Tổ chức dạy học chủ đề stem “chế tạo mô hình thủy điện” vật lí 12 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ở nước cộng hòa dân chủ nhân dân lào

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - BOUAKHAI THAMMAVONG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM “CHẾ TẠO MÔ HÌNH THỦY ĐIỆN”- VẬT LÍ 12 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH Ở NƯỚC CỘNG HÒA DÂN CHỦ NHÂN DÂN LÀO LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ ĐÀ NẴNG – NĂM 2023 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 16990017055671000000 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - BOUAKHAI THAMMAVONG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM “CHẾ TẠO MÔ HÌNH THỦY ĐIỆN”- VẬT LÍ 12 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH Ở NƯỚC CỘNG HÒA DÂN CHỦ NHÂN DÂN LÀO Ngành: Lý luận PPDH Bộ mơn Vật lí Mã số: 8.14.01.11 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lê Thanh Huy ĐÀ NẴNG – NĂM 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tơi Các kết quả, số liệu trình bày luận văn trích dẫn đầy đủ trung thực, khách quan, chưa tác giả khác cơng bố cơng trình khoa học khác Đà Nẵng, tháng năm 2023 Tác giả luận văn Bouakhai THAMMAVONG i LỜI CẢM ƠN Để có luận văn này, cho phép tơi bày tỏ biết ơn đến: Ban giám hiệu, Phòng sau đại học, quý thầy (cô) giảng viên khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng, quý thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ em suốt qua trình học tập Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, q thầy, Cơ giáo Vật lí ở trường THPT Salavan, THPT Ơng Kẹo THPT Nợi Trú, tỉnh Salavan nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho em trình nghiên cứu thực đề tài Đăc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn TS Lê Thanh Huy tận tình hướng dẫn ln đợng viên giúp đỡ em q trình nghiên cứu hoàn chỉnh luận văn Xin cảm ơn bạn học viên cao học Vật lý khóa 41-42 hỗ trợ tơi suốt q trình học tập thực luận văn Cuối cùng, cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đợng viên giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Đà Nẵng, tháng năm 2023 Tác giả luận văn Bouakhai THAMMAVONG ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Nội dung Chữ viết tắt CHDCND Cợng hồ Dân chủ Nhân dân GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TRANG THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ iii INFORMATION ON PAGE OF MASTER’S THESIS iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .v MỤC LỤC vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC BIỂU ĐỒ ix PHẦN MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Dạy học chủ đề STEM .5 Thuật ngữ STEM Giáo dục STEM Mục tiêu dạy học STEM Các kĩ dạy học STEM .7 Phân loại STEM Chủ đề STEM Phân loại chủ đề STEM 1.2 Dạy học định hướng phát triển lực giải vấn đề 10 Khái niệm lực 10 Cấu trúc lực 11 Năng lực giải vấn đề học sinh 12 1.3 Quy trình xây dựng tổ chức dạy học STEM 16 Quy trình xây dựng chủ đề STEM .16 Quy trình tổ chức dạy học chủ đề STEM 18 Tiêu chí đánh giá lực giải vấn đề HS thông qua dạy học chủ đề STEM 19 1.4 Thực trạng dạy học phần “Dòng điện xoay chiều” số trường trung học phổ thông địa bàn tỉnh Salavan nước CHDCND Lào 21 Mục đích điều tra 21 Đối tượng điều tra 21 Phương pháp điều tra 21 vi Kết điều tra .21 Nguyên nhân thực trạng nói một số giải pháp 28 KẾT LUẬN CHƯƠNG 30 CHƯƠNG THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM “CHẾ TẠO MÔ HÌNH THỦY ĐIỆN” VẬT LÍ 12 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH Ở NƯỚC CHDCND LÀO 31 2.1 Mục tiêu dạy học chủ đề STEM “Chế tạo mô hình thủy điện” Vật lí 12 31 Mục tiêu kiến thức 31 Mục tiêu lực 32 2.2 Thiết kế dạy học chủ đề STEM “Chế tạo mô hình thủy điện” hướng phát triển lực giải vấn đề học sinh .32 Lựa chọn chủ đề STEM 32 Xác định vấn đề cần giải chủ đề giáo dục STEM 41 Xác định mục tiêu chủ đề giáo dục STEM 41 Xác định nội dung cụ thể cần sử dụng để GQVĐ chủ đề STEM 42 Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học 63 2.3 Công cụ đánh giá sử dụng dạy học chủ đề “Chế tạo mô hình thủy điện” 73 KẾT LUẬN CHƯƠNG 75 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 76 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 76 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 76 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 76 3.4 Phân tích diễn biến và đánh giá kết thực nghiệm sư phạm .76 3.5 Đánh giá kết thực chủ đề học sinh 81 Đánh giá định tính 81 Đánh giá định lượng 81 KẾT LUẬN CHƯƠNG 87 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Tiêu chí chủ đề giáo dục STEM Hình 2.1 Thí nghiệm Faraday 34 Hình 2.2 Cảm ứng từ lòng ống dây 35 Hình 2.3 Cấu tạo máy phát điện xoay chiều đơn giản 36 Hình 2.4 Thủy điện Nam Ngum 40 Hình 2.5 Các thành phần nhà máy thủy điện 40 Hình 2.6 Xây dựng đập thủy điện có hai lỗ dẫn nước 57 Hình 2.7 Lắp đặt ống dẫn nước vào lỗ dẫn nước 58 Hình 2.8 Lắp đặt tuabin máy phát điện 58 Hình 2.9 Lắp đặt thiết bị điện 58 Hình 2.10 Thử nghiệm mơ hình thủy điện 59 Hình 2.11 Phá rừng đầu nguồn thủy điện 60 Hình 2.12 Hạn hán, sa mạc hóa hạ du nhiễm mặn 61 Hình 2.13 Hiện tượng ngập lụt 62 Hình 3.1 Các nhóm lên kế hoạch thực ý tưởng chế tạo nhà máy thủy điện 78 Hình 3.2 Các nhóm trình bày phương án thực xây dựng mơ hình thủy điện .78 Hình 3.3 Các nhóm HS chuẩn bị dụng cụ xây dựng mơ hình thủy điện 79 Hình 3.4 Các HS xây dựng đập mơ hình thủy điện 80 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Cấu trúc lực giải vấn đề học sinh 13 Bảng 1.2 Tiêu chí đánh giá NL GQVĐ HS thông qua dạy học chủ đề STEM .19 Bảng 2.1 Bảng tổng hợp hoạt động xây dựng chủ đề 42 Bảng 2.2 Các vật liệu thiết kế mơ hình thủy điện 54 Bảng 2.3 Các vật liệu xây dựng đập thủy điện 68 Bảng 2.4 Các vật liệu làm ống dẫn nước .69 Bảng 2.5 Các vật liệu làm tuabin thành phần máy phát điện .69 Bảng 2.6 Các việt liệu làm thiết bị điện 70 Bảng 2.7 Rubric đánh giá lực GQVĐ dạy học chủ đề “Chế tạo mơ hình thủy điện” 73 Bảng 3.1 Bảng đánh giá NL GQVĐ HS chủ đề 82 Bảng 3.2 Tiêu chí đánh giá mức độ đạt NL GQVĐ HS 83 Bảng 3.3 Các mức độ HS đạt ở thành tố 83 Bảng 3.4 Các mức độ HS đạt ở thành tố 84 Bảng 3.5 Các mức độ HS đạt ở thành tố 85 Bảng 3.5 Các mức độ HS đạt NL GQVĐ .85 viii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1 Sự quan tâm đến lực chung HS GV 22 Biểu đồ 1.2 GV hướng dẫn HS vận dụng kiến thức học để giải tình thực tiễn 22 Biểu đồ 1.3 GV vận dụng nhiều phương pháp kĩ thuật dạy học khác trình dạy học 23 Biểu đồ 1.4 GV tổ chức cho HS hợp tác để làm sản phẩm trình dạy học 23 Biểu đồ 1.5 GV ý đến việc định hướng hứng thú nhằm phát triển lực giải vấn đề HS .24 Biểu đồ 1.6 GV Vật lí kết nối kiến thức từ mơn Tốn học, Cơng nghệ, Tin học, Hóa học, Sinh học q trình dạy học phần “Dòng điện xoay chiều” 24 Biểu đồ 1.7 Những hiểu biết GV phương pháp dạy học dự án mức độ sử dụng phương pháp dạy học phần “Dòng điện xoay chiều” 25 Biểu đồ 1.8 việc đánh giá NL giải vấn đề trình dạy học phần “Dòng điện xoay chiều” 25 Biểu đồ 1.9 Cơ hội HS xem GV tiến hành thí nghiệm học vật lí lớp phần Dòng điện xoay chiều 26 Biểu đồ 1.10 Cơ hợi HS làm thí nghiệm học vật lí lớp phần Dòng điện xoay chiều .27 Biểu đồ 1.11 Nhận thức HS NL GQVĐ 27 Biểu đồ 1.12 HS tự có thể giải vấn đề mà em gặp phải học tập đời sống hằng ngày 28 Biểu đồ 1.13 Kho khăn chủ yếu mà HS gặp phải giải vấn đề 28 Biểu đồ 3.1 Biểu đồ so sánh NL GQVĐ HS ở thành tố 84 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ so sánh NL GQVĐ HS ở thành tố 84 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ so sánh NL GQVĐ HS ở thành tố 85 Biểu đồ 3.4 Biểu đồ so sánh tổng thể NL GQVĐ HS 86 ix  Sản phẩm mơ hình Thủy điện PL 15