Sáng kiến vận dụng bộ tài liệu hướng dẫn sử dụng dụng cụ, thiết bị vật lí 7 kết hợp với giáo dục stem giúp cho học sinh học tập đạt hiệu quả hơn trong môn vật lí 7

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BÁO CÁO SÁNG KIẾN VẬN DỤNG BỘ TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VẬT LÍ KẾT HỢP VỚI GIÁO DỤC STEM GIÚP CHO HỌC SINH HỌC TẬP ĐẠT HIỆU QUẢ HƠN TRONG MƠN VẬT LÍ TẠI TRƯỜNG PTDTBT THCS TRÀ LENG, HUYỆN NAM TRÀ MY, TỈNH QUẢNG NAM Mô tả chất sáng kiến: 1.1 Các giải pháp thực hiện, bước cách thức thực hiện: 1.1.1 Tên sáng kiến: Vận dụng tài liệu hướng dẫn sử dụng dụng cụ, thiết bị vật lí kết hợp với giáo dục stem giúp cho học sinh học tập đạt hiệu môn vật lí trường PTDTBT THCS trà leng, huyện Nam Trà My, tỉnh Quảng Nam 1.1.2 Lĩnh vực áp dụng: Giáo dục đào tạo 1.1.3 Các giải pháp thực Vật lí mơn học thực nghiệm Việc sử dụng dụng cụ, thí nghiệm có hiệu mơn Vật lý quan trọng q trình nghiên cứu tiếp thu kiến thức học sinh Đổi phương pháp dạy học học sinh trung tâm, người tự nghiên cứu lĩnh hội tri thức hướng dẫn giáo viên Chính dạy vật lý học sinh phải cố gắng tự tiến hành thí nghiệm hướng dẫn giáo viên, có khơi dậy phát triển lực tư duy, khả tự học, hình thành cho em biết rõ phương pháp học nghiên cứu môn Vật lý Giúp cho em tin tưởng vào kiến thức thu thân làm thí nghiệm, phân tích rút kết Qua đó, tạo cho em thêm u thích mơn học, nâng cao chất lượng mơn giúp em hình thành nhân cách tốt sau Giáo dục STEM xuất phát từ vấn đề nảy sinh thực tiễn xây dựng thành chủ đề/bài học STEM, thông qua việc giáo viên tổ chức hoạt động học giúp học sinh tìm giải pháp để giải vấn đề mà chủ đề/bài học STEM nêu Phương pháp dạy học theo dự án mơ hình học tập giúp phát triển kiến thức kỹ thân học sinh thông qua nhiệm vụ Nó khuyến khích việc học sinh tự tìm tịi trau dồi kiến thức thực hóa kiến thức q trình tạo sản phẩm làm Trong năm học qua, Phịng GDĐT huyện ban hành Cơng văn số 328/PGDĐT-THCS ngày 21/10/2020 việc triển khai thực giáo dục STEM trường phổ thông Do vào thực nên nhiều giáo viên cịn gặp khó khăn xây dựng chủ đề dạy học STEM tổ chức bước dạy học STEM theo phương pháp dạy học dự án để đem lại hiệu tốt * GIẢI PHÁP CHUNG - Yêu cầu học sinh nắm rõ mục đích trước làm thí nghiệm, kết hợp với thực tế tiết dạy đề gần gũi với học sinh - Hướng dẫn học sinh thực sản phẩm STEM kết hợp với dụng cụ để làm thí nghiệm sẳn có cho học sinh; - Đơn giản hóa đồ dùng thí nghiệm đảm bảo yêu cầu thí nghiệm - Linh động đồ dùng thí nghiệm cho gần gũi, dễ sử dụng, giảm bớt khâu lắp ráp - Hướng dẫn cách làm tổng quát, tương tự, cách thay đồ dùng từ đến khác 1.1.4 Cách thực hiện: 1.1.4.1 Kiến thức chuẩn giáo viên: Để đạt mục tiêu báo cáo kiến thức chuẩn mà giáo viên cần có trình độ chuẩn Cao đẳng sư phạm trở lên chuyên ngành vật lý Đồng thời tham gia đầy đủ lớp tập huấn thay sách giáo khoa sử dụng đồ dùng thí nghiệm vật lý, lớp tập huấn STEM 1.1.4.2 Kiến thức mà học sinh cần nắm: Muốn có tiết học vật lý thật sôi nỗi hiệu mà khơng bị cháy thời gian giáo viên đòi hỏi học sinh phải chuẩn bị kỉ nhà, có kĩ làm thí nghiệm, lên lớp phát huy tính tích cực sáng tạo để nắm vững nội dung học áp dụng tốt nội dung kiến thức học vào để giải tập có liên quan áp dụng vào thực tế 1.1.4.3 Các bước tổng thể để thực hiện: Bước 1: Nghiên cứu thực tế dạy học; Bước 2: Lựa chọn báo cáo; Bước 3: Tham khảo tài liệu đồng nghiệp; Bước 4: Lập đề cương; Bước 5: Hoàn thành sáng kiến 1.2 Phân tích tình trạng giải pháp biết : Chương trình giáo dục phổ thơng 2018 định hướng phát triển phẩm chất lực học sinh, mục tiêu chương trình nhằm để trả lời cho câu hỏi: Học xong chương trình học sinh làm gì? Chính mà cần phải đổi phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm chất lực học sinh Các phương pháp hình thức tổ chức dạy học cần phải gắn nội dung học với vấn đề thực tiễn giáo viên tổ chức hoạt động để học sinh tìm hiểu giải vấn đề, thơng qua tiếp thu tri thức cách chủ động Giáo dục STEM xuất phát từ vấn đề nảy sinh thực tiễn xây dựng thành chủ đề/bài học STEM, thông qua việc giáo viên tổ chức hoạt động học giúp học sinh tìm giải pháp để giải vấn đề mà chủ đề/bài học STEM nêu Phương pháp dạy học theo dự án mơ hình học tập giúp phát triển kiến thức kỹ thân học sinh thông qua nhiệm vụ Nó khuyến khích việc học sinh tự tìm tịi trau dồi kiến thức thực hóa kiến thức trình tạo sản phẩm làm - Định hướng hứng thú cho người học: Khác với cách học truyền thống, với phương pháp dạy học theo dự án học sinh tham gia chọn nội dung đề tài phù hợp với khả thân, nhờ tạo hứng thú cho em - Định hướng thực tiễn: Với dự án mang chủ đề từ thực tiễn xã hội, thực tiễn nghề nghiệp từ sống Thơng qua đó, giúp em liên hệ với thực tiễn cảm thấy hứng thú Ngoài ra, dự án học tập cịn có ý nghĩa thực tiễn xã hội mà việc học tập em gắn với sống ngày - Tính tự lực cho học sinh: Trong trình học, học sinh phải tự lực, tự ý thức, tham gia tích cực vào giai đoạn học Việc giúp em có tự giác, tính trách nhiệm, sáng tạo Trong phương pháp này, giáo viên đóng vai trị hướng dẫn, giúp đỡ Thế nhưng, giáo viên cần dựa vào tình hình thực tế khả em để thực - Mang tính liên mơn, phức hợp: Sự địi hỏi em có liên kết, xâu chuỗi nhiều lĩnh vực, nhiều môn khác nhằm giải vấn đề - Cộng tác làm việc: Việc học theo phương pháp dự án chia theo nhóm, em học sinh phân chia nhiệm vụ, em cần phải biết cách tìm kiếm thơng tin phối hợp làm việc thân, thực nhiệm vụ - Định hướng hành động: Giúp em học sinh có kết hợp nghiên cứu lý thuyết thực hành - Định hướng sản phẩm: Trong trình học, sản phẩm tạo theo định hướng với chức năng, công dụng riêng Hiện nay, Trường PTDTBT THCS Trà Leng trang bị hệ thống dụng cụ thí nghiệm tương đối đầy đủ, đáp ứng phần yêu cầu thí nghiệm cho học sách giáo khoa Nhìn chung, chất lượng thiết bị cung cấp, trang bị bước đầu sử dụng tốt, dạy học đảm bảo tính thành cơng thí nghiệm cao Tuy nhiên q trình dạy học gặp phải khó khăn vướng mắc, số dụng cụ qua thời gian sử dụng có xuống cấp Bên cạnh đó, trường lại chưa có giáo viên thiết bị chuyên trách nên việc am hiểu, bảo quản dụng thiết bị chưa khoa học Hiện trường chưa có phịng học mơn thiết bị phải di chuyển từ phòng sang phịng khác nhiều lần Vì góp phần làm cho thiết bị dụng cụ nhanh chóng xuống cấp Việc dụng cụ xuống cấp hư hỏng dẫn đến thiếu dụng cụ cho nhóm thực hành Hằng năm, giáo viên môn xây dựng kế hoạch giảng dạy cho mơn phân cơng Nhà trường phê duyệt kế hoạch giáo dục môn học, hoạt động giáo dục tổ chuyên môn trước thực hiện, để kiểm tra, giám sát, nhận xét, góp ý q trình thực Bản thân lấy làm sở đó, xây dựng chủ đề dạy học STEM môn Vật lí Điều giúp cho giáo viên mơn có tài liệu tương đối đầy đủ vấn đề cần chuẩn bị cho tiết dạy Cụ thể sau: Lớp Chủ đề thực tiễn Kiến thức, kĩ mơn Vật lí Thiết kế hệ thống gương quan sát Chương Quang học cung đường Các bài: từ đến Xây dựng mô hình nhà chống tiếng Bài 15: Chống nhiễm tiếng ồn ồn Chế tạo hệ thống điều khiển Chương Điện học dòng điện với nguồn pin Các bài:từ 19 đến 29 1.3 Nội dung cải tiến, sáng tạo để khắc phục nhược điểm tại: 1.3.1 Vận dụng phương pháp dạy học theo dự án vào mơn vật lí Để vận dụng hiệu phương pháp dạy học theo dự án vào môn vật lí thân đưa số biện pháp hoạt động dạy học theo dự án giúp cho em xác định cụ thể yêu cầu cần thực hoạt động đem lại hiệu tích cực học tập, cụ thể: - Hoạt động 1: Xác định vấn đề (yêu cầu thiết kế chế tạo) + Xác định vấn đề + Đặt tên nhóm, bầu nhóm trưởng, thư ký phân công nhiệm vụ cho thành viên nhóm (GV cần yêu cầu HS làm cụ thể để xác định nhiệm vụ HS) + Hướng dẫn thực hồ sơ dự án + Tiêu chí đánh giá sản phẩm, bảng thiết kế + Kế hoạch thực dự án với mốc thời gian nhiệm vụ rõ ràng - Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức xây dựng bảng thiết kế Đối với hoạt động này, tùy theo nội dung, yêu cầu chủ đề chọn địa điểm phù hợp (tại trường, nhà) Học sinh tự hoạt động hướng dẫn giáo viên Các nhóm phải hồn thành yêu cầu sau: + Hoàn thành phiếu kiến thức (có vai trị củng cố lại kiến thức học có liên quan đến dự án) + Bảng thiết kế danh mục vật dụng để chế tạo sản phẩm (có thể trình bày tờ A0) + Thuyết minh bảng thiết kế (phục vụ cho trình bày đánh giá) - Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp (trình bày bảo vệ phương án thiết kế) + GV nêu yêu cầu nhóm báo cáo nhóm cịn lại, quy định thời gian, tiêu chí đánh giá, … + Các nhóm trình bày: Các thành viên nhóm trình bày phối hợp, khơng nên để học sinh đại diện cho nhóm trình bày + GV tổ chức hoạt động thảo luận cho thiết kế: nhóm khác GV nêu câu hỏi làm rõ, phản biện góp ý cho thiết kế; nhóm trình bày trả lời câu hỏi, lập luận, bảo vệ quan điểm ghi nhận ý kiến góp ý phù hợp để hồn thiện thiết kế Tuy nhiên, nhóm hỏi đến câu để tránh trường hợp xa nội dung kéo dài thời gian + GV hướng dẫn cho nhóm chỉnh sửa, chốt lại phương án thiết kế cho nhóm - Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm đánh giá Đối với hoạt động này, tùy theo nội dung, yêu cầu chủ đề chọn địa điểm phù hợp (tại trường, nhà) Học sinh tự hoạt động hướng dẫn giáo viên Các nhóm phải hồn thành yêu cầu sau: + HS tìm kiếm, chuẩn bị vật liệu dự kiến + HS lắp đặt thành phần bình theo thiết kế, thử nghiệm hoạt động bình, so sánh với tiêu chí đánh giá sản phẩm HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh giải thích lý (nếu cần phải điều chỉnh); HS hoàn thiện bảng ghi danh mục vật liệu tính giá thành chế tạo sản phẩm + HS hoàn thiện sản phẩm; chuẩn bị giới thiệu sản phẩm + GV đôn đốc, hỗ trợ nhóm q trình hồn thiện sản phẩm - Hoạt động 5: Chia sẻ sản phẩm, thảo luận, điều chỉnh + GV nêu u cầu nhóm trình bày nhóm cịn lại, quy định thời gian, tiêu chí đánh giá,… + Tổ chức cho nhóm chuẩn bị trưng bày sản phẩm lúc Tùy theo sản phẩm cho trình diễn theo nhóm trình diễn lúc + u cầu HS nhóm trình bày thuyết minh sản phẩm + Khuyến khích nhóm nêu câu hỏi cho nhóm khác + GV hội đồng GV tham gia bình chọn để ghi nhận theo tiêu chí nhóm Giáo viên đặt câu hỏi cho báo cáo để làm rõ chế hoạt động, giải thích tượng xảy thiết kế vận hành, khắc sâu kiến thức chủ đề kiến thức liên quan Hướng dẫn điều chỉnh sản phẩm cần thiết + GV nhận xét công bố kết chấm sản phẩm + GV tổng kết chung hoạt động nhóm; hướng dẫn nhóm cập nhật điểm học tập nhóm GV nêu câu hỏi lấy thông tin phản hồi 1.3.2 Hướng dẫn xây dựng phiếu đánh giá tiêu chí Để xây dựng phiếu đánh giá tiêu chí cần tùy vào nội dung cụ thể chủ đề, hoạt động để phối hợp công cụ đánh giá sau: 1.3.2.1 Bảng kiểm (checklist) - Bảng kiểm danh sách ghi lại tiêu chí (về hành vi, đặc điểm, mong đợi) có biểu thực hay không - Bảng kiểm thường rõ xuất hay khơng xuất (có mặt hay khơng có mặt, thực hay không thực hiện) hành vi, đặc điểm mong đợi có hạn chế khơng giúp cho người đánh giá biết mức độ xuất khác tiêu chí * Mục đích sử dụng Bảng kiểm sử dụng đế đánh giá hành vi sản phẩm mà học sinh thực Với danh sách tiêu chí xây dựng sẵn, GV sử dụng bảng kiểm đế định xem hành vi đặc điểm sản phẩm mà HS thực có khớp với tiêu chí có bảng kiểm khơng GV sử dụng bảng kiểm nhằm: - Đánh giá tiến HS: Họ cho HS biết tiêu chí HS thể tốt, tiêu chí chưa thực cần cải thiện - GV cịn tổng hợp tiêu chí bảng kiểm lượng hóa chúng thành điểm số theo cách tính % đế xác định mức độ HS đạt * Thời điểm sử dụng Bảng kiểm sử dụng trình GV quan sát thao tác tiến hành hoạt động cụ thể HS thực nhiệm vụ cụ thể như: làm việc nhóm, thuyết trình, đóng vai, thực hành Bảng kiểm dùng đánh giá sản phẩm HS xây dựng Bảng kiểm dùng đế đánh giá phẩm chất Như vậy, tất hoạt động HS thực nhiệm vụ mà phân chia thành loạt hành vi liên tiếp cụ thể, xác định rõ ràng sản phẩm HS làm xác định phận cấu thành sử dụng bảng kiểm để đánh giá * Thiết kế bảng kiểm GV tiến hành thiết kế bảng kiểm dùng để đánh giá HS theo bước sau: - Phân tích yêu cầu cần đạt học, chủ đề xác định kiến thức, kĩ HS cần đạt - Phân chia trình thực nhiệm vụ sản phẩm HS thành yếu tố cấu thành xác định hành vi, đặc điểm mong đợi vào yêu cầu cần đạt - Trình bày hành vi, đặc điểm mong đợi theo trình tự để theo dõi kiểm tra * Minh họa bảng kiểm Ví dụ: Bảng kiểm đánh giá thiết kế mơ hình TT Các tiêu chí Chuẩn bị nguyên/ vật liệu đầy đủ Vật liệu giá rẻ, dễ tìm Bản thiết kế mơ hình phù hợp Sản phấm mơ hình đẹp Thuyết trình cho mơ hình rõ ràng, hấp dẫn 1.3.2.2 Thang đánh giá (rating scales) Có Khơng - Thang đánh giá cơng cụ đo lường mức độ mà HS đạt đặc điểm, hành vi khía cạnh/lĩnh vực cụ thể - Có hình thức biểu thang đánh giá thang dạng số, thang dạng đồ thị thang dạng mô tả + Thang đánh giá dạng số hình thức đơn giản thang đánh giá số tương ứng với mức độ thực hay mức độ đạt sản phẩm Khi sử dụng, người đánh giá đánh dấu khoanh tròn vào số mức độ biểu mà HS đạt Thông thường, số mức độ mô tả ngắn gọn lời + Thang dạng đồ thị mô tả mức độ biểu đặc điểm, hành vi theo trục đường thẳng Một hệ thống mức độ xác định điểm định đoạn thẳng người đánh giá đánh dấu (X) vào điểm thể mức độ đoạn thẳng Với điểm có lời mơ tả mức độ cách ngắn gọn + Thang mô tả hình thức phổ biến nhất, sử dụng nhiều thang đánh giá, đặc điểm, hành vi mô tả cách chi tiết, rõ ràng, cụ thể mức độ khác Hình thức yêu cầu người đánh giá chọn số mô tả phù hợp với hành vi, sản phẩm HS Người ta thường kết hợp thang đánh giá số thang đánh giá mô tả để việc đánh giá thuận lợi Như vậy, bảng kiểm tra đưa cho người đánh giá lựa chọn cho tiêu chí thang đánh giá lại đưa nhiều lựa chọn với mức độ rõ ràng * Mục đích sử dụng - Thang đánh giá dùng để đánh giá sản phẩm, trình hoạt động hay phẩm chất HS Với thang đánh giá thiết kế sẵn, người đánh giá so sánh hoạt động, sản phẩm biểu phẩm chất HS với mức độ thang đo để xác định xem HS đạt mức độ - Thang đánh giá có giá trị việc theo dõi tiến HS Nếu GV lưu giữ chép thang đánh giá qua số tập/nhiệm vụ khác thời điểm khác nhau, có hồ sơ để giúp theo dõi đánh giá tiến HS - Thang đánh giá cịn cung cấp thơng tin phản hồi cụ thể điểm mạnh điểm yếu làm HS để giúp họ điều chỉnh việc học hiệu * Thời điểm sử dụng Thang đánh giá sử dụng nhiều thời điểm khác trình dạy học giáo dục Chúng sử dụng nhiều trình GV quan sát hoạt động học tập, quan sát sản phẩm HS hay dùng đánh giá biểu phẩm chất định HS * Thiết kế thang đánh giá Cách thức thiết kế thang đánh giá bao gồm bước sau: - Xác định tiêu chí (đặc điểm, hành vi ) quan trọng cần đánh giá hoạt động, sản phẩm phẩm chất cụ thể - Lựa chọn hình thức thể thang đánh giá dạng số, dạng đồ thị hay dạng mơ tả - Với tiêu chí, xác định số lượng mức độ đo cho phù hợp (có thể từ đến mức độ) Lưu ý không nên nhiều mức độ, người đánh giá khó phân biệt rạch rịi mức độ với - Giải thích mức độ mơ tả mức độ thang đánh giá cách rõ ràng, cho mức độ quan sát * Minh họa thang đánh giá Ví dụ 1: Thang đánh giá kĩ thực hành thí nghiệm sau: Các mức độ thang đo từ đến 5, 1: Chưa làm được; Đã làm lúng túng; Đã biết làm sai sót; Đã làm Làm mức thành thạo Các tiêu chí Mức Mức Mức Mức Mức Chuẩn bị mẫu vật, dụng cụ đạt yêu cầu thí nghiệm Nêu câu hỏi thí nghiệm Nêu giả thuyết thí nghiệm Thiết kế bước thí nghiệm Thực thao tác thí nghiệm thành thạo Ghi chép q trình thí nghiệm đầy đủ Giải thích kết thí nghiệm rõ ràng Rút kết luận xác Trong q trình HS hoạt động nhóm, GV sử dụng thang đo để đánh giá theo dõi hoạt động nhóm HS sau: Nội dung quan sát Hoàn toàn đồng ý Đồng ý Phân vân Không đồng ý Thảo luận sôi Các HS nhóm tham gia hoạt động Kết sản phẩm tốt 1.3.2.3 Phiếu đánh giá theo tiêu chí (Rubrics) - Rubric mô tả cụ thể tiêu chí đánh giá mức độ đạt tiêu chí q trình hoạt động sản phẩm học tập HS - Rubric bao gồm hai yếu tố bản: tiêu chí đánh giá mức độ đạt tiêu chí, mức độ thường thể dạng thang mô tả kết hợp thang số thang mô tả để mô tả cách chi tiết mức độ thực nhiệm vụ người học - Cũng tương tự bảng kiểm, rubric gồm tập hợp tiêu chí đánh giá trình hoạt động/sản phẩm người học nhiệm vụ Tuy nhiên, rubric khắc phục nhược điểm bảng kiểm, bảng kiểm đưa lựa chọn cho việc đánh giá rubric thường đưa 3-5 lựa chọn cho 10 tiêu chí - Các tiêu chí đánh giá rubric đặc điểm, tính chất, dấu hiệu đặc trưng hoạt động hay sản phẩm sử dụng làm để nhận biết, xác định, so sánh, đánh giá hoạt động hay sản phẩm - Các tiêu chí đánh giá cần đảm bảo yêu cầu sau: + Thể trọng tâm khía cạnh quan trọng hoạt động/sản phẩm cần đánh giá + Mỗi tiêu chí phải đảm bảo tính riêng biệt, đặc trưng cho dấu hiệu hoạt động/sản phẩm cần đánh giá + Tiêu chí đưa phải quan sát đánh giá * Cấu trúc chung rubric: Mức độ Mức Mức Mức Mức Mức Tiêu chí Tiêu chí Tiêu chí * Mục đích sử dụng - Rubric sử dụng rộng rãi để đánh giá sản phẩm, trình hoạt động HS đánh giá thái độ hành vi phẩm chất cụ thể - Cũng giống bảng kiểm, rubric sử dụng để đánh giá định tính định lượng + Đối với đánh giá định tính: GV dựa vào miêu tả mức độ bảng rubric để cho HS thấy đối chiếu sản phẩm, trình thực HS với tiêu chí tiêu chí họ làm tốt làm tốt đến mức độ (mức hay 5), tiêu chí chưa tốt mức độ (mức 1, hay 3) Từ đó, GV dành thời gian trao đổi với HS nhóm HS sản phẩm hay trình thực nhiệm vụ họ họ thấy điểm chưa Trên sở HS nhận rõ nhược điểm thân nhóm mình, GV u cầu HS đề xuất cách sửa chữa nhược điểm để cải thiện sản phẩm/quá trình cho tốt Với cách này, GV không sử dụng rubric để đánh giá HS mà hướng dẫn HS tự đánh giá đánh giá đồng đẳng Qua đó, HS nhận rõ làm tốt, cịn yếu kém, tự vạch hướng khắc phục sai sót mắc phải, nhờ mà ngày tiến Tuy việc trao đổi GV HS cần nhiều thời gian lớp chúng thực đóng vai trị định làm tăng hiệu học tập tăng cường khả tự đánh giá HS + Đối với đánh giá định lượng: Để lượng hóa điểm số tiêu chí bảng rubric thành điểm số cụ thể, GV cần tính tổng điểm mức độ đạt 13 1.3.3 Ví dụ minh họa tiết dạy STEM Chủ đề: XÂY DỰNG MÔ HÌNH NGƠI NHÀ CHỐNG TIẾNG ỒN MƠ TẢ CHỦ ĐỀ a Địa điểm tổ chức: - Tại phòng học lớp 7, trường PTDTBT THCS Trà Leng b Thời gian thực hiện: - Tháng 12 c Kiến thức khoa học chủ đề Kiến thức Kiến thức học Kiến thức liên quan + Vật lí 7: Bài 13 (Môi - Nguồn âm, độ to + Các kiến thức trang trí, trường truyền âm), Bài âm bố trí vật dụng nhà 14 (Phản xạ âm, tiếng môn mĩ thuật vang), Bài 15 (Chống ô + Kiến thức toán học nhiễm tiếng ồn); + Kĩ thuật lắp ráp + Bản vẽ nhà Công nghệ d Vấn đề thực tiễn - Trong sống đại ngày nay, tiếng ồn khắp nơi làm cho sống người trở nên mệt mỏi căng thẳng ảnh hưởng đến sức khỏe, sinh hoạt ngày Vì giải pháp ngăn tiếng ồn nơi sống biện pháp hữu hiệu - “Xây dựng mô hình ngơi nhà chống tiếng ồn” ý tưởng dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho đối tượng HS lớp HS nghiên cứu kiến thức phản xạ âm, vật phản xạ âm, ô nhiễm tiếng ồn, biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn, vật liệu đơn giản dễ tìm để xây dựng mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn MỤC TIÊU: a Kiến thức: - Trình bày khái niệm về: Âm truyền môi trường chất rắn, chất lỏng, chất khí, vận tốc truyền âm môi trường; Phản xạ âm, tiếng vang, vật phản xạ âm tốt, vật phản xạ âm kém, ô nhiễm tiếng ồn, biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn; - Vận dụng kiến thức phản xạ âm, tiếng vang, vật phản xạ âm tốt, vật phản xạ âm kém, ô nhiễm tiếng ồn, biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn để xây dựng mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn b Kĩ năng: - Tính tốn, thiết kế, lắp ráp sản phẩm mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn; - Tra cứu thông tin nhờ việc sử dụng công nghệ thông tin; c Phát triển phẩm chất: 14 - Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ nhóm, lớp; - u thích mơn học, thích khám phá, tìm tòi vận dụng kiến thức học vào giải vấn đề thực tiễn sống; - Có ý thức tuân thủ tiêu chuẩn kĩ thuật d Năng lực chung: - Năng lực nghiên cứu kiến thức khoa học thực nghiệm môi trường truyền âm, vận tốc truyền âm môi trường, phản xạ âm, tiếng vang, vật phản xạ âm tốt, vật phản xạ âm kém, ô nhiễm tiếng ồn, biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn; - Năng lực giải vấn đề, cụ thể xây dựng mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn cách sáng tạo; - Năng lực giao tiếp hợp tác nhóm để thống thiết kế phân công thực phần nhiệm vụ cụ thể tạo sản phẩm mơ hình nhà chống tiếng ồn - Năng lực tự chủ tự học: học sinh tự nghiên cứu kiến thức vận dụng kiến thức để xây dựng mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn THIẾT BỊ: - Tổ chức dạy học chủ đề, GV hướng dẫn HS sử dụng số thiết bị sau: - Miếng xốp, tre, giấy, vải, nhựa trần nhà, xốp, mút, bơng gịn, thảm xốp Riêng bề mặt ngồi ngơi nhà, sử dụng giấy các-tơng từ thùng nước tô vẽ thêm hoa văn (Khai thác thiết bị thuộc danh mục thiết bị tối thiểu môn Vật lí); - Một số vật liệu, thiết bị phổ thơng như: giấy A0, máy tính, máy chiếu TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 4.1Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ MƠ HÌNH NGƠI NHÀ CHỐNG TIẾNG ỒN (Tiết – 45 phút) A Mục đích: - HS hình thành phần kiến thức ban đầu môi trường truyền âm, vận tốc truyền âm môi trường, phản xạ âm, vật phản xạ âm tốt, vật phản xạ âm kém; Nhận biết ô nhiễm tiếng ồn, biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn - HS nhận thấy cần thiết ý nghĩa việc xây dựng nhà chống tiếng ồn sống thân từ thực tiễn quan sát được; - HS bước đầu có tự tin trước bắt tay vào triển khai dự án; - HS tiếp nhận nhiệm vụ xây dựng mô hình ngơi nhà chống tiếng ồn, ghi nhận tiêu chí sản phẩm tiêu chí đánh giá sản phẩm B Nội dung: 15 - GV tổ chức cho HS quan sát tranh nhận biết mức ô nhiễm tiếng ồn, đề xuất biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn HS ghi chép kết quan sát vào bảng kết Thông qua việc ghi chép nhận xét, HS bước đầu hình thành hiểu biết ban đầu ô nhiễm tiếng ồn, biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn - GV tổ chức cho HS thảo luận để hình thành ý tưởng để xây dựng mơ hình ngơi nhà chống ô nhiễm tiếng ồn Kết thảo luận, phân cơng nhiệm vụ thành viên nhóm ghi vào phiếu học tập ghi chép nhiệm vụ nhóm - Trong hoạt động này, GV giải thích thống để HS hiểu yêu cầu nội dung nhiệm vụ gắn với tiêu chí nêu C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: – Một bảng kết nhận biết trường hợp ô nhiễm tiếng ồn, biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn – Một ghi chép xác định nhiệm vụ phải làm nhóm: Thiết kế mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn; – Một phân công nhiệm vụ thành viên nhóm theo phiếu học tập số – Kế hoạch thực dự án với mốc thời gian nhiệm vụ rõ ràng D Tiến trình dạy học cụ thể Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ Thời hỗ trợ lượng - Đặt vấn đề, - Suy nghĩ trả - GV đặt vấn đề để học sinh thảo Tivi chuyển giao lời luận: nhiệm vụ Hãy tưởng tượng thiếu âm sống tẻ nhạt khó khăn Thực chia nào? Tuy nhiên tiếng động lớn nhóm kéo dài gây tác động xấu tới thần kinh người Vì người phải tìm cách hạn chế bớt tiếng ồn Thảo luận - GV chia HS thành nhóm từ 6–8 học sinh (Dành thời gian cho nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí) - GV nêu mục đích hướng dẫn tiến hành thảo luận 15 16 - HS quan sát tranh nhận biết trường hợp ô nhiễm tiếng ồn nêu biện pháp chống nhiễm tiếng ồn Hồn thành phiếu học tập số HS thảo luận khám phá kiến thức Giao nhiệm vụ cho HS, thống kế hoạch triển khai dự án tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án - GV giao nhiệm vụ cho HS thực dự án xây dựng mô hình ngơi nhà chống tiếng ồn - Nhận nhiệm vụ, tiến hành thảo luận phân công công việc cho thành viên nhóm để nghiên cứu nguyên liệu xây dựng mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn - Mơ hình nhà đảm cách âm quả, có thẩm mĩ - GV nêu tiêu chí đánh giá sản phẩm: Nhóm có thiết kế sản phẩm hoạt động tốt với giá thành sản xuất hợp lí “nhà đầu tư” rót vốn để sản xuất kinh doanh Theo đó, sản phẩm nhóm cần thoả mãn số tiêu chí sau: - Sử dụng ngun liệu dễ tìm, có đặc tính cách âm tốt - Thiết kế hệ thống cửa vật dụng ngơi nhà có tác ngơi dụng phản xạ âm bảo hiệu - Ngôi nhà đẹp, an tồn, dễ sử tính dụng - Chi phí sản xuất hợp lí - GV phát vật liệu phiếu hướng dẫn/phiếu học tập cho nhóm để nhóm tự tiến hành thảo luận - GV nhận xét, chốt kiến thức - GV nêu nhiệm vụ: Căn vào kết thảo luận vừa tiến hành, nhóm thực dự án “Xây dựng mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn” - Thống kế hoạch triển khai tiếp theo: HĐ 1: Giáo nhiệm vụ, xác định yêu cầu – Tiết HĐ 2: Nghiên cứu kiến thức cần thiết có liên quan để phục vụ cho việc thiết kế chế tạo sản phẩm 15p 15p 17 (kiến thức nền); chuẩn bị thiết kế sản phẩm để báo cáo (Thời gian tuần, học sinh học nhà theo nhóm) HĐ 3: Báo cáo giải pháp (Tiết 2) HĐ 4: Chế tạo, thực nghiệm sản phẩm (1 tuần, học sinh học nhà theo nhóm) HĐ 5: Báo cáo, trình bày sản phẩm (tiết 3) PHIẾU HỌC TẬP SỐ Hình 15.2 Hình 15.1 Hình Ơ nhiễm tiếng ồn Hình 15.3 Biện pháp khắc phục Hình 15.1 Hình 15.2 Hình 15.3 Phiếu đánh giá số TT điểm 2,0 điểm 2,5 điểm - Sử dụng vật liệu có Sử dụng vật liệu dễ Sử dụng vật liệu tái chế, đặc tính cách âm tìm có đặc tính cách có đặc tính cách âm tốt âm tốt Có thể cách âm Có thể cách âm Có thể cách âm 120 dB 80 dB (đêxiben) 100 dB (đêxiben) (đêxiben) có đa dạng tín hiệu báo động 18 Ngơi nhà lắp Ngơi nhà lắp ráp an tồn, dễ sử ráp an toàn, dễ sử dụng dụng, tạo đồng độ kín ngơi nhà Ngơi nhà lắp ráp an tồn, dễ sử dụng, tạo đồng độ kín ngơi nhà, có tính thẩm mĩ cao Chi phí lắp ráp ngơi Chi phí lắp ráp ngơi Chi phí lắp ráp nhà nhà 50.000 đ nhà từ 40.000 đến 40.000 đ 50.000 đ Phiếu đánh giá số TT Tiêu chí Điểm tối đa Trình bày thiết kế, mơ hình sản phẩm rõ ràng, quy trình, hợp lí Giải thích cách bố trí vật dụng ngơi nhà 3 Nêu rõ vai trò, đặc điểm phận ngơi nhà, Trình bày báo cáo sinh động, hấp dẫn Hiệu làm việc nhóm Tổng điểm 10 Điểm đạt 4.2 Hoạt động NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN A Yêu cầu cần đạt - HS tự học kiến thức cần thiết có liên quan (kiến thức nền) thơng qua việc nghiên cứu tài liệu, liên hệ thực tế để hiểu môi trường truyền âm, vật phản xạ âm tốt, vật phản xạ âm kém, ô nhiễm tiếng ồn, biện pháp chống nhiễm tiếng ồn, … từ xác định sở khoa học để thiết kế mơ hình ngơi nhà chống nhiễm tiếng ồn, đưa phương án thiết kế cho sản phẩm B Nội dung dạy học - Từ yêu cầu tiêu chí đánh giá sản phẩm, HS tự tìm hiểu kiến thức liên quan từ sách giáo khoa, tài liệu tham khảo hay tìm hiểu internet nhằm hoàn thành câu hỏi, tập giao từ có kiến thức để thiết kế, xây dựng mơ hình ngơi nhà chống ồn 19 - HS trình bày kiến thức tự học thơng qua việc trình bày báo cáo bảo vệ thiết kế sản phẩm đáp ứng tiêu chí đánh giá Phiếu đánh giá số C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: – Bản ghi chép kiến thức môi trường truyền âm, vật phản xạ âm tốt, vật phản xạ âm kém, ô nhiễm tiếng ồn, biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn, tiếng vang; – Hồ sơ thiết kế: + Bản vẽ thiết kế mơ hình ngơi nhà, vật liệu để lắp ráp nhà, cách bố trí cửa, đặt vật dụng ngơi nhà Hai thiết kế trình bày giấy A0 – HS theo nhóm tự đọc 13, 14, 15 SGK Vật lý hoàn thành câu hỏi, tập Hồ sơ học tập nhóm Các cá nhân hồn thành nội dung phiếu trước thảo luận để ghi kết vào hồ sơ chung nhóm – HS trao đổi tìm hỗ trợ GV môn liên quan (nếu cần) sau: + GV hướng dẫn HS cách đọc tài liệu, đọc sách giáo khoa, tìm kiếm thêm tài liệu từ nguồn thông tin khác Kết nối HS với GV môn khác để hỗ trợ HS cần thiết GV yêu cầu HS ghi kiến thức vào + GV hỗ trợ, gợi ý HS ý tưởng thiết kế sản phẩm Khuyến khích HS nêu thắc mắc hỗ trợ HS tìm hiểu, giải đáp thắc mắc – HS tự hồn thiện báo cáo thiết kế hệ thống báo động mở cửa giấy A0 tập luyện cách thức trình bày; chuẩn bị câu hỏi câu trả lời để bảo vệ quan điểm nhóm - Bài ghi cá nhân kiến thức liên quan - Bản vẽ thiết kế ngơi nhà (trình bày giấy A0 trình chiếu powerpoint) - Bài thuyết trình vẽ thiết kế PHIẾU HỌC TẬP SỐ Các em tìm hiểu thơng tin 13, 14, 15 SGK thơng tin có liên quan từ Internet để trả lời câu hỏi sau: Âm truyền môi trường nào? Vận tốc truyền âm môi trường Phản xạ âm 20 Tiếng vang Vật phản xạ âm tốt Vật phản xạ âm Ô nhiễm tiếng ồn Các biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn PHIẾU HỌC TẬP SỐ Em kể nhiều tốt tên dụng cụ, linh kiện, vật liệu mà em biết với đặc điểm sau: Vật phản xạ âm tốt Vật phản xạ âm Vật liệu dùng làm cửa: Vật liệu làm trần nhà: 21 Vật liệu lát sàn nhà PHIẾU HỌC TẬP SỐ Tên ngun vật liệu Vai trị (dùng làm Hình vẽ sơ đồ thiết kế gì?) Thiết kế mơ hình ngơi nhà 22 4.3 Hoạt động TRÌNH BÀY VÀ BẢO VỆ GIẢI PHÁP “MƠ HÌNH NGƠI NHÀ CHỐNG TIẾNG ỒN” (Tiết – 45 phút) A Mục đích: - HS trình bày kiến thức mơi trường truyền âm, vật phản xạ âm tốt, vật phản âm kém, âm phản xạ, ô nhiễm tiếng ồn, biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn, âm học thông qua việc báo cáo thiết kế mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn - Thông qua hoạt động phản biện, vấn đáp, giáo viên giúp HS nhận sai lầm (nếu có) tự nghiên cứu kiến thức củng cố giúp HS hiểu rõ việc ứng dụng kiến thức việc xây dựng mơ hình nhà chống tiếng ồn GV cần rõ khẳng định lại kiến thức quan trọng trước lớp; GV gợi ý để HS có ý tưởng điều chỉnh, cải tiến thiết kế phù hợp với nhận thức đắn kiến thức - HS thực hành kỹ thiết kế thuyết trình, phản biện; hình thành ý thức cải tiến, phát triển thiết kế sản phẩm B Nội dung: – GV yêu cầu nhóm trình bày phương án thiết kế (đã chuẩn bị nhà) giải thích vật liệu để làm nên ngơi nhà, cách bố trí cửa, đồ dùng nhà; – GV tổ chức HS thảo luận, bình luận, nêu câu hỏi bảo vệ ý kiến thiết kế; tiếp thu điều chỉnh thiết kế (nếu cần); – GV chuẩn hoá kiến thức liên quan cho HS; yêu cầu HS chỉnh sửa, ghi lại kiến thức vào C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: – Hồ sơ thiết kế mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn hồn thiện theo góp ý – Bài ghi kiến thức liên quan chuẩn hoá HS D Cách thức tổ chức hoạt động: Bước GV tổ chức cho nhóm báo cáo phương án thiết kế; Bước Các nhóm khác nhận xét, nêu câu hỏi; Bước GV nhận xét, đánh giá báo cáo (theo phiếu đánh giá 2) Tổng kết, chuẩn hoá kiến thức liên quan Bước GV giao nhiệm vụ cho nhóm nhà triển khai thiết kế sản phẩm theo thiết kế; ghi lại điều chỉnh (nếu có) thiết kế sau hoàn thành sản phẩm ghi giải thích; gợi ý nhóm tham khảo thêm tài liệu phục vụ cho việc chế tạo thử nghiệm sản phẩm (SGK, internet ) tham khảo thêm ý kiến tư vấn GV môn (nếu thấy cần thiết) Hoạt động CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM SẢN PHẨM: MƠ HÌNH NGƠI NHÀ CHỐNG TIẾNG ỒN (HS tự làm nhà tuần) 23 A Mục đích: - HS lắp ráp mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn vẽ thiết kế thơng qua; - Học quy trình, phương pháp nghiên cứu thực nghiệm thông qua việc xác định vật liệu phù hợp, đảm bảo theo bảng thiết kế vẽ - Học nguyên tắc an toàn chế tạo, lắp đặt sản phẩm - Bổ sung thêm kiến thức thông qua việc giải vấn đề nảy sinh trình chế tạo sản phẩm B Nội dung: - HS làm việc theo nhóm nhà phịng thí nghiệm để chế tạo sản phẩm; ghi chép lại công việc thành viên, điều chỉnh thiết kế (nếu có) giải thích lí điều chỉnh (khuyến khích sử dụng cơng nghệ để ghi hình q trình chế tạo sản phẩm) - GV đôn đốc, hỗ trợ HS (nếu cần) q trình nhóm chế tạo sản phẩm C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: Lắp ráp mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn hoạt động yêu cầu, đáp ứng tiêu chí đánh giá phiếu đánh giá số Bước HS tìm kiếm, chuẩn bị vật liệu dự kiến; Bước HS lắp đặt thành phần nhà theo thiết kế vật liệu có; Bước HS thử nghiệm hệ thống, so sánh với tiêu chí đánh giá sản phẩm (Phiếu đánh giá số 1) Ví dụ: HS sử dụng phần mềm “Sound Meter” cài đặt điện thoại để đo độ to âm vật liệu khác nhau; Bước HS điều chỉnh lại vật liệu thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh giải thích lí (nếu cần phải điều chỉnh); Bước HS hoàn thiện bảng ghi danh mục vật liệu tính giá thành chế tạo sản phẩm; Bước HS đóng gói xếp sản phẩm, sẵn sàng cho phần triển lãm sản phẩm; Xây dựng báo cáo tập trình bày, giới thiệu sản phẩm Trong trình chế tạo sản phẩm, GV đơn đốc, hỗ trợ, ghi nhận hoạt động nhóm HS Hoạt động TRÌNH BÀY SẢN PHẨM “XÂY DỰNG MƠ HÌNH NGƠI NHÀ CHỐNG TIẾNG ỒN” VÀ THẢO LUẬN (Tiết – 45 phút) A Mục đích: - HS giới thiệu sản phẩm mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn để chứng minh phù hợp sản phẩm với điều kiện thực tế đáp ứng tiêu chí đánh giá sản phẩm đặt (Phiếu đánh giá số 1) 24 - HS thực hành kỹ thuyết trình phản biện kiến thức liên quan; rèn luyện thói quen giữ gìn vệ sinh, an tồn lắp đặt thu hồi sản phẩm; hình thành ý thức cải tiến, phát triển sản phẩm - HS hoàn thiện kiến thức sau có thực nghiệm B Nội dung: - Các nhóm HS trưng bày mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn thiết kế, giới thiệu cách lắp ráp, trang trí, vận hành sản phẩm kết hợp với việc giải thích kiến thức mơn học liên quan - GV HS đặt câu hỏi để làm rõ nội dung C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: Mơ hình ngơi nhà chống tiếng ồn theo tiêu chí đánh giá D Cách thức tổ chức hoạt động: Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV - Trưng bày sản - Tổ chức cho HS chuẩn bị phẩm theo nhóm trưng bày sản phẩm lúc Báo cáo, chia sẽ, thảo luận - Trình bày, phân tích hoạt động, giá thành kiểu dáng cân - Lắng nghe Công cụ Thời hỗ trợ lượng 45p - Yêu cầu HS nhóm trình bày, phân tích hoạt động, giá thành kiểu dáng cân - GV hội đồng GV tham gia bình chọn ngơi nhà đẹp tiện lợi sử dụng - GV nhận xét công bố kết chấm sản phẩm theo yêu cầu - Giáo viên đặt câu hỏi cho báo cáo để làm rõ cấu tạo cách sử dụng cân, khắc sâu kiến thức chủ đề kiến thức liên quan - Trả lời câu hỏi - Khuyến khích nhóm nêu câu hỏi cho nhóm khác - GV tổng kết chung hoạt động nhóm; Hướng dẫn nhóm cập nhật điểm học tập nhóm 1.4 Khả áp dụng sáng kiến : Các trường có cấp THCS tồn tỉnh 25 1.5 Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: Với kết thu vậy, hy vọng giải pháp đề cập sáng kiến tơi áp dụng rộng rãi tất các trường có cấp THCS địa bàn toàn tỉnh 1.6 Hiệu sáng kiến mang lại: Qua việc áp dụng đề tài vào giảng dạy thân theo dõi kết năm học 2021 – 2022 môn Vật lí trường PTDTBT THCS Trà Leng tương đối khả quan, cụ thể: Như vậy, so với khảo sát đầu năm tỷ lệ học sinh tiếp thu hiểu lớp tăng lên rõ rệt, tỷ lệ giỏi tăng, giảm học sinh yếu, khơng có học sinh Trong học khoảng cách thầy trò thu hẹp, gần gũi hơn, học sinh mạnh dạn trình bày quan điểm, lập trường Điều đáng kể em tự tin sử dụng dụng cụ, thí nghiệm đạt hiệu hơn, yêu thich mơn Vật lí Đối với cán thư viện giáo viên dạy trái mơn có tài liệu, giúp cho việc mượn đồ dùng, chuẩn bị đồ dùng trở nên dễ dàng Những thông tin cần bảo mật - có: Khơng Danh sách thành viên tham gia áp dụng thử áp dụng sáng kiến lần đầu - có: TT Họ tên Nơi công tác Lê Thị Cẩm Trường PTDTBT THCS Thùy Trà Leng, huyện Nam Trà My, tỉnh Quảng Nam Nơi áp dụng sáng kiến Ghi Trường PTDTBT THCS Trà Leng, huyện Nam Trà My, tỉnh Quảng Nam Hồ sơ kèm theo (Bản mơ tả nội dung sáng kiến minh họa vẽ, thiết kế, sơ đồ, ảnh chụp mẫu sản phẩm - có): 26 27