùnghọcsinh kếhoạchdự án.

- Với học sinh chưa quen làm dự án, GV thông báo tiến trình và hướng dẫn học sinh.Đốivớihọcsinh cókinhnghiệmthựchiệndự án,GVyêucầuhọc sinhtựđềxuấtcáccôngviệcvàphân phốithời gian trong dự án.

1 Giaonhiệmvụ 10phút Kếhoạchdựán,tiêuchí,phân chiacôngviệc

45phút Họcsinhbáocáotạilớpbằngposter hoặc trên máy tínhbằngpowerpoint

4 Chếtạosảnphẩm 45phúttại lớp Làmviệctheonhómở nhà

5 Báo cáo, triển lãm, đánhgiásảnphẩm

Hoạtđộng2.1.Nghiêncứukiếnthứcvềđộẩmkhôngkhí.Đồngthờiônlạikiếnthứcvềthang đonhiệtđộCelius.Đonhiệtđộ. a Mụctiêu

K ĩ thuật…;pháttriển kĩnăngtự học,tự sángtạovàlàmviệcnhóm b Nộidung

-GVchoHSquansátsảnphẩmmẫuvàyêucầuHStìmhiểukiếnthứcởSGK,cáctrangweb internet về học tập để tìm hiểu kiến thức rồi điền những kiến thức tìm hiểu đượcvàophiếuhọc tập số1.1vàphiếuhọc tậpsố2.1

- GV có thể tổng hợp chỉnh sửa bổ sung cho các nhóm để các em hoàn thiện kiến thứchơn… c Dựkiến sảnphẩmhoạtđộngcủa HS

- Giáo viên nêu câu hỏi đặt vấn đề: “Để tạo ra được ẩm kế khô – ướt thì cần phải dựatrênkiếnthứcvậtlý,nguyênlýnào?

- YêucầuHSđiền kiến thứcvàophiếu họctập/vàovở

Hoạt động 2.2 Ôn lại kiến thức về moment lực Tìm hiểu thêm về công dụng của tiahồngngoạivàtiatử ngoại a Mụctiêu

- Học sinh trình bày được các khái niệm liên quan đến moment lực, nêu được bản chấtcủatia hồngngoạivàtiatử ngoại

K ĩ thuật…;pháttriển kĩnăngtự học,tự sángtạovàlàmviệcnhóm b Nộidung

-GVchoHSquansátsảnphẩmmẫuvàyêucầuHStìmhiểukiếnthứcởSGK,cáctrangweb internet về học tập để tìm hiểu kiến thức rồi điền những kiến thức tìm hiểu đượcvàophiếuhọc tậpsố1.2vàphiếuhọc tậpsố2.2

- GV có thể tổng hợp chỉnh sửa bổ sung cho các nhóm để các em hoàn thiện kiến thứchơn… c Dựkiến sảnphẩmhoạtđộngcủa HS

- Giáo viên nêu câu hỏi đặt vấn đề: “Để tạo ra được vũ lượng kế thì cần phải dựa trênkiến thức vật lý, nguyên lý nào? Và để tìm hiểu sâu hơn thì nhóm cần tìm hiểu chủ yếukiếnthứcmàcảlớpchúngtađãhọc rồi

- YêucầuHSđiền kiến thứcvàophiếu họctập/vàovở

Hoạt động 2.3.Tìm hiểu thêm kiến thức về Sự chảy thành dòng của chất lỏng và chấtkhí.ĐịnhluậtBernoulli a Mụctiêu

- Học sinh trình bày được nguyên tắc bình thông nhau, chứng tỏ được sự tồn tại của ápsuấttronglòngchấtlỏng

- HSviếtđượccôngthứcliênhệgiữavậntốcvàtiếtdiệntrongmộtốngdòng,côngthứcđịnh luật Bernoulli, ý nghĩa các đại lượng trong công thức như áp suất tĩnh, áp suấtđộng.

- HS biết cách suy luận dẫn đến công thức liên hệ giữa vận tốc và tiết diện trong ốngdòng

K ĩ thuật…;pháttriển kĩnăngtự học,tự sángtạovàlàmviệcnhóm b Nộidung

-GVchoHSquansátsảnphẩmmẫuvàyêucầuHStìmhiểukiếnthứcởSGK,cáctrangweb internet về học tập để tìm hiểu kiến thức rồi điền những kiến thức tìm hiểu đượcvàophiếuhọc tậpsố1.3vàphiếuhọc tậpsố2.3

- GV có thể tổng hợp chỉnh sửa bổ sung cho các nhóm để các em hoàn thiện kiến thứchơn… c Dựkiến sảnphẩmhoạtđộngcủa HS

- Giáo viên nêu câu hỏi đặt vấn đề: “Để tạo ra được mô hình phong tốc kế thì cần phảidựatrênkiếnthức vậtlý,nguyênlýnào?

- YêucầuHSđiền kiến thứcvàophiếu họctập/vàovở

Hoạtđộng2.4.Tìmhiểuthêmkiếnthứcvềdòngđiệntrongcácmôitrường.S ơ đồm ạchđiện a Mụctiêu

Rènch oH S chủ đ ộ n g tìmhiểuk iế nt h ứ c V ậ t lý, S in hh ọc, T o á n, Côngnghệ, K ĩ thuật…;pháttriển kĩnăngtự học,tự sángtạovàlàmviệcnhóm b Nộidung

-GVchoHSquansátsảnphẩmmẫuvàyêucầuHStìmhiểukiếnthứcởSGK,cáctrangweb internet về học tập để tìm hiểu kiến thức rồi điền những kiến thức tìm hiểu đượcvàophiếuhọc tậpsố1.4vàphiếuhọc tậpsố2.4

- GV có thể tổng hợp chỉnh sửa bổ sung cho các nhóm để các em hoàn thiện kiến thứchơn… c Dựkiến sảnphẩmhoạtđộngcủa HS

- Giáoviênnêucâuhỏiđặtvấnđề:“Đểtạorađượcmôhìnhthiếtbịcảnhbáolũthìcầnphải dựa trên kiến thức vật , nguyên lý nào? Và để tìm hiểu sâu hơn thì nhóm cần tìmhiểuvàtrảlờichocôcáccâuhỏitrongphiếuhọc tập

- YêucầuHSđiền kiến thứcvàophiếu họctập/vàovở

Hoạtđộng3.ĐỀXUẤTGIẢI PHÁP VÀ LỰACHỌNGIẢIPHÁP(45phút)

Hoạtđộng3.1.Trìnhbàykiếnthứcnềnvàđềxuấtphươngánthiết kế(25phút) a Mụctiêu

- HS sẽ trình bày những kiến thức mình học được thông qua việc trình bày báo cáo vềbản thiết kế sản phẩm và mô tả nguyên lý hoạt động của sản phẩm đáp ứng các tiêu chítrongphiếuđánhgiá

+ Tiếp theo, cả nhóm cùng thảo luận dựa trên ý kiến cá nhân, suy nghĩ và thống nhất ýkiếnchungchocả nhóm.

- HS vẽ bản phác thảo và thiết kế sản phẩm GV đôn đốc, hỗ trợ tài liệu, giải pháp thắcmắcchocácnhómkhicầnthiết. c Dựkiến sảnphẩmhoạtđộngHS

- Bản vẽ phác thảo sản phẩm, mô tả nguyên lý hoạt động của bình giữ nhiệt, Danh mụccácvậtliệuđikèm.

- Chuẩnbịthuyếttrình trêngiấyA0hoặctrênPowerpoint d Cáchthức tổchứchoạtđộng

- Giáoviênđặtvấnđề:Saukhicácnhómđãtìmhiểuvềnguyênh o ạ t độngcủamôhìnhnhóm mình qua quan sát mô hình thật và tìm hiểu trên mạng xã hội Bây giờ các nhómhãythảoluậnvàtrảlờicáccâuhỏi:

Sau đó, GV đặt câu hỏi “Làm thế nào để đánh giá sản phẩm của các nhóm?” Giáo viênnhấn mạnh cần phải có bảng tiêu chí đánh giá để định hướng cũng như đánh giá côngbằng.

- Giáoviên vàhọcsinh thốngnhất cáctiêuchí đánhgiávàtỉlệđiểmgồmcócácphiếu

- GV hỗ trợ, gợi ý học sinh những ý tưởng về mặt nguyên lý và ý tưởng thiết kế sảnphẩm Khuyến khích học sinh nêu thắc mắc và hỗ trợ học sinh tìm hiểu, giải đáp thắcmắc.

Lưu ý: Giáo viên cần nhấn mạnh: Khi báo cáo phương án thiết kế sản phẩm học sinhphải vận dụng kiến thức nền để giải thích, trình bày nguyênhoạt động của sản phẩm.Vìvậytiêuchínàycótrọngsốđiểmrấtlớn

Hoạtđộng3.2.Trìnhbàyvàbảovệphươngán thiếtkế(20phút) a Mụctiêu

- Yêu cầu nhóm học sinh tìm các phương án có thể để thiết kế mô hình phù hợp với lýthuyếtnhómvừatìmhiểu.

+ Xây dựng bản vẽ, sơ đồ mạch, cách lắp đặt và vị trí lắp đặt các chi tiết mô hình,chỉnhsửahòa thiện trong nhóm b Nộidung

- GV tổ chức hoạt động thảo luận cho từng thiết kế: Các nhóm khác và GV nêu rõ câuhỏilàmrõ,phảnbiệnvàgópýchobảnthiếtkếhệthống.Nhómtrìnhbàytrảlờicâuhỏi,lập luận, bảo vệ quan điểm hoặc ghi nhận ý kiến góp ý phù hợp để hoàn thiện bản thiếtkế.

-GV chuẩn bị kiến thức liên quan cho HS: Yêu cầu HS ghi lại các kiến thức vào vở vàchỉnhsửaphương án thiết kế (nếu có) c Dựkiến sảnphẩmhoạtđộngcủaHS

- Bảnthiết kếhoànchỉnh củacác môhình tươngứng d Cáchthứctổchức hoạtđộng

+ trong khi nhóm bạn báo cáo, GV yêu cầu mỗi HS chú ý và đóng góp ý kiến nhận xétvàđặtcâuhỏituơng ứng đốivớibàicủamỗibạn

- GV nhắc lại môt lần về các tiêu chí đánh giá bảng thiết kế và tiêu chí đánh giá bàithuyếttrình

- GV có thể hướng dẫn HS của các nhóm khác sử dụng bảng tiêu chí này để đánh giávàđặtcâuhỏichonhómkhác

- GV tổ chức cho các nhóm còn lại nêu câu hỏi, nhận xét phương án thiết kế của nhómbạn,nhómtrìnhbàytrảlời,bảovệthunhậngópý,đưarasửachữaphùhợp.

- GV đánh giá về phần báo cáo của các nhóm HS dự trên các tiêu chí ghi trong bảngđánhgiá

- GV yêu cầu HS tổng hợp lại các ý kiến đóng góp của GV và của các nhóm, chuẩnhóacáckiếnthứcliênquan,chốtlạicácvấnđềcầnchúý,chỉnhsửacủacácnhóm

- GV thông báo nhiệm vụ hoạt động học tập kế tiếp: Chế tạo sản phẩm theo bản thiếtkếvàchuẩnbịbàigiớithiệusảnphẩm

- GV phát vật liệu chế tạo cho HS về nhà chế tạo và dặn dò các nhóm về nhà triển khaichếtạo sảnphẩmtheobản thiết kế

- HS tiến hành chế tạo các mô hình: ẩm kế khô – ướt, vũ lượng kế, phong tốc kế, thiếtbịcảnhbáolũcăncứtrênbảnthiếtkếđãthôngqua

- Học được quy trình, phương pháp nghiên cứu thực nghiệm thông qua việc xác địnhcácvật liệuphùhợp, đảmbảođúng bản thiết kế và giácảhợplý

- Hoc sinh làm việc nhóm ở nhà để cùng chế tạo sản phẩm, ghi chép lại công việc củatừngthànhviên,cácđiềuchỉnhcủabảnthiếtkế(nếucóvàgiảithíchd o điềuchỉnh)

- Học sinh chụp hình và quay phim minh chứng từng giai đoạn của tiến trình chế tạosảnphẩm

- Học sinh lập một nhóm Messenger thêm GV vào để cập nhật quá trình thi công sảnphẩm Từ đó GV có thể đôn đốc,hỗ trợ HS (nếu cần) trong quá trình các nhóm chếtạosảnphẩm.

- HS thử nghiệm sản phẩm đã chế tạo và ghi lại kết quả cụ thể trong hướng dẫn báocáo c Dựkiến sảnphẩmhoạtđộngcủaHS

- HS cần đạt được sản phẩm là các mô hình: ẩm kế khô – ướt, vũ lượng kế, phong tốckế,thiếtbị cảnhbáolũđápứngcáctiêuchítrongphiếuđánhgiá sảnphẩm

- Slide báo cáo các mô hình: ẩm kế khô – ướt, vũ lượng kế, phong tốc kế, thiết bị cảnhbáolũ d Cáchthứctổchức hoạtđộng

-Bước 1: HS tìm kiếm chuẩn bị các vật liệu dự kiến (hoặc GV có thể cung cấp nếu vậtliệuđókhótìm)

-Bước3:HS thửnghiệmhoạtđộngcủamôhình,sosánhvớitiêuchíđánhgiásảnphẩmHSđiềuchỉnhlạithi ếtkế,ghilạinộidungđiềuchỉnhvàgiảithíchd o

-Bước 4: HS hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu và tính giá thành chế tạo sảnphẩm

Hoạtđộng5.TRÌNHBÀYSẢNPHẨMVÀ THẢOLUẬN(45phút) a Mụctiêu

- HSthuyếttrìnhgiớithiệusảnphẩmđưaraýkiếnnhậnxét,phảnbiện,giảithíchdượccáckiến thức liên quan

- HSthựchànhđượckĩnăngthuyếttrìnhvàphảnbiệnkiếnthứcliênquan,rènluyệnđược thóiquengiữ gìnvệsinh,antoàntronglắpđặt

- Đánhgiásảnphẩmcủanhómkhác,tựđánhgiánhómmìnhvềquátrìnhlàmviệc,thiếtkếsảnphẩmvà thử nghiệmđạtkếtquả.

- HScầnđạtđượcsảnphẩmlàcácmôhình:ẩmkếkhô– ướt,vũlượngkế,phongtốckế,thiếtbịcảnhbáolũ tốiưunhấtđạthiệuquảcao

- Buổibáocáohấp dẫn,họcsinh sôinổi,chia sẻrộngrãi d Cáchthứctổchức hoạtđộng

- GVsẽbìnhchọn mô hìnhtốtnhấtthỏa mãn cáctiêuchí đãđưara

GVnhậnxétvềtoànbộdựánmàHSđãtrảiquavàcôngbốđiểmtrêntoànbộquátrìnhtrênc ácphiếuđánhgiádự ántrongphiếu học tậpsố6

Bảng2.24.Tiêu chíđánhgiánănglựcVLmôhình“Ẩmkếkhô–ướt”

[VL1.1]Trìnhbàyđượ Tựtrìnhbàyđư Trìnhbày Trìnhb à y Chưa

Mụcđíchthựcnghiệmsư phạm

ThựcnghiệmsưphạmchủđềSTEM“Thờitiết"-trong dạyhọcmônVậtlý10nhằm:

- Kiểm chứng tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã đề ra, đồng thời đánh giá tínhkhảthicủachủđềđãxâydựngvềthờigian,nhiệmvụ,hứng thúcủahọc sinh.

Đốitượngthựcnghiệmsư phạm

- Đặc điểm HS: Về tinh thần học tập, đa số HS năng động, tích cực tham gia các hoạtđộng của GV Về kết quả học tập, dựa trên kết quả học tập ở học kì 1, phần lớn

HS cóhọclựctrungbình-khá.Tuynhiên,một sốHSchưangoanvàhọclựctươngđốiyếu.

- Đặc điểm trường: Môi trường học tập ở Hòa Vang rất năng động, chú trọng đào tạopháttriểnNL.

Phương phápthựcnghiệmsư phạm

Chúng tôi tiến hành quan sát trực tiếp HS làm việc, vấn đáp HS (trong giờ học)kết hợp với việc phân tích video, phân tích các câu trả lời trong phiếu học tập cá nhân,bản vẽ thiết kế, sản phẩm vật chất của HS (sau giờ học) để thu thập số liệu về các biểuhiệnhànhvicủaNLVLcủaHStrongquátrìnhTNSP.

Dựavàocácsốliệuthuthậpđược,chúngtôisửdụngphươngphápthốngkêtoánhọc để xử lý, so sánh và đánh giá sự phát triển NLVL của HS qua các chủ đề STEM đãthiếtkế,từđórútrakết luậnvềtínhđúng đắn củagiảthuyếtkhoa họccủađềtài.

Quytrìnhthựcnghiệm

- Chúng tôi mượn giờ Vật lý của lớp để thực hiện kế hoach tổ chức 1 chủ đề hoạt độngtrảinghiệmtheođịnhhướnggiáodụcSTEMdướisựhướngdẫncủaGVđangđứnglớpđó.Thời gianthựchiệnchủđềtrong 4tiết họcchínhkhóacủa trường.

- Từ kết quả thực nghiệm, chúng tôi đánh giá những gì đã đạt được và những mặt cònhạnchếcầnphảichỉnhsửa.

Nhữngthuậnlợivàkhókhăngặpphảikhitiếnhànhthựcnghiệmsưphạm

- Ban giám hiệu trường THPT Hòa Vang và tổ Vật lý rất ủng hộ, khuyến khích GV đổimới phương pháp dạy học, tạo điều kiện cho các tiết học, hoạt động trải nghiệm, ngoạikhóatheođịnhhướnggiáodụcSTEM.

- HSlớp thựcnghiệm năngđộng, đoànkết,tíchcực,cónăng khiếuthựchành.

- ViệchọcsinhtiếpcậnphươngphápdạyhọcSTEMcũngđòihỏirấtnhiềuvềmặtnănglực khoa học tự nhiên, các em phải có niềm đam mê và chịu khó làm việc với chươngtrình hiện tại thì chỉ nên áp dụng các chủ đề này đối với các lớp theo khối khoa học tựnhiên.

- Học sinh hiện tại yếu tố đam mê nghiên cứu chưa được nhiều vì các em ngại làm việcdolốigiáodụcchỉtiếpcậnkiếnthứcđãquenthuộcnêncácemtươngđốibịđộngtrongcôngviệc.

- Việcchuẩnbịthiết bị củaGV mất thờigianvàcầnsựhỗtrợ củanhiềungười.

- Do thời lượng TNSP chỉ giới hạn nên chúng tôi chưa thể khai thác đầy đủ các biểuhiệnNLVLcủaHS.

Kếhoạch thựcnghiệmsư phạm

- Từ 18/04/2021 đến 30/04/2021: Chuẩn bị giáo án, tài liệu học tập và các dụng cụ cầnthiết hỗ trợ cho dự án Kiểm tra các dụng cụ, thiết kế xây dựng thí nghiệm Chuẩn bịdụngcụthiếtbịlàmdựán.

-Ngày 21/05/2022: Thực nghiệm sư phạm trong 4 tiết tại trường THPT Hòa Vang - ĐàNẵng

-Ngày21/05/2022:Cuốibuổihọcgiáoviêntổchức cho họcsinhlấyý kiếnđánhgiá

Phântíchdiễnbiếnthực nghiệmsư phạm

- GVchuẩnbịhồsơhọctậpchủđềchocácnhóm(phụlục1,2)vàthiếtkếphiếuhọctậpcánh ânđểghinhậnbiểuhiệnNLVLcủaHS. b Dụngcụ,vậtliệu

- Ngoàira,đểthựchiệnviệcthiếtkếbảnvẽvàbáocáothuyếttrình,GVcòncungcấpchomỗinh óm:Bútmàu,GiấytrắngA0,…đểthiếtkếbảnvẽ. c Thiếtbịdạyhọcvàghinhậntiếntrìnhdạyhọc

- Trướckhilênlớp,GVliênhệđểmượnphòng,chuẩnbịbànghế,máychiếu, đểdạyhọcvàbốtr ímáyquayđểghinhậntiếntrìnhdạyhọc.

- Ổn định lớp, GV chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm 8-10 học sinh, yêu cầu mỗi nhómbầuranhóm trưởng,thư kí.Cáchọcsinhnhanhchóngthựchiệnyêucầu.

GV đặt câu hỏi và đưa ra vấn đề: “Dự báo thời tiết là ứng dụng của khoa học và côngnghệđểdựđoántrạngtháicủakhíquyểntrongmộtthờigiantrongtươnglaivàmộtđịađiểm nhất định Con người dùng dự báo thời tiết để có thể lên kế hoạch cho các hoạtđộng, hay tránh các thiên tai do thời tiết gây ra Vậy thì những nhà khí tượng học đãdùng các thiết bị nào để có thể đo được lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm không khí và dựbáochínhxáctrướccácdữ liệuđóởtrongtươnglai’’.

Hình3.1.HọcsinhđangtrảlờicâuhỏiđặtvấnđềdogiáoviênđưaraBước 3 Giáo viên đặt vấn đề: Để hoàn thành hiệu quả nhiệm vụ dự án học tập này cầnthựchiệntheotiếntrìnhnhưthếnào?Giáoviênthốngnhấtcùnghọcsinhkếhoạchdự án

- Địađiểm:phònglớp 10/8trườngTHPTHòa Vang Ởhoạtđộngnày,doviệctiếnhànhTNSPkhátrễcũngnhưđâylàbàihọcSTEMliênquanđễnc huỗichủđềdẫnđếnviệcsẽcónhiềukiếnthứccaohơnkhảnăngcủahọcsinh ở khối lớp này Nên ở đây học sinh vừa tìm hiểu kiến thức chủ yếu chính ở bài 39:“Độ ẩm của không khí” vừa tự tìm hiểu thêm các kiến thức liên quan thông qua phiếuhọctậpdoGVchuẩnbịsẵn.

GV giảng dạy bài “Độ ẩm không khí” Và thông qua đó đặt các câu hỏi cho HS.Sau đó tiến hành phát phiếu học tập cho HS để HS có thể tìm hiểu thêm các kiến thứcliên quan Trong hoạt động này, chúng tôi theo dõi quá trình làm việc của các nhóm từlúc bắt đầu nghiên cứu tài liệu SGK để hoàn thành phiếu học tập Ban đầu các em HSchưa thật sự chú tâm vào công việc, GV phải nhắc nhở thì sau đó các em mới tập trunglàm việc Các em phối hợp với nhau hoàn thành phiếu học tập, điền đầy đủ nội dungkiếnthứctrongphiếuhọctập.

Sau quá trình tìm hiểu kiến thức, từ nhiệm vụ đã được giao, HS tiến hành thảoluận theo nhóm thực hiện lên ý tưởng cho bản thiết kế, đồng thời lựa chọn các vật liệucho phù hợp Đa số các nhóm đều nhanh chóng thực hiện, dành thời gian đầu để tự vẽra bản thiết kế theo ý tưởng riêng của mình Tuy nhiên, vẫn có nhóm chưa chú tâm đếnviệc này, nói chuyện riêng, đi lung tung trong giờ học Sau khi được GV nhắc nhở, cácemđãbắtđầuthựchiệnnghiêmtúc

Bước 1.GV cho HS lên bốc thăm, định hướng cho mỗi nhóm HS làm một mô hình.GV đặt các câu hỏi định hướng, phát vật liệu cho HS để HS định hướng lên phương ánthiếtkế

Bước 2.GV cùng HS thảo luận đưa ra các tiêu chí đánh giá sản phẩm, và các tiêu chíđánhgiáthiếtkếsảnphẩm

Bước 3:HS thảo luận nhóm tự hoàn thiện bản báo cáo về thiết kế về các mô hình“Thời tiết” liên quan đến mỗi nhóm trên giấy A0 hoặc bằng bài trình bày trênpowerpointvà tậpluyệncáchthứctrìnhbày.

Hình 3 3 Các nhóm thiết kế bản vẽ các mô hìnhHoạtđộng3.2.Trìnhbàyvàbảovệphươngán thiếtkế

Bước 3.GV nhận xét, đánh giá các bài báo cáo dựa trên tiêu chí đánh giá thiết kế sảnphẩm Tổng kết chuẩn hóa các kiến thức liên quan Các nhóm rất sôi nỗi bàn luận thiếtkế, mộtsốbạnđặtbiệthăngsaytraođổithiếtkếcácmôhình

Bước 4 GV giao nhiệm vụ cho các nhóm triển khai thiết kế sản phẩm theo bản thiếtkế; ghi lại các điều chỉnh (nếu có) của bản thiết kế sau khi đã hoàn thành sản phẩm vàghi giải thích gợi ý các nhóm tham khảo thêm các tài liệu phục vụ cho việc chế tạo thửnghiệm sản phẩm (SGK, internet…) và tham khảo thêm ý kiến tư vấn của GV bộ môn(nếuthấycầnthiết)

- Thờiđiểm:Tiết số 3(tiết3ngày21/05/2022)

Bước 3.HS hoàn thành lắp ráp và thử nghiệm mô hình, so sánh với các tiêu chí đánhgiásảnphẩm

Bước 4.HS điều chỉnh lại vật liệu và thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh và giải thíchlýdo(nếucầnphảiđiềuchỉnh)

Bước 5.HS hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu và tính giá thành chế tạo sảnphẩm.

Bước 6.HS đóng gói và sắp xếp sản phẩm, sẵn sàng cho phần triển lãm sản phẩm;Xâydựngbảnbáocáovàtậptrìnhbày,giớithiệusảnphẩm.

Trảiquaquátrìnhchếtạosảnphẩm,GVtổchứcchohọcsinhbáocáogiớithiệusảnphẩm.Cácnhó mtrìnhbàykếhoạchphâncôngthựchiện,báocáo.Trongkhimộtnhómbáo cáo, các nhóm còn lại chú ý lắng nghe, đặt câu hỏi Đa số các nhóm đều thực hiệnđầy đủ Tuy nhiên, trong quá trình báo cáo vẫn còn có nhóm nói chuyện riêng khôngchú tâm đến việc thuyết trình của nhóm bạn Qua quá trình báo cáo, vận hành thì hầuhếtcácsảnphẩmđềuchạyđược.

Sau hoạt động thực hiện tổ chức báo cáo và vận hành sản phẩm của các nhóm,

GVtổngkếtlại quátrình thựchiệnchủđề,vềkiến thứcchủđềhướngđến.ChoHSnêulênưuvànhượcđiểmcủamôhìnhvàđềxuấtphươngáncảitiến.Đa sốHSđềuđưarađượcưu và nhược điểm của mô hình Tuy nhiên, việc đề xuất phương án cải tiến, chưa cónhómnàođưarađược GVđịnh hướngcho cácemvềviệccảitiếnphươngán mới.

Đánhgiákếtquảthực nghiệmsư phạm

Theo dõi diễn biến thực nghiệm sư phạm, tôi nhận thấy các biểu hiện ở học sinh phùhợp với tiêu chí đánh giá NLVL đã đề xuất Tôi đã liệt kê các biểu hiện và ghi nhận ởbảngsau

Bảng3.1.Biểu hiệncủaHSứngvớitiêu chíđánhgiá NLVL

Hầu hết, 4/4 nhóm trình bày đượccác kiến thức về mô hình của mình.Cụ thể nhóm 3 trình bày được kiếnthức về nhiệt độ, độ ẩm của khôngkhí.N h ó m 1 t r ì n h b à y đ ư ợ c k i ế n thứcv ề s ự d â n g c ủ a c h ấ t l ỏ n g thứcvậtl ý

Nhóm4trìnhbàyđượckiếnthứcvềtốcđộ dòngkhítrongốngpito,địnhluật Becnoulli.

Nhóm 2 trình bàyđược kiến thức về dòng điện, sơ đồmạch.Tuynhiênnhóm4vànhóm2trìn hbàykiếnthứccònthiếusót,trảlời đượcmộtsốítnhững câuhỏido giáoviênđặtra

Giải thích được Hầuhết,4/4nhómnhậnnguyênlý nguyên hoạtđộngcủamôhìnhnhómmình. lý hoạt Tuynhiênchỉcó2/4nhómgiảithích động đượcr õ r à n g v à đ ầ y đủh o ạ t đ ộ n g củam ô vậnh à n h c ủ a m ô h ì n h C ụ t h ể ở

Vậndụ ngcácki ếnthức, kĩnăngđ ãhọc hìnhẩm kế khô – ướt,v ũ lư ợngkế,p hongtốc kế, thiết bị nhóm1,3trìnhbàytươngđốirõràng nguyên tắc vận hành mô hìnhẩm kế khô – ướt, mô hình vũ lượngkế; còn nhóm 2,4 trình bày đượcnguyêntắcvậnhànhmôhìnhphongt ốc kế, thiết bị cảnh báo lũ nhưngchưagiảithíchđầyđủ. cảnh báolũ

[VL3.3] Đánh Hầu hết4/4nhóm đềuđềxuấtđược giá tác động cácý t ư ở n g c h o b ả n t h i ế t k ế M ỗ i nhómcónhữngýtưởngvềdụngcụ Nhóm1trìnhbày; củav ấ n vàvậtliệuriêng. đềt hự c tiễn vàđềxuấ tđượcbản thiếtkế

Cácnhómthiếtkếbảnvẽđúngthờigianqu yđịnh,bảnvẽthểhiệnđầy đủthôngsốkĩthuật,nguyênvậtliệu nthựchiện bảnvẽthiếtkế:Bảnthiếtkếcủanhóm1: tạocácm ôhình,th iếtbịđáp ứngmộty êucụ thểcủath ựctiễn và nguyên lý hoạt động của bản vẽ.Hầuhết4/4nhómcóbảnvẽthiếtkếchỉn h chu và đẹp mắt Tuy nhiên,nhóm vẫn thể hiện đầy đủ được cáctiêuchícầnthiếtchobảnthiếtkếvàrất sáng tạo trong ý tưởng thiết kếcủanhóm.

- Tất cả các nhóm đều tham gia lắpráp sản phẩm theo phương án thiếtkế đã thống nhất, các nhóm HS vậnhànhkhôngthànhcông,cốgắngtìmcác h khắc phục Đa số HS tham giahoạt động nhóm, thực hiện nhiệm vụnhóm Một số nhóm gặp khó khăntrong quá trình thực hiện giải pháp,nhưngcácbạnđãtìmragiảiphápvà khắcphục.

- Trong hoạt động này, nhóm 2 gặpkhókhăntrongviệclắpmạch.2nhóm còn lại đã thực hiện tốt cácbướcthựchiện.Đốivớinhóm2gặpvấ nđềchỉlàmđược2đènvàchỉcómột đèn sáng được, nhưng sau cốgắngtìmhiểunguyênnhânđãcósựđiề uchỉnhphùhợp.

- Khi thực hiện vận hành mô hình,cả3/4nhómđềuthựchiệnrấttốt,có2 nhóm mô hình hoạt động tốt, có

Bảnthiếtkếcủanhóm4: nhóm2thìchỉcó1đènsáng,còn1đènbị đứtdây.

-Các nhóm thực hiện báo cáo, trìnhbày nghiêm túc mô hình nhóm thựchiện.Nộidungbáocáocủacácnhó m tương đối đầy đủ, trình bàyđượcnhữngkhókhăngặpphải,phâ n tích nguyên nhân thành công,thấtbại.

-Đa số các nhóm đều nhận xét đượcưuvànhượccủamôhình,đồngthờit rìnhbàyrõđượckhókhănkhithực hiệnchếtạosảnphẩm.

Nhóm 2 thực hiện báo cáo vềkết quả chế tạo và ưu và nhượcđiểmcủamôhình.

Bảng3.2.Tiêuchíđánhgiácác mứcđộđạtđượccủaNLVLcủaHS Điềukiện(%trêntổng sốđiểm) Mứcđộđạtđược

Thànhtố1 NLVL1.1 Trảlờiđầyđủ cáccâuhỏicủagiáo viên

NLVL3.3 Đềxuấtđượccácýtưởng,bộphậncủa môhìnhẩmkếkhô– ướtHScũngđạidiệnnhómtrìnhbày:“

Mô hình bao gồm hai bầu nhiệtkế:bầunhiệtkếkhô,bầunhiệtkế ướt,cồn,….”

Cảnhómthảoluận, đưara được bảnt h i ế t k ế m ô h ì n h đ ầ y đủ, c ó tínhthẩmmỹ.

Thực hiện chế tạo mô hình đúngbảnvẽ,chưacótínhthẩmmỹ,vận hànhđ ư ợ c s ả n p h ẩ m n h ư n g k ế t quảkhôngchínhxác NLVL3.4.3 Chưađềxuấtcảitiếnsảnphẩm.

Thànhtố1 NLVL1.1 Trảlờiđầyđủ cáccâuhỏicủagiáo viên

. Nhómt r ì n h b à y : “ M ô h ì n h b a o gồmchainhựa,thước đo,nước.” NLVL3.4.1

Cảnhómthảoluận,đưarađược bảnt h i ế t k ế m ô h ì n h đ ầ y đủ, c ó tínhthẩmmỹ.

Thựchiệnchếtạomôhìnhđúng bảnvẽ,vậnhànhđượcsảnphẩm, mô hìnhchưacótínhthẩmmỹ NLVL3.4.3 Chưađềxuấtcảitiếnsảnphẩm.

Trả lời đầy đủ các câu hỏi trongphiếuhọctậpnhưngvẫncònnh iềuc â u h ỏ i c ủ a g i á o v i ê n v ẫ n chưatrảlờiđược.

NLVL3.3 Đềxuấtđượccácýtưởng,bộphận của mô hình phong tốc kế.HScũngđạidiệnnhómtrìnhbày:“ Môh ì n h b a o g ồ m ố n g n h ự a PVC,ốngnhựadẻo.”

NLVL3.4.2 Thựchiệnchếtạomôhìnhđúng bảnvẽ,vậnhànhđược sảnphẩm. NLVL3.4.3 Chưađềxuấtcảitiếnsảnphẩm.

Thànhtố1 NLVL1.1 Trảlờiđầyđủcáccâu h ỏ i trong phiếuh ọ c t ậ p n h ư n g v ẫ n c ò n nhiề ucâuchưahiểubảnchất

Thànhtố3 NLVL3.1 Giảit h í c h đ ư ợ c n g u y ê n t ắ c v ậ n hànhcủathiếtbịcảnhbáolũtrong bảnbáocáo.

NLVL3.3 Đềxuấtđượccácýtưởng,bộphận của mô hình thiết bị cảnhbáolũ.Nhómtrìnhbàyđược:“M ôhìnhbaogồmđiệntrở,transistor,d âydẫn,đènledvàcòi báođộng.”

NLVL3.4.1 Cảnhómthảoluận,đưarađược bảnt h i ế t k ế m ô h ì n h đ ầ y đủ, c ó tínhthẩmmỹ.

NLVL3.4.2 Thựchiệnchếtạomôhìnhđúng bảnvẽ,sảnphẩmđượcvậnhànhc hưatốt.

Biểu đồ về sự phát triển năng lực Vật lý ở học sinh thông qua hoạt động STEM

Nhóm3(Môhình ẩmkếkhô–ướt) Thànhtố

Biểu đồ 3 1 Biểu đồ về sự phát triển năng lực vật lý ở học sinh thông qua hoạtđộngSTEM

Từ kết quả cho thấy, các bạn học sinh được chọn đánh giá năng lực vật lý phần lớn ởmức độ tốt và khá Qua đó, chứng tỏ tiến trình dạy học đáp ứng được mục tiêu của đềtàilàbồidưỡngđượcnănglựcvậtlýcủahọcsinh.

Tiếnhànhquansátcácbiểuhiện,hànhvicủacácnhómtrongquátrìnhthựchiệndựán,tôithuđượckết quảtổnghợpthểhiệnquabảngnhư sau:

2.Cótính sángtạotrongthiếtkế(thêmlớpdầumỏngđể giảm sựbayhơi),thanhthướccótínhthẩmmỹ

1.Có3mứcđèncảnhbáolũ(đènmàukhácnhau,đảmbảodễ phânbiệtđượcmứccảnhbáo)

3.Mạchđiệnmắcchắc chắn(khôngbịchậpmạch,hở mạch) 5

Kết quả đánh giá sản phẩm của HS

Tiêuchí Nhóm1 Nhóm2 Nhóm3 Nhóm4

Tiêu chí 1:Sơ đồ phác thảo của môhình được vẽ rõ ràng, đúng nguyênlý

Tiêu chí 2:Bản thiết kế sơ đồ khốicủa mô hình rõ ràng đẹp, sáng tạo,khảthi

Tiêuchí3:Giảithíchrõnguyênlýhoạ tđộngcủa hệ thống

Tiêuchí4:Trìnhbàyrõràng,logic,sinhđ ộng

20 20 20 20 Điểmtốiđa 95/100 90/100 95/100 95/100 Đ iể m đạ tđ ư ợc

Kết quả đánh giá bản vẽ thiết kế

Nhận xét:Thông qua kết quả đánh giá, chúng tôi nhận thấy rằng HS nổi trội hơn ởmảngthiếtkếbảnvẽ.

Giảm tải lý thuyết, vận dụng kiếnthức đã học để đưa kiến thức vàothựct i ễ n , t ă n g c ư ờ n g p h ầ n t h ự c hành

Mức độ về sự hứng thú học môn Vật lý ở các em

Rất thíchThíchBình thườngKhông thích Trước thực nghiệmSau thực nghiệm

Lí do học sinh thích môn Vật lý

Môn Vật lí là một trong những môn thi vào trường ĐH, CĐ Bài học sinh động, thầy cô dạy vui vẻ, dễ hiểu Kiến thức dễ nắm bắt Kiến thức gắn thực tế nhiều

Trước thực nghiệmSau thực nghiệm

Qua khảo sát ta thấy số lượng học sinh rất thích môn Vật lý được tăng lên 16,2% ( từ2,7%lên18,9%),cònhọcsinhthấybìnhthườnggiảmđi (59,5%xuống5,9%).

Hình thức học môn Vật lý mà học sinh thích

Tập trung nghe giảng, phát biểu ý kiến, thảo luận làm việc Nghe giảng và ghi chép một cách thụ động Được làm các thựcLàm các bài tập hành dễ hiểu sâu sắcnhiều để ôn thi đại vấn đề sinh họchọc

Trước thực nghiệmSau khi thực nghiệm

Không cần thí nghiệm, thựcTăng cường học lí thuyết vàGiảm tải lí thuyết, vận dụng hành nhiềugiải bài tập tính toán gắn với kiến thức đã học để đưa kiến kì thi đại học cao đẳngthức vào thực tiễn, tăng cường phần thực hành.

Trước thực nghiệmSau thực nghiệm

Từ số liệu thống kê cho thấy nguyện vọng các em mong muốn được học Vật lý theohình thức thí nghiêm và thực hành trải nghiệm nhiều hơn (từ 59.5% lên 73%), và giảmhìnhthứctheocáchhọc nghegiảngthụđộng.

Từ số liệu thống kê ta cũng nhận ra rằng tỉ lệ các em thấy được ý nghĩa của vận dụngkiếnthứcsinhhọcvàothực tiễntănglêntừ 81,1%lên89,2%.

KếtquảnàychothấysựlựachọncácbiệnphápdạyhọcSTEMđãápdụngmanglạikết quảkhảquan.Đasốcácemthấy yêuthíchvậtlýhơn, tiếtvậtlýtrở nênhấp dẫn và bổ ích với các em, kể cả những em học yếu do chán ghét khi phải giải quá nhiều bàitoán Sau giờ học, các em thấy được sự liên quan giữa lý thuyết và thực tiễn kĩ năng thínghiệm thực hành được tăng lên rõ rệt, nên các em rất hứng thú triển khai công việcđượcgiao,nhiềuemcònchiasẻsẽchọnVậtlýlàconđườnglậpnghiệptrongtươnglai.

Sau đợt TNSP, thông qua việc tổ chức, theo dõi, phân tích diễn biến và kết quả thựcnghiệm,chúngtôicónhữngđiểmnhậnxétsau:

- Việctổchứcdạyhọcmộtsốkiếnthứcởphầnchủđề“Thờitiết”theođịnhhướnggiáodụcSTEM đãđạtđược mụctiêuđềra,HSđượcbồidưỡngnănglựcvậtlý.

- Với thời lượng 4 tiết cho một chủ đề trải nghiệm, GV giúp HS khắc sâu được nhữngkiến thức của bài “Độ ẩm của không khí” thông qua việc tổ chức cho HS trải nghiệmvớithínghiệm,sảnphẩm,tàiliệu hướngdẫn.

- Tiến trình tổ chức trải nghiệm kiến thức vật lý theo định hướng giáo dục STEM tạođược hứng thú cho HS vì HS được vận dụng kiến thức vào thực tiễn Với chủ đề

“Thờitiết” HS được đóng vai là một nhà thiết kế thiết kế được các mô hình theo ý thích củamình.Từđó, HSthấyđượcsựgầngũicủamônhọcvàyêuthíchmônhọchơn.

- Các phân tích thực nghiệm trên đã khẳng định tính khả thi của việc tổ chức hoạt độngtrảiSTEMnghiệmchủđề“Thờitiết”

- Tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM tốn nhiều thời gian.DođókhitổchứchoạtđộngtrảinghiệmGVnêncânnhắcnộidungchủđềvàhìnhthứctổ chức cho

HS Trong phân phối của chương trình GDPT mới, HS THPT có 105tiết/năm học/lớp hoạt động trải nghiệm,

GV bộ môn nên phối hợp với nhau để tổ chứccácchủ đề trải nghiệmphù hợp.

- Để tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM hiệu quả cần phảicócácphươngtiệndạyhọchiệnđại(máychiếu,máyvitính…);cầncóphònghọctrang bịđầyđủcácdụngcụkĩthuật;sựđòihỏicaoởHS(khaitháccáctàiliệu,sửdụngthànhthạo các thiết bị…); sự đòi hỏi cao ở GV từ khâu chuẩn bị ý tưởng, giáo án, chuẩn bịvậtliệu,thiếtbị,tàiliệu,nêncũngtạo tháchthứcchocảtrường học,GVvàHS.

- Trình bày được cở sở lý luận về dạy học STEM với trọng tâm là quy trình xây dựngchủ đề dạy học STEM Trong đó nhấn mạnh rằng, HS đóng giữ vai trò trung tâm củahoạt động trải nghiệm, tự phát hiện và giải quyết vấn đề HS tích cực, được bồi dưỡngNLVật lývànhững kỹnăngcần thiết.

- Chế tạo thành công các mô hình liên quan đến chủ đề “Thời tiết” gồm mô hình Ẩmkếkhô– ướt,môhìnhvũlượngkế,môhìnhphongtốckế,thiếtbịcảnhbáolũtừnhữngvậtdụngđơngiản,rẻtiền, sử dụngđượctrongthựctiễnởquymôgia đình.

- Xây dựng được chủ đề dạy học “Thời tiết” theo định hướng STEM cho học sinh lớp10vàbộcôngcụđánh giásảnphẩmvànănglựccủahọcsinh.

- Kết quả thực nghiệm cho thấy nội dung chủ đề “Thời tiết” là phù hợp với đối tượnghọc sinh Hình thức tổ chức và phương pháp có tính khả thi HS phát triển được nănglựcVật lývàpháthuytínhtíchcựctronghọctập.