Giải pháp cũ thường làm Theo hướng dẫn của Bộ Giáo dục và Đào tạo thì có nhiều hình thức đểtổ chức giáo dục STEM cho học sinh như: dạy học các môn khoa học theo bàihọc STEM, tổ chức hoạt
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: Xây dựng chuyên đề STEM, chủ đề “Năng lượng sạch” Đồng tác giả: Phạm Văn Trịnh – Giáo viên Nguyễn Thế Nhuận – Giáo viên Đặng Minh Hiến – Giáo viên Nguyễn Tiên Tiến - PHT Đơn vị công tác: Trường THPT Gia Viễn B Lĩnh vực: Giáo dục đào tạo Gia Viễn, tháng 05 năm 2023 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: Hội đồng sáng kiến Sở Giáo dục Đào tạo Ninh Bình Chúng tơi ghi tên đây: TT Họ tên Ngày tháng năm sinh Nơi cơng tác Chức vụ Trình độ chun mơn Tỷ lệ (%) đóng góp vào việc tạo sáng kiến Phạm Văn Trịnh 20/08/1986 THPT Gia Viễn B Giáo viên Đại học 35% Nguyễn Tiên Tiến 08/06/1981 THPT Gia Viễn B Phó Hiệu trưởng Thạc sĩ 25% Đặng Minh Hiến 20/03/1975 THPT Gia Viễn B Giáo viên Đại học 20% Nguyễn Thế Nhuận 26/06/1977 THPT Gia Viễn B Giáo viên Đại học 20% I TÊN SÁNG KIẾN, LĨNH VỰC ÁP DỤNG Là đồng tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: Xây dựng chuyên đề STEM, chủ đề “Năng lượng sạch” Lĩnh vực áp dụng: Giáo dục Đào tạo Thời gian áp dụng: Triển khai áp dụng phần sáng kiến từ năm học 2020 – 2021 hoàn thiện, áp dụng sáng kiến Tháng 12 năm 2022, nội dung sáng kiến hoàn thiện lựa chọn làm chuyên đề chuyên môn cấp tỉnh môn Công nghệ II NỘI DUNG Ngày 14/08/2020, Bộ Giáo dục Đào tạo ban hành Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH việc triển khai thực giáo dục STEM chương trình giáo dục trung học STEM kết hợp nội dung thuộc Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kĩ thuật (Engineering) Tốn học (Mathematics) Vì vậy, mơn Cơng nghệ đóng vai trị quan trọng việc xây dựng nội dung, chủ đề/bài học STEM Năm học 2019 – 2020, Bộ Giáo dục Đào tạo tổ chức tập huấn cho giáo viên triển khai thực Chương trình giáo dục phổ thơng 2018, có nội dung tập huấn dạy học STEM trường phổ thơng Theo đó, thơng qua chương trình học, học sinh hình thành phát triển phẩm chất lực Giải pháp cũ thường làm Theo hướng dẫn Bộ Giáo dục Đào tạo có nhiều hình thức để tổ chức giáo dục STEM cho học sinh như: dạy học môn khoa học theo học STEM, tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM, tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật Qua khảo sát, lấy ý kiến giáo viên giảng dạy mơn Cơng nghệ nói riêng giáo viên giảng dạy mơn Tốn, Vật lí, Hóa học, Sinh học nói chung việc triển khai dạy học STEM nhà trường phổ thông, kết hợp với việc tham dự số chuyên đề STEM nhà trường, nhận thấy: Các nhà trường chuẩn bị chu đáo nội dung chuyên đề đáp ứng cấu trúc chuyên đề STEM, lại áp dụng cách dập khn, máy móc, có tương đồng nhà trường Các chuyên đề tập trung tổ chức hình thức dạy học môn khoa học theo học STEM Dạy học mơn khoa học theo học STEM có đặc điểm như: - Giáo viên thiết kế học STEM để triển khai trình dạy học mơn học thuộc chương trình giáo dục phổ thơng theo hướng tiếp cận tích hợp nội mơn tích hợp liên môn - Nội dung học STEM bám sát nội dung chương trình mơn học nhằm thực chương trình giáo dục phổ thơng theo thời lượng quy định mơn học chương trình - Học sinh thực học STEM chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu học tập để tiếp cận vận dụng kiến thức thông qua hoạt động: lựa chọn giải pháp giải vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế; chia sẻ, thảo luận, hoàn thiện điều chỉnh mẫu thiết kế hướng dẫn giáo viên Hình thức tổ chức dạy học mơn khoa học theo học STEM có ưu điểm sau đây: - Giáo viên học sinh dễ dàng tiếp cận thực có sẵn chương trình giáo dục phổ thông, nội dung sách giáo khoa nguồn tài liệu tham khảo - Thời lượng tổ chức dạy học STEM xác định thời lượng quy định dạy học mơn học Tuy nhiên, hình thức tổ chức dạy học theo học STEM có hạn chế sau đây: - Chủ đề, sản phẩm STEM thường hay bị giới hạn, lặp lặp lại, theo khuôn mẫu nên tạo cho học sinh nhàm chán, có tìm tịi, khám phá sáng tạo - Bị hạn chế thời gian, dạy học học STEM phải tiến hành theo thời lượng quy định dạy học môn học - Không huy động nhân tố bên ngồi nhà trường tham gia vào q trình dạy học, giáo dục Giải pháp cải tiến Qua phân tích, đánh giá ưu điểm hạn chế việc tổ chức dạy học môn khoa học theo học STEM, mạnh dạn đề xuất giải pháp nhằm phát huy ưu điểm khắc phục nhược điểm hình thức tổ chức dạy môn khoa học theo học STEM cụ thể sau: Giải pháp Kết hợp hình thức tổ chức dạy học STEM Trong giải pháp này, chúng tơi đề xuất kết hợp hình thức dạy học môn khoa học theo học STEM với tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM; dạy học môn khoa học theo học STEM với tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật Với việc kết hợp hình thức dạy học với mặt vừa phát huy ưu điểm hình thức khắc phục nhược điểm hình thức Cụ thể: - Vừa đạt mục tiêu Chương trình giáo dục phổ thơng hành vừa góp phần phát triển phẩm chất, lực cho người học - Sản phẩm STEM hình thức tổ chức dạy học kết hợp thường đa dạng, phong phú không bị lặp lại - Không bị giới hạn mặt thời gian Phát huy tính chủ động, tích cực sáng tạo học sinh Tranh thủ tham gia hỗ trợ cá nhân bên nhà trường Giải pháp Xây dựng chủ đề minh họa tổ chức dạy học chủ đề minh họa thơng qua hoạt động ngoại khóa báo cáo chun đề chun mơn Qua nghiên cứu Chương trình giáo dục phổ thơng 2006 Chương trình giáo dục phổ thông 2018, tiến hành xây dựng chủ đề dạy học “Năng lượng sạch” – Công nghệ 10 để minh họa cho giải pháp kết hợp hình thức tổ chức dạy học STEM Đồng thời, tiến hành báo cáo chuyên đề chuyên môn cấp tỉnh vào tháng 11 năm 2022 Với chủ đề này, tổ chức thành hai hoạt động: - Hoạt động Báo cáo sản phẩm chủ đề STEM Trong hoạt động này, học sinh báo cáo sản phẩm mà em làm được, lượng gió, lượng mặt trời bình lọc nước - Hoạt động Tổ chức Cuộc thi học sinh với điện tử - tự động hóa (Cuộc thi đồng đội) Trong hoạt động này, học sinh tham gia Cuộc thi Lập trình rơ bốt với phần lập trình em chuẩn bị từ trước Thể lệ thi, tiêu chí đánh giá cho điểm cơng bố từ trước để em học sinh biết chuẩn bị Với giải pháp này, tạo hứng thú khả sáng tạo học sinh Rèn luyện phát triển lực hợp tác cho học sinh III HIỆU QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC Thông qua việc thực chuyên đề em học sinh cảm thấy u thích mơn học Giúp em học sinh vận dụng kiến thức học vào giải tình thực tiễn, sâu chuỗi kiến thức mơn học khác (tích hợp) vào giải vấn đề thực tiễn Tạo hứng thú, tự tin yêu thích mơn học cho học sinh học tập, góp phần phát triển lực suy luận, tư lôgic lực phát hiện, giải vấn đề cho học sinh Góp phần giúp em học sinh phát huy mạnh, sở trường Từ định hướng nghề nghiệp tương lai cho em học sinh Sáng kiến tài liệu hữu ích cho thầy, cô tham khảo để xây dựng chủ đề STEM Thông qua báo cáo chuyên đề chuyên môn, sáng kiến tạo lan tỏa tinh thần đổi phương pháp, hình thức tổ chức dạy học đến giáo viên môn Công nghệ trường trung học phổ thơng địa bàn tỉnh Ninh Bình Thu hút cá nhân nhà trường tham gia vào hoạt động giáo dục nhà trường IV ĐIỀU KIỆN VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Điều kiện áp dụng Sáng kiến tác giả triển khai thực từ năm học 2020 – 2021 nhà trường bổ sung, hoàn thiện dần qua năm học Trong năm học 2022 – 2023, triển khai báo cáo chuyên đề chuyên môn cấp tỉnh môn Công nghệ vào ngày 15 tháng 12 năm 2022 Chuyên đề lãnh đạo Sở GDĐT giáo viên môn Công nghệ trường trung học phổ thông tỉnh đánh giá cao chất lượng ý tưởng tổ chức Khả áp dụng Giải pháp đồng nghiệp nhà trường thực thiện, đồng nghiệp giáo viên trường THPT, THCS địa bàn huyện đánh giá cao ý tưởng, chất lượng nội dung có tính khả thi, phổ dụng cao Chúng tơi xin cam đoan thông tin nêu đơn trung thực, thật hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật./ Gia Viễn, ngày 24 tháng 05 năm 2023 Người nộp đơn Xác nhận Ban giám hiệu Phạm Văn Trịnh TRƯỜNG THPT GIA VIỄN B CUỘC THI LẬP TRÌNH RƠ BỐT CHO HỌC SINH Tên thi: Đường tới vinh quang Thể lệ thi Mỗi đội tham gia dự thi có sản phẩm gồm: Video dài không 60 giây giới thiệu đội 01 sản phẩm hoạt động tự động gọi Rôbốt Rô bốt từ vị trí xuất phát đến vị trí đích Sân thi đâu có kích thước thay đổi (để học sinh thay đổi lập trình cho phù hợp) Khoảng cách vật cản màu đen tới cạnh bên Rơ bốt tương ứng 4cm với vị trí THPT 2cm với vị trí Đại học Thể thức thi đấu sau: (Trước trận đấu loạt trận sơ loại BTC chiếu video giới thiệu đội) - Mỗi trận đấu có đội tham gia, thời gian thi đấu tối đa cho trận đấu phút - Cách thức tính điểm gồm 02 phần Phần di chuyển phần đèn tín hiệu mô tả theo bảng sau Mốc Điểm di chuyển Điểm tín hiệu Tổng điểm Tiểu học THCS 5 10 THPT 10 10 20 Đại học 15 15 30 Về đích 20 20 40 Tổng điểm 50 50 100 - Cụ thể: Trên Rôbốt trang bị 03 đèn tín hiệu gồm kí hiệu rõ ràng với mốc + Rôbốt qua vị trí Tiểu học THCS đèn sáng + Rơbốt qua vị trí THPT đèn sáng + Rơbốt qua vị trí Đại học đèn sáng + Khi Rơ bốt đích Cả đèn sáng sau đèn tắt Rô bốt ngừng hoạt động - Trong suốt thời gian thi đấu đội có quyền tín hiệu xin điều chỉnh Rơbốt có vấn đề (mỗi lần điều chỉnh bị trừ điểm) Rôbốt sau hiệu chỉnh đưa vạch xuất phát tương ứng với khu vực để khởi động lại - Các đối thi đấu theo thể thức loại trực sơ đồ sau: Đội Thắng Đội Đội Thắng Thắng CHUNG KÊT Đội Thắng Thua Đội Đối tượng tham gia dự thi - Học sinh khối 10: lớp 10A4,10A5,10A6,10A7,10A8 - Các em học sinh lớp khác có nguyện vọng tham gia dự thi Cơ cấu giải thưởng Gồm: - Giải thưởng đội vô địch - Giải thưởng dành cho đội có video ấn tượng - Giải thưởng dành cho lập trình viên xuất sắc - Giải thưởng dành cho đội có robot đẹp Lưu ý: Rô bôt tham gia dự thi điều khiển tự động, điều khiển tay có dây, điều khiển tay khơng dây Rơ bốt phải học sinh tự thiết kế, có đèn báo sáng màu Xanh HÌNH ẢNH SÂN THI ĐẤU 250 Đích 350 Đại học Đại học Tiểu học THCS 350 THPT Tiểu học THCS 400 THPT Các hình vng có cạnh 200, màu đen có độ rộng 50 PHỤ LỤC CHUYÊN ĐỀ STEM CHỦ ĐỀ “NĂNG LƯỢNG SẠCH” PHẦN 1: CHỦ ĐỀ NĂNG LƯỢNG SẠCH I MỤC TIÊU Xuất phát Kiến thức - Hình thành ý thức phát triển lượng bền vững tương lai, theo Xuất phát nghị hội nghị lần thứ sáu Ban chấp hành trung ương Đảng khóa XIII cho học sinh nhà trường - Giúp học sinh lớp 10 làm quen với chương trình mơn Cơng nghệ, vai trị mơn Cơng nghệ Từ gửi thông điệp đến em học sinh lựa trọn môn Công nghệ em dần trải nghiệm kiến thức thực tiễn liên quan đến lĩnh vực kĩ thuật Cơng nghệ, qua nhiều em học sinh định hướng nghề nghiệp tương lai - Giúp học sinh tăng khả tìm tịi khám phá, qua phát triển lực thân lực làm việc cá nhân, lực làm việc nhóm - Chuyên đề thay cho lời giới thiệu, lời chào môn Công nghệ đến em học sinh lớp 10 - Giúp học sinh chủ động lĩnh hội kiến thức chương trình GDPT 2018 mơn cơng nghệ định hướng cơng nghiệp lớp 10 Làm rõ khái niệm mà học sinh học như: Bài 1: Khoa học,kĩ thuật công nghệ: Các kiến thức khoa học em học sinh sử dụng làm sản phẩm gì? Ví dụ kiến thức em học mơn Vật lí, hóa học, sinh học… Một số lĩnh vực Kĩ thuật, công nghệ mà em biết thực tế Cơng nghệ khí: hàn; cưa, đục, tiện ( gia công cắt gọt); đúc xoong…Công nghệ, kĩ thuật điện như: Hệ thống điện gia đình, sửa chữa hệ thống điện, thiết kế hệ thống mạng điện gia đình… Cơng nghệ, kĩ thuật điện điện tử: Thiết kế mạch điện tử, sửa chữa thiết bị điện tử, vận hành cài đặt số thiết bị tự động gia đình Hệ thống nhúng: Lập trình quảng cáo chữ chạy theo u cầu, lập trình rơ bốt, lập trình hệ thống tự động gia đình Bài 2: Hệ thống kĩ thuật: Trong sản phẩm em nhận biết đâu phần tử đầu vào, đâu phần tử xử lí điều khiển, đâu phần tử đầu Các em nhận thấy phần tử phải xếp trật tự Các em chủ động tư để tìm hiểu mối liên hệ phần tử Bài 6: Ứng dụng số công nghệ Thông qua chuyên đề em tìm hiểu thêm số dạng lượng tái tạo Bài 7: Đánh giá công nghệ: Thông qua làm sản phẩm em suy luận để sản phẩm đạt tiêu đề định hướng mơ hình sản phẩm ứng dụng thực tiễn hay không? Và quan trọng vấn đề bảo vệ môi trường phát triển bền vững dần tiêu chí quan trọng để thiết kế đánh giá sản phẩm Kỹ - Rèn luyện kỹ thuyết trình - Rèn luyện kỹ làm việc cá nhân, làm việc nhóm Thái độ - Có ý thức học tập, rèn luyện nhóm - Có ý thức tự học, tự nghiên cứu - Nghiêm túc học tập nghiên cứu - Thái độ hợp tác công việc Định hướng lực hình thành : - Phẩm chất: Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm - Năng lực: Hình thành phát triển số lực chung lực tự học, lực giải vấn đề sáng tạo, lực giao tiếp hợp tác Ngồi cịn phát triển số lực đặc thù môn công nghệ như: Năng lực nhận thức công nghệ, lực đánh giá công nghệ, lực thiết kế kỹ thuật II KẾ HOẠCH THỰC HIỆN CHỦ ĐỀ Kế hoạch chung 1.1 Thời gian thực Chủ đề triển khai theo giai đoạn Giai Học sinh lựa chọn giải pháp,Giai thực giảisinh pháp Giai đoạn 1: Học sinh xác định vấn đề,đoạn định2: hướng giải pháp đoạnhiện 3: Học báo cáo sản phẩm th Trong buổi chuyên đề ngày hôm tập trung vào giai đoạn 3, thông qua trình báo cáo sản phẩm làm em học sinh, thầy cô biết giai đoạn em làm 1.2 Quá trình thực Quá trình thiết kế thực theo chu trình 6E Engage Kết nối (tạo hứng thú) Evaluate Explore Đánh giá Tìm tịi, khám phá Chu trình 6E Explain Enrich Mở rộng Giải thích Engineer Thực hành kĩ thuật