Tổ chức dạy học chủ đề stem nội dung “lực trong đời sống” – khoa học tự nhiên 6 theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐỖ THỊ THU HIẾU TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM NỘI DUNG “LỰC TRONG ĐỜI SỐNG” – KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MƠN VẬT LÍ Đà Nẵng – Năm 2023 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐỖ THỊ THU HIẾU TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM NỘI DUNG “LỰC TRONG ĐỜI SỐNG” – KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Ngành: Lý luận PPDH Bộ mơn Vật lí Mã số : 8.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Thanh Huy Đà Nẵng – Năm 2023 iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 Sự khác biệt dạy học truyền thống dạy học phát triển lực học sinh Bảng Bảng phương pháp 5E gắn với hoạt động 30 Bảng Bảng phân chia hoạt động dạy học chủ đề STEM 32 Bảng Bảng mơ tả tiêu chí mức độ đánh giá lực sáng tạo 33 Bảng Chuẩn kiến thức kĩ chương” Lực đời sống” 37 Bảng 2 Một số chủ đề STEM lực đời sống 38 Bảng Chủ đề STEM ứng dụng thực tiễn 39 Bảng Bảng tiêu chí đánh giá lực sáng tạo 46 Bảng Bảng tiêu chí đánh giá mức độ sáng tạo học sinh chủ đề “Thiết kế cung tên” 49 Bảng Tiêu chí đánh giá lực sáng tạo học sinh chủ đề “Xe đua không động cơ” 61 Bảng Kết đánh giá tiêu chí vẽ kĩ thuật chủ đề 76 Bảng Kết đánh giá tiêu chí vẽ kĩ thuật chủ đề 82 Bảng 3 Bảng nhận xét đánh giá định tính lực sáng tạo chủ đề “Thiết kế cung tên” 86 Bảng Bảng nhận xét đánh giá định tính lực sáng tạo chủ đề “Xe đua không động cơ” 87 Bảng Bảng nhận xét đánh giá định tính lực sáng tạo chủ đề “Diều bay sáng tạo” 88 Bảng Bảng đánh giá định lượng lực sáng tạo học sinh chủ đề “Thiết kế cung tên” 89 Bảng Bảng đánh giá định lượng lực sáng tạo học sinh chủ đề “Xe đua không động cơ” 90 Bảng Bảng đánh giá định lượng lực sáng tạo học sinh chủ đề “Diều bay sáng tạo” 90 Bảng Mức độ điểm tiêu chí lực sáng tạo 90 Bảng 10 Bảng quy đổi mức độ đạt học sinh 91 Bảng 11 Kết mức độ đạt NLST học sinh qua 03 chủ đề STEM 91 iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ - BIỂU ĐỒ Hình 1 Sơ đồ thể khái niệm sáng tạo học sinh Hình Cấu trúc lực sáng tạo HS THCS 10 Hình Mục tiêu giáo dục STEM 12 Hình Nguyên tắc dạy học STEM phát triển lực sáng tạo học sinh trung học sở 29 Hình Sơ đồ tư chủ đề Lực 39 Hình 2 Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề “Thiết kế cung tên” 45 Hình Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề “Xe đua không động cơ” 56 Hình Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề “Diều bay sáng tạo” 68 Hình Học sinh thảo luận dự án “Thiết kế cung tên” 74 Hình Học sinh thực phiếu học tập tìm hiểu “Biểu diễn lực” 74 Hình 3 Học sinh tiến hành vẽ thiết kế dự án “Thiết kế cung tên” 76 Hình Học sinh chế tạo thử nghiệm dự án “Thiết kế cung tên” 79 Hình Trưng bày sản phẩm cung tên 80 Hình Học sinh thực phiếu học tập tìm hiểu “Biến dạng lị xo” 81 Hình Học sinh tiến hành vẽ thiết kế dự án “Xe đua khơng động cơ” 82 Hình Học sinh chế tạo thử nghiệm dự án “Xe đua khơng động cơ” 84 Hình Học sinh trưng bày sản phẩm “Xe đua không động cơ” 85 Hình 10 Biểu đồ thể kết mức độ đạt NLST học sinh qua 03 chủ đề STEM 92 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ HS Học sinh GV Giáo viên NLST Năng lực sáng tạo GD & ĐT Giáo dục Đào tạo SGK Sách giáo khoa TN Thí nghiệm NL Năng lực GDPT Giáo dục phổ thông THCS Trung học sở 10 KHTN Khoa học tự nhiên vi MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CÁM ƠN ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ - BIỂU ĐỒ iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v PHẦN MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2.1 Giáo dục STEM toàn giới 2.2 Giáo dục STEM Việt Nam 3 Mục tiêu nghiên cứu Giả thuyết khoa học Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 7.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 7.3 Phương pháp nghiên cứu trường hợp 7.4 Thống kê toán học Kết đạt CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC STEM HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ 1.1 Dạy học theo hướng phát triển lực sáng tạo học sinh 1.1.1 Khái niệm lực sáng tạo 1.1.2 Cấu trúc lực sáng tạo 1.1.3 Phát triển lực sáng tạo 10 vii 1.1.4 Đánh giá phát triển lực sáng tạo 11 1.1.4.1 Nguyên tắc đánh giá 11 1.2 Giáo dục STEM trường trung học sở 12 1.2.1 Mục tiêu việc dạy học theo định hướng STEM 12 1.2.2 Vai trò STEM 13 1.2.3 Phân loại STEM 13 1.3 Thực trạng dạy học STEM trường trung học sở phát triển lực sáng tạo học sinh 14 1.3.1 Mục đích điều tra 14 1.3.2 Đối tượng điều tra 14 1.3.3 Phương pháp điều tra 14 1.3.4 Kết điều tra 14 1.4 Dạy học STEM phát triển lực sáng tạo học sinh trung học sở 29 1.4.1 Nguyên tắc 29 1.4.2 Quy trình dạy học STEM phát triển lực sáng tạo học sinh 30 1.4.3 Tiêu chí đánh giá lực sáng tạo học sinh dạy học STEM 33 Kết luận chương 36 CHƯƠNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM “LỰC TRONG ĐỜI SỐNG” MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 37 2.1 Mục tiêu dạy học chủ đề STEM “Lực đời sống” môn Khoa học tự nhiên lớp 37 2.2 Xây dựng chủ đề STEM “Lực đời sống” môn Khoa học tự nhiên lớp theo hướng phát triển lực sáng tạo học sinh 38 2.3 Thiết kế tiến trình dạy học chủ đề STEM “Lực đời sống” môn Khoa học tự nhiên lớp theo hướng phát triển lực sáng tạo học sinh 45 2.3.1 Thiết kế tiến trình dạy học chủ đề “Thiết kế cung tên” 45 viii 2.3.2 Thiết kế tiến trình dạy học chủ đề “Xe đua khơng động cơ” 56 2.3.3 Thiết kế tiến trình dạy học chủ đề “Diều bay sáng tạo” 68 Kết luận chương 70 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 71 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 71 3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 71 3.3 Thời gian thực nghiệm sư phạm 71 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 71 3.5 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 71 3.5.1 Công tác chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm 71 3.5.2 Tổ chức thực 72 3.6 Những thuận lợi khó khăn thực nghiệm sư phạm 72 3.6.1 Thuận lợi 72 3.6.2 Khó khăn 72 3.7 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 72 3.7.1 Chủ đề “Thiết kế cung tên” 72 3.7.2 Chủ đề “Xe đua không động cơ” 80 3.7.3 Chủ đề “Diều bay sáng tạo” [phụ lục] 86 3.8 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 86 3.8.1 Đánh giá định tính lực sáng tạo 86 3.8.2 Đánh giá định lượng lực sáng tạo 89 3.9 Nhận xét tiến trình dạy học theo định hướng STEM 92 Kết luận chương 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 PHỤ LỤC STT 10 11 12 Ten d~ tai Giao vien hmmg d§n Bui Thi Thu Huang Boi duong nang 19c sang tao cua hoc sinh thong qua t6 chirc day hoc chu d~ STEM "San xuit va su dung an toan dien" - V~t li 12 TS U Thanh Huy (Tnrong Dai hoc Su pham Dai hoc Da N~ng) VO Thi HUOng To chirc day hoc chuang "Dao d(>ng co" - V~t li 12 thee mo hinh day hoc B - learning huang phat trien nang 19c v~t li cua hoc sinh i.e Thi Phuoc V~n dung me hinh B-Iearning to chirc day hoc chuang "Dien tich Dien tnrong" - V~t li 11 thee huang phat trien nang hrc hop tac cua hoc sinh TS Quach Nguy~nBao Nguyen (Truong D~i hoc Su pham - D~i hoc Hu~) Nguy€n ThiPhuongThao Xay dung va su dl,lng thi nghi~rn d~y hQc n(>idung "Dao d(>ng" va "S6ng" - V~t Ii 11 (CTGDPT 2018) nhllrn phitt tri~n nang 19c v~t Ii cua hQc sinh TS Phung Vi~t Hai (Truang D~i hQc Su ph~m D~i h9C Da N~ng) HQ va ten PGS.TS Ngtl)fu BOOHoangThanh (Truong Dai hoc Sir pham Dai hoc Da N~ng) An dinh danh sach c6 12 ( rnuai hai) hQc vien PGS TS Llfu Trang