(Skkn 2023) các giải pháp nâng cao chất lượng trong nghiên cứu khoa học kĩ thuật đối với học sinh cấpthpt ở môn công nghệ

Nhược điểm giải pháp cũ:- Đã có học sinh tham gia nghiên cứu khoa học nhưng còn đơn lẻ, số lượng thamgia ít.- Học sinh có đam mê nhưng chưa biết cách tìm tòi, khai thác các lĩnh vực tron

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN

Kính gửi: Sở giáo dục và Đào tạo Ninh Bình.

Chúng tôi gồm:

T

T Họ và tên

Ngày tháng năm sinh

Đơn vị công tác Chức

vụ

Trình độ chuyên môn

Tỷ lệ (%) phần trăm đóng góp

- Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến: Đồng tác giả sáng kiến

Bước 2: Lập nhóm nghiên cứu

Mỗi nhóm nghiên cứu theo quy định sẽ có từ 1- 2 thành viên, thường lựa chọn tối

ưu là 2 thành viên để hoạt động hiệu quả nhất

Bước 3: Đăng ký tham gia nghiên cứu và báo cáo tại trường.

Theo thông lệ, trước tháng 11 hàng năm, các nhóm nộp tên đề tài và đề cươngnghiên cứu cho nhà trường để được phân công thầy cô hướng dẫn phù hợp

Bước 4: Triển khai đề tài nghiên cứu

Bước 5: Nộp đề tài và báo cáo kết quả nghiên cứu

Bước 6: Nhà trường tổ chức cuộc thi sơ loại để chọn lựa các đề tài có chất lượng

nhất để tham gia cuộc thi KHKT cấp tỉnh

b Nhược điểm giải pháp cũ:

- Đã có học sinh tham gia nghiên cứu khoa học nhưng còn đơn lẻ, số lượng thamgia ít

- Học sinh có đam mê nhưng chưa biết cách tìm tòi, khai thác các lĩnh vực trongđời sống để tạo nên một dự án nghiên cứu KHKT

- Học sinh có ý tưởng về dự án nhưng chưa biết cách khai thác, xây dựng kếhoạch và phát triển dự án thành sản phẩm KHKT

- Các dự án của học sinh còn sơ sài, lĩnh vực nghiên cứu còn hạn hẹp

- Nghiên cứu KHKT là một hoạt động yêu cầu học sinh phải có kiến thức sâu,rộng, ưa tìm tòi, sáng tạo trong khi các em ở lứa tuổi này chủ yếu tập trung học tậpkiến thức phổ thông để phục vụ việc thi đại học

- Trước đây, do công nghệ thông tin chưa phát triển, học sinh ít có cơ hội tìmhiểu, học tập qua mạng internet nên việc làm quen, cập nhật thông tin bị hạn chế

- Phụ huynh không ủng hộ cho con em mình tham gia nghiên cứu KHKT do quanniệm nghiên cứu KHKT.mất nhiều thời gian và không phục vụ cho thi đại học caođẳng

n

2 Giải pháp mới cải tiến:

a Mô tả bản chất của giải pháp mới:

Chất lượng nghiên cứu khoa học kĩ thuật của học sinh phụ thuộc vào rất nhiều

yếu tố như công tác quản lí, chỉ đạo, giám sát của BGH nhà trường thì vai trò quantrọng hàng đầu là yếu tố con người: người hướng dẫn và người tham gia nghiên cứukhoa học Xuất phát từ tình hình thực tế trên, để nâng cao chất lượng nghiên cứu khoahọc chúng tôi đã áp dụng những giải pháp cụ thể như sau:

a1 Công tác tham mưu.

Do sự hiểu biết của học sinh về phong trào nghiên cứu khoa học trong nhà trườngchưa đủ cả về chất và lượng Chưa có một kênh thông tin nào thường xuyên và mạnh mẽđưa những nội dung về vấn đề này đến học sinh, vì thế các bạn học sinh hầu hết hoặc làcoi nghiên cứu khoa học là khá xa vời, chỉ dành cho những học sinh giỏi, xuất sắc,không phải là mình Bên cạnh đó, cũng chưa có những cơ chế thu hút học sinh tham giacác hoạt động nghiên cứu khoa học Có không ít học sinh chưa hiểu rõ nghiên cứu khoahọc là như thế nào, không biết bắt đầu từ đâu hay nghiên cứu những gì

- Do vậy ngay từ đầu mỗi năm học nhóm chuyên môn xây dựng kế hoạch đểtham mưu với BGH của nhà trường tổ chức cuộc thi về ý tưởng nghiên cứu KHKT chohọc sinh cấp trường qua đó tuyển chọn được các ý tưởng hay có chất lượng để BGHnhà trường có hướng phân công giáo viên phụ trách hướng dẫn theo chuyên môn phùhợp Bởi lẽ trong nghiên cứu KHKT công việc lựa chọn đề tài có chất lượng là khâucực kỳ quan trọng và đóng vai trò then chốt trong việc thực hiện công trình khoa học.Bởi vì việc lựa chọn đúng đề tài nghiên cứu cũng giống như cầm được tấm bản đồ vớiđích đến chính xác trong tay, nó sẽ giúp học sinh có thể xác định đúng lĩnh vực màmình quan tâm và xác định được phạm vi, đối tượng và mục đích của việc nghiên cứu.Tuy nhiên, để có thể lựa chọn được một đề tài hay, ý nghĩa mang tính khả thi, đồngthời có thể thực hiện trong khả năng của học sinh không hề là một chuyện dễ dàng.Học sinh cần phải có ý tưởng và hứng thú với một chủ đề nào đó, ý tưởng đó cũng cầnphải đảm bảo những yếu tố về cái mới mẻ, khả năng tìm kiếm tài liệu, khả năng thựchiện, tính ứng dụng và ý nghĩa của ý tưởng

- Tham mưu với BGH nhà trường tổ chức các chuyên đề, cuộc thi: Ý tưởng,chuyên đề STEM, ngày hội STEM cấp trường, cấp tỉnh để lấy ý kiến đóng góp từ cácđồng nghiệp đồng thời thông qua các buổi học tập chuyên đề của SGD&ĐT tổ chức

n

trao đổi với các đồng nghiệp về việc gộp các bài học, tiết dạy có kiến thức liên quanthành những chủ đề STEM, bài học STEM

- Tăng cường tổ chức các buổi hội thảo, tọa đàm trao đổi nhằm giới thiệu, trang

bị cho học sinh những phương pháp học tập hiện đại, xây dựng mục tiêu thái độ họctập, nghiên cứu đúng đắn; kết hợp với việc giao lưu giữa học sinh với những ngườithành công trong học tập, nghiên cứu khoa học, từ đó thắp sáng ước mơ, hoài bãotrong học sinh Cần tìm hiểu nguyện vọng của học sinh trong từng khóa để tập hợpnhững vướng mắc và cùng giải quyết Muốn làm tốt công tác này, giáo viênphải đisâu, nắm rõ được tình hình học tập của từng học sinh trong lớp trong trường để cóhướng bồi dưỡng

a2 Công tác tư vấn cho HS những lợi ích thiết thực khi tham gia nghiên cứu KHKT

Để thu hút được tối đa lượng học sinh có hứng thú và say mê NGHIÊN CỨUKHKT thì công tác tư vấn cho HS những lợi ích thiết thực khi tham gia NGHIÊNCỨU KHKT có những lợi thế gì là rất quan trọng Bởi lẽ:

Thứ nhất, nghiên cứu KHKT không những giúp học sinh nắm chắc kiến thức

mà còn tiếp cận nhiều hơn kiến thức mới

Mỗi học sinh thi tham gia nghiên cứu KHKT đều đòi hỏi phải có nền tảng kiếnthức cơ bản, nhưng không chỉ dừng lại ở các kiến thức đó, trong quá trình nghiên cứucòn đòi hỏi người nghiên cứu không ngừng bổ sung, hoàn thiện kiến thức của mình

Do đó việc tìm kiếm và đọc thêm các tài liệu bổ trợ là cần thiết Điều này tạo cho họcsinh kỹ năng nghiên cứu và kiến thức phục vụ cho đề tài của mình sẽ tăng lên Đồngthời, các bạn có cơ hội được làm việc cùng với giáo viênhướng dẫn nên sẽ được địnhhướng và chỉ dẫn thấu đáo hơn đối với vấn đề nghiên cứu

Thứ hai, nghiên cứu KHKT giúp học sinh phát triển và rèn luyện các kỹ năng

tư duy sáng tạo, làm việc độc lập và làm việc theo nhóm

Khi tham gia nghiên cứu khoa học, học sinh sẽ được tiếp cận với những vấn đề

cụ thể, có ý thức đào sâu suy nghĩ và tập cách tư duy để tự nghiên cứu giải quyết mộtvấn đề Trong quá trình thực hiện đề tài học sinh sẽ nảy sinh ra nhiều hướng giải quyếtkhác nhau Quá trình này sẽ giúp học sinh rèn luyện tư duy độc lập, biết bảo vệ lậptrường khoa học của mình Đối với đề tài khoa học do một nhóm từ hai học sinh trởlên cùng thực hiện thì việc cùng thực hiện một đề tài nghiên cứu cũng giúp học

n

sinh phát triển các kỹ năng làm việc theo nhóm với sự chia sẻ ý thức và trách nhiệm,thêm vào đó là biết phân công công việc phù hợp với khả năng và sở trường của từngthành viên.

Thứ ba, phát triển và rèn luyện kĩ năng mềm trong đó có kỹ năng thuyết trình

để bảo vệ đề tài nghiên cứu của mình

Việc thực hiện và bảo vệ một đề tài nghiên cứu khoa học sẽ rèn giũa cho học sinh kỹnăng diễn đạt, trình bày một vấn đề, kỹ năng thuyết trình, tập cho học sinh phong thái tựtin khi bảo vệ trước hội đồng khoa học Đây cũng là trải nghiệm rất quý báu và thú vị màkhông phải bất kỳ học sinh nào cũng có được trong quãng đời học sinh của mình

Thứ tư, thiết lập thêm các mối quan hệ mới

Nghiên cứu KHKT tạo môi trường để mở rộng mối quan hệ với bạn bè, anh chị,thầy cô trong trường và các tổ chức, cơ quan bên ngoài xã hội Nắm trong tay nhữngmối quan hệ tốt đẹp đó cũng là một lợi thế, để học sinh có thể học hỏi, mở mang tầmkiến thức đa đạng và phong phú hơn… Điều đó sẽ tạo thuận lợi cho việc định hướngnghề nghiệp cho học sinh sau này

Thứ năm, xây dựng hành trang cho mình bằng những thành tích đạt được và

cơ hội học tập lên các bậc cao hơn sau khi tốt nghiệp

Bên cạnh những kiến thức và kinh nghiệm thu được thông qua việc nghiên cứukhoa học, học sinh còn tạo dựng được những thành tích tốt trong quá trình học tập.Đồng thời, những đề tài đạt giải được SGD, nhà trường và các tổ chức trong xã hộikhen thưởng Đây cũng là cách thức giúp xây dựng hành trang trước khi tốt nghiệp củamình Với những thành tích đạt được trong quá trình học tập, những học sinh tích cựcNGHIÊN CỨU KHKT sẽ có nhiều cơ hội lựa chọn vào các trường ĐH và CĐ vì hiệnnay có rất nhiều trường ĐH, CĐ coi trọng học sinh đã đạt giải các cuộc thi NCKH ởcác cấp bằng việc cộng điểm ưu tiên đầu vào

a3 Trong quá trình dạy học giáo viên kết nối bài học với thực tế, tổ chức hướng nghiệp, phân luồng học sinh.

Theo đó, đội ngủ giáo viên giảng dạy môn Công nghệ cần nhận thức sâu sắc sựtác động của nội dung bài học gắn liền với thực tiễn, từ đó chủ động trong việc giaonhiệm vụ học tập cho học sinh để học sinh trau dồi kiến thức, kỹ năng cơ bản để nhanhchóng thích ứng tốt Giáo viên phải quyết tâm, kiên trì và nỗ lực không ngừng trongthay đổi về phương pháp, hình thức dạy học Tâm thế chủ động, tự tin, tâm huyết và

n

Hoàn thiện sản phẩm

Lựa chọn giải pháp tối ưu

Điều chỉnh giải pháp

Chế tạo thử hoặc làm mô hình

Đánh giá sản phẩm

đam mê với hoạt động giảng dạy, luôn sáng tạo, đổi mới trong công việc, hình thànhnhiều ý tưởng và biến nó thành những hoạt động thực tiễn

Môn Công nghệ có những đặc thù riêng đòi hỏi giáo viên cần vận dụng linh hoạt,sáng tạo các phương pháp dạy học và phương tiện kĩ thuật dạy học phù hợp đế đem lạihiệu quả cao, tạo được hứng thú học tập cho học sinh để hướng học sinh biến kiếnthức lí thuyết trên lớp thành kĩ năng thực hành trong thực tế, góp phần định hướng chocác em ngày càng yêu thích học tập môn Công nghệ, sáng tạo kĩ thuật

a4 Giáo viên tổ chức hoạt động dạy học STEM, lựa chọn sản phẩm tham dự cuộc thi NCKH cấp trường.

- Giáo viên chủ động, linh hoạt gộp các chương, bài có cùng nội dung kiến thứcliên quan với nhau tạo thành các chủ đề để tổ chức dạy học theo hướng STEM

- Thông qua các bài học trên lớp, giáo viên đánh thức niềm đam mê nghiên cứu

khoa học của học sinh (Giáo viên cho học sinh xem các hình ảnh, video về cuộc thikhoa học kĩ thuật cấp tỉnh và cấp quốc gia)

- Giáo viên xây dựng đề tài mẫu cho học sinh: Giáo viên thiết kế một số sảnphẩm mẫu, quy trình làm sản phẩm cho học sinh, phân tích một đề tài ý tưởng sơ khaiđến khi hoàn thành sản phẩm theo sơ đồ sau:

- Căn cứ thông tư 26 ngày 26/8/2020 và thông tư 22 ngày 20/7/2021 của Bộ giáodục và đào tạo về kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh Từ đó các thày côchủ động giao cho học sinh làm dự án Giáo viên chấm bài theo các tiêu chí đã thốngnhất với các nhóm Mỗi dự án/sản phẩm gồm có 3 phần: Báo cáo sản phẩm, Postergiới thiệu sản phẩm và sản phẩm Các nhóm học sinh có nhật kí làm việc, ghi rõ sựđóng góp của mỗi thành viên trong nhóm

- Trong quá trình học sinh làm ra sản phẩm giáo viên luôn quan tâm sát sao, nhắcnhở, điều chỉnh kịp thời từ đó lựa chọn được những học sinh có tố chất tốt, có niềm

n

đam mê nghiên cứu khoa học, có sản phẩm STEM tốt nhất tham gia cuộc thi nghiêncứu khoa học cấp trường.

a5 Tổ chức Câu lạc bộ STEM trong nhà trường

Câu lạc bộ STEM trong nhà trường cần có những hoạt động thúc đẩy tuyêntruyền, đưa các thông tin về nghiên cứu khoa học đến gần hơn với học sinh, làm chomỗi học sinh đều tự ý thức được tầm quan trọng của hoạt động nghiên cứu khoa học

và nghiên cứu khoa học không phải là một hoạt động xa vời mà rất thiết thực với bảnthân học sinh CLB là cầu nối thật sự giữa học sinh và nhà trường, các doanh nghiệp,trung tâm nghiên cứu Ðây là một kênh thông tin chính thức, có thể bảo đảm tínhchính xác trong thông tin giữa các bên Từ đó phần nào nâng cao chất lượng và tínhứng dụng của các đề tài nghiên cứu khoa học trong học sinh

Tham gia CLB bản thân học sinh sẽ tích cực, chủ động hơn trong việc lên kếhoạch học tập và nghiên cứu, xác định mục tiêu rõ ràng, tìm hiểu và lựa chọn chomình một phương pháp học tập, nghiên cứu hiệu quả, phù hợp Nâng cao khả năng tựhọc, ngoài thời gian nghe giảng trên lớp thì học sinh cần tăng cường việc tự học, tựnghiên cứu ở nhà, ở thư viện để mở rộng và đào sâu tri thức, trong đó kỹ năng tự đọctài liệu rất quan trọng Tăng cường thảo luận với việc học sinh phải là tích cực trìnhbày quan điểm và tranh luận

Trong những năm gần đây, hoạt động nghiên cứu KHKT trong học sinh đangngày càng phát triển với số lượng các đề tài ngày càng nhiều Tỷ lệ học sinh quan tâmđến nghiên cứu KHKT ngày càng lớn, nhiều học sinh đã tham gia nghiên cứu KHKT;nhiều đề tài nghiên cứu có chất lượng cao đã được ứng dụng được trong thực tiễn.Việc nghiên cứu KHKT trong học sinh đang được xem như là một hoạt động phongtrào Có nhiều học sinh thật sự say mê với hoạt động nghiên cứu KHKT

a

6 Xã hội hóa giáo dục trong nghiên cứu KHKT thông qua dạy học STEM

Để thực hiện nhiệm vụ giáo dục trong những năm học qua nhiều trường đã triểnkhai hoạt động STEM như là giải pháp đột phá để đổi mới phương pháp, hình thức tổchức dạy học

Tuy nhiên thực tế triển khai cho thấy, giáo dục STEM được tổ chức trong cáctrường phổ thông của nhóm chúng tôi thường tập trung qua các hình thức: dạy học tíchhợp theo định hướng giáo dục STEM; sinh hoạt câu lạc bộ STEM; các cuộc thi, các

n

hoạt động trải nghiệm sáng tạo; phối hợp tổ chức các hoạt động STEM giữa nhàtrường và các tổ chức tư nhân; các sự kiện STEM, ngày hội STEM Qua đó đã đạtđược những kết quả bước đầu, tạo tiền đề thuận lợi cho bước triển khai tiếp theo mangtính đại trà và hiệu quả Tuy nhiên, trong quá trình triển khai giáo dục STEM vẫn cònnhiều khó khăn, xuất phát từ một số lý do sau đây:

Một là: Giáo viên vẫn gặp khó khăn trong việc tổ chức các nội dung, chủ đề sao cho

vừa bảo đảm yêu cầu của khung chương trình, vừa phát huy sức sáng tạo của học sinh

Hai là: Còn một bộ phận giáo viên chưa đáp ứng được yêu cầu dạy học STEM

nhất là đối với các giáo viên lớn tuổi, ngại đổi mới, học hỏi

Ba là: Chưa có sự phối hợp thường xuyên, liên tục giữa hệ thống giữa các trường

phổ thông với các trường đại học, viện nghiên cứu và các tổ chức, doanh nghiệp…

Bốn là: Điều kiện cơ sở vật chất của nhà trường và kinh phí tổ chức các hoạt

động STEM chưa đáp ứng được yêu cầu đề ra

- Do cách tiếp cận khác nhau, nên STEM được hiểu và triển khai cũng theo mức

độ khác nhau chủ yếu là phần kinh phí

Do vậy để đưa nhanh giáo dục STEM vào dạy học thì nhà trường cần phải tuyêntruyền đến phụ huynh học sinh ngay từ đầu năm học, đặc biệt trong hội nghị phụhuynh đầu năm, để học sinh biết được ý nghĩa của khoa học kỹ thuật cũng như lợi íchcủa các em học sinh tham gia cuộc thi Khoa học kỹ thuật Gặp gỡ gia đình để phụhuynh tạo điều kiện về mặt thời gian cần thiết cũng như hỗ trợ kinh phí để các emthuận lợi khi thực hiện dự án

Gặp gỡ một số tổ chức doanh nghiệp và hợp tác với các cơ sở giáo dục khác, các

tổ chức xã hội, các cá nhân khác để tổ chức hoạt động STEM bằng hình thức xã hộihóa Các tổ chức xã hội, cha mẹ học sinh trả chi phí học tập theo thỏa thuận, nhàtrường có vai trò tổ chức các hoạt động STEM sau khi học sinh đã đăng kí bằng cáchình thức khác nhau: câu lạc bộ STEM, sân khấu tương tác, hội thi, giao lưu

b Tính mới, tính sáng tạo của giải pháp:

b1 Đối với người thày

- Việc dạy học theo quy trình thiết kế công nghệ không chỉ giúp học sinh thựchành những kỹ năng giống như những kỹ sư thực thụ trong các bộ phận làm nghiêncứu và phát triển sản phẩm, mà quan trọng hơn đó là giúp cho học sinh cảm thấy tự tinhơn vào bản thân khi tự mình có thể giải quyết được những vấn đề

n

- Nghiên cứu KHKT thông qua dạy học STEM là dạy cho học sinh cách giảiquyết vấn đề bằng việc sử dụng các kỹ năng tư duy phản biện Khi trải nghiệm phươngpháp giáo dục STEM, các em sẽ được học cách phân tích các vấn đề và lên kế hoạch

để giải quyết chúng

- Giáo dục STEM có nhiều điểm phù hợp với nội dung đổi mới của chương trìnhgiáo dục phổ thông 2018: Dạy học theo định hướng phát triển năng lực; vận dụng tíchhợp kiến thức của nhiều môn học để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn; nuôi dưỡngđam mê, khơi gợi tò mò, ham học hỏi cho học sinh

Đặc biệt, thông qua tổ chức các hoạt động giáo dục STEM, sẽ giúp giáo viên hiểusâu sắc hơn về chương trình giáo dục phổ thông 2018; tin tưởng vào khả năng thay đổitác động sư phạm có thể làm thay đổi diện mạo chất lượng giáo dục nhà trường và tựhoàn thiện năng lực nghề nghiệp của bản thân

b2 Đối với học sinh

- Các đề tài nghiên cứu KHKT luôn dựa trên những những vấn đề xảy ra trongthực tế Nhờ đó, học sinh cảm thấy những bài học trở nên sinh động và gần gũi Cácchủ đề học tập rất phong phú, không chỉ về khoa học mà còn về xã hội, văn hóa Ở đó,học sinh được khuyến khích vận dụng óc sáng tạo về tất cả các lĩnh vực khác nhautrong đời sống để tạo ra một sản phẩm mới, có giá trị và ý nghĩa cho xã hội

- Kích thích, tăng cường mối quan hệ học tập hợp tác giữa các cá nhân học sinhvới nhau để vận dụng kiến thức của các bài học đơn môn hoặc liên môn để cùng tạothành sản phẩm gắn liền với thực tế Tùy theo trình độ của lớp học mà các dự án có thể

đi từ đơn giản đến phức tạp, thực hiện tại lớp học, tại nhà, đi thực tế hoặc tìm hiểu cácnguồn dữ liệu từ trên mạng, các thư viện, bảo tàng

- Tham gia nghiên cứu KHKT học sinh thể hiện được sự khéo léo và khả năngsáng tạo, giúp các em phát minh ra những ý tưởng và dự án mang tính đổi mới Nếukhông nhờ vào sự sáng tạo, những bước phát triển vượt bậc gần đây trong các lĩnh vựctrí tuệ nhân tạo và giáo dục kỹ thuật số sẽ không thể xảy ra Chỉ những người sáng tạomới có thể nghĩ ra những công nghệ đột phá này, họ hiểu rằng trí não con người có thểnghĩ ra việc gì, thì việc đó sẽ có khả năng trở thành hiện thực Điểm chung của họ làđược dạy bởi một người thầy STEM tuyệt vời

- Tham gia nghiên cứu KHKT, học sinh được học trong một môi trường an toàn,nơi mà các em có thể thoải mái thất bại rồi thử lại lần nữa Phương pháp giáo dục

n

STEM đề cao giá trị của sự thất bại như một công cụ giảng dạy quý giá, nó cho các embiết coi trọng thất bại, và chấp nhận nó như một phần tất yếu của quá trình học Điềunày giúp học sinh rèn luyện sự tự tin và tính bền bỉ, hai đức tính không thể thiếu để các

em có thể vượt qua những khó khăn sau này Bởi dù sao đi nữa, khó khăn và thất bại làmột phần tất yếu trên con đường dẫn đến thành công

- Tham gia nghiên cứu KHKT có thể áp dụng cho các học sinh ở tất cả các trình

độ Những học sinh có trình độ khác nhau vẫn có thể làm việc trong cùng một nhóm

để giải quyết các vấn đề, ghi chép dữ liệu, viết báo cáo, thuyết trình và hơn thế nữa.Kết quả là những em học sinh được hợp tác với nhau và cùng phát triển trong môitrường yêu cầu khả năng năng làm việc nhóm cao

III Hiệu quả kinh tế, xã hội dự kiến đạt được

1 Hiệu quả kinh tế:

- Tiết kiệm được nhiều thời gian và công sức tìm tòi hướng đi cho những giáoviên môn công nghệ tham gia hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học

- Giúp học sinh tiết kiệm được chi phí hơn khi tự nghiên cứu

2 Hiệu quả xã hội, giáo dục:

- Sáng kiến này đã được các tác giả trực tiếp triển khai thực hiện từ nhiều nămqua tại các trường THPT Trần Hưng Đạo, THPT Bình Minh, THPT Nho Quan A vàđược bổ sung, hoàn thiện dần qua các năm học Qua thực nghiệm trong nhiều năm họcvừa qua, kết quả sáng kiến rất hữu ích trong công tác hướng dẫn học sinh nghiên cứukhoa học, giúp tạo ra sản phẩm để tham dự cuộc thi nghiên cứu KHKT các cấp vàcuộc thi sáng tạo trẻ các cấp Hiệu quả mà sáng kiến mang lại về mặt giáo dục, xã hộichính là kết quả cuộc thi nghiên cứu KHKT các cấp và cuộc thi sáng tạo trẻ các cấp.(PHỤ LỤC 2, 3, 4,5)

STT Giáo viên hướng

- Năm học 2021-2022trường THPT Trần Hưng

Đơn vị đăngcai tổ chức thiKHKT cấptỉnh

n

Đạo đạt 1 giải Nhì, 2 giải 3

2 Phạm Thanh Sơn

- Đạt 01 giải Khuyếnkhích năm học 2014- 2015

- Đạt 01 giải Khuyếnkhích năm học 2015 -2016

- Đạt 01 giải Ba cấphuyện năm học 2014 -2015

- Đạt 01 giải Khuyếnkhích cấp tỉnh nămhọc 2021 – 2022

- Đạt 01 giải 3 cấp tỉnhnăm học 2021-2022

- Đạt 01 giải Ba cấptỉnh năm học 2021-2022

- Đạt 01 giải Nhất cấphuyện năm học 2021 -2022

4 Nguyễn Thị Hiền

Năm học 2013- 2014 phụtrách sản phẩm “ Máy cắt

cỏ đa năng” đã đạt giải 3cuộc thi khoa học kỹ thuậtcấp tỉnh

5 Nguyễn Thị Loan - Đạt 01 giải Nhì năm học

2022 - 2023

IV Điều kiện và khả năng áp dụng

Sáng kiến có thể áp dụng rộng rãi cho tất cả các giáo viên giảng dạy môn côngnghệ tham gia hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học

Có thể tiếp tục mở rộng và phát triển tiếp trong những năm học sau

n

Danh sách những người đã tham gia áp dụng thử hoặc áp dụng sáng kiến lần đầu(nếu có):

T

T Họ và tên

Năm sinh Nơi công tác

Chức danh

Trình độ CM

Nội dung công việc hỗ trợ

1 Trần Văn Hanh 1973 Trường THPT

Trần Hưng Đạo

Hiệutrưởng

Th.sQLGD Công tác tổ chức

2 Nguyễn Thị Hiền 1977 Trường THPT

Trần Hưng Đạo

Giáo

Hướng dẫn họcsinh nghiên cứu

3 Phạm Thanh Sơn 1975 Trường THPT

Nho Quan A

Giáo

Hướng dẫn họcsinh nghiên cứu

5 Nguyễn Thị Loan 1983 Trường THPT

Bình Minh

Giáo

Hướng dẫn họcsinh nghiên cứuChúng tôi xin cam đoan mọi thông tin nêu trong đơn là trung thực, đúng sự thật

và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật

XÁC NHẬN CỦA LÃNH ĐẠO ĐƠN VỊ

Ninh Bình, ngày 20 tháng 4 năm 2023

PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: KẾ HOẠCH BÀI DẠY STEM

HỆ THỐNG BƠM NƯỚC TỰ ĐỘNG KHÔNG DÙNG NHIÊN LIỆU

Chuyên đề“ Hệ thống bơm nước tự động không dùng nhiên liệu” là một ý

tưởng dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho đối tượng HS lớp 11 Bằng việcthiết kế Hệ thống bơm nước tự động này HS sẽ được tìm hiểu công việc của nhà thiết

kế từ việc lên ý tưởng đến việc nghiên cứu tìm hiểu kiến thức, thiết kế và chế tạo

3 Kiến thức nền

Bài 8 Thiết kế và bản vẽ kỹ thuật

- Hiểu được nội dung cơ bản của công việc thiết kế

- Hiểu được các giai đoạn của quá trình thiết kế

- Hiểu được vai trò của bản vẽ kĩ thuật trong thiết kế

Bài 9 Bản vẽ cơ khí

- Hiểu được nội dung chính của bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp

- Lập bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp

Bài 15 - Vật liệu cơ khí

- Biết được tính chất,công dụng của 1 số loại vật liệu dùng trong ngành cơ khí

4 Cách thức tổ chức

Chuyên đề “Hệ thống bơm nước tự động không dùng nhiên liệu”, được thực

hiện gồm 3 tiết trong đó:

- Tiết 13, 14: Giáo viên hướng dẫn các nội dung:

+ Thiết kế và bản vẽ kỹ thuật;

+ Bản vẽ cơ khí

+ Vật liệu cơ khí

n

+ Học sinh các nhóm báo cáo về việc tự làm hoặc mua các thiết bị cần thiết; báocáo về phương án thiết kế, lắp đặt.

Chủ yếu việc thiết kế, lắp đặt được làm tại nhà theo nhóm với sự giúp đỡ củagiáo viên môn Lý, CN

Dự kiến thời gian hoàn thành 4 tuần

+ Tiết 19: Học sinh báo cáo tại buổi chuyên đề “Ngày hội STEM”

- Tính toán, vẽ được bản thiết kế hệ thống; từ đó có thể chế tạo ra được hệ thốngtheo mẫu thiết kế

- Tra cứu được thông tin cần thiết từ SGK, tài liệu tham khảo và mạng internet

- Sử dụng được phần mềm corelDRAW, Photoshop để vẽ bản thiết kế cũng nhưphối cảnh

- Trình bày, bảo vệ được ý kiến của mình và phản biện ý kiến của người khác

- Hợp tác, đoàn kết trong nhóm để cùng thực hiện nhiệm vụ học tập

2.2 Năng lực chung:

- Năng lực nghiên cứu kiến thức khoa học và thực nghiệm về áp suất chất lỏng;

áp suất bình thông nhau

- Năng lực giải quyết vấn đề, cụ thể chế tạo được hệ thống để bơm nước từ dướithấp lên cao không sử dụng nhiên liệu

- Năng lực giao tiếp và hợp tác nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân côngthực hiện từng phần nhiệm vụ cụ thể tạo ra hệ thống

n

- Năng lực tự chủ và tự học: Tự nghiên cứu kiến thức nền và vận dụng kiến thứchọc được vào xây dựng bản thiết kế hệ thống dùng để bơm nước.

3 Phẩm chất:

- Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp

- Yêu thích môn học, thích khám phá, tìm tòi và vận dụng các kiến thức học đượcvào giải quyết các vấn đề thực tiễn cuộc sống;

- Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật cũng như bảo vệ môi trường

III Thiết bị dạy học và học liệu:

Tổ chức dạy học theo chủ đề, GV sẽ hướng dẫn HS sử dụng một số thiết bị sau:

- HS: Cấu tạo, nguyên lí hoạt động của van 1 chiều, chế tạo bình áp suất,…

- GV: Một số vật liệu, thiết bị phổ thông như: giấy A0, máy tính, máy chiếu

IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1 XÁC ĐỊNH YÊU CẦU ĐỐI VỚI BẢN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH TÌM HIỂU MỘT PHẦN KIẾN THỨC NỀN(Tiết 1- 45p)

A Mục tiêu:

- HS hình thành được một phần kiến thức ban đầu về Thiết kế và BVKT

- HS có hứng thú trong việc tìm hiểu, chế tạo hệ thống từ thực tiễn và khơi gợicủa giáo viên;

- HS bước đầu có sự tự tin trước khi bắt tay vào triển khai dự án;

- HS tiếp nhận được nhiệm vụ Thiết kế hệ thống, ghi nhận được các tiêu chí của sản phẩm và các tiêu chí đánh giá sản phẩm này (HS xác định rõ nhiệm vụ mình cần phải làm là thiết kế và chế tạo một hệ thống dựa trên nguyên lí hoạt động của van 1 chiều.Sản phẩm nàyphải đáp ứng được những tiêu chí GV đưa ra và mức độ hoàn thành sản phẩm sẽ được đánh giá theo bảng tiêu chí đánh giá).

B Nội dung:

- HS trình bày về cấu tạo, công dụng của hệ thống Viết và giải thích các đạilượng có trong các công thức của hệ thống ( các nhóm đã được giao tìm hiểu trước ởnhà)

- HS trình bày cấu tạo của van một chiều; bình áp suất ( các nhóm đã được giaotìm hiểu trước ở nhà)

n

- GV tổ chức cho các nhóm HS làm thí nghiệm khảo sát về bình thông nhau, nénnước vào trong bình áp suất, quá trình hoạt động của van 1 chiều,… Các nhóm đượcphát các bộ dụng cụ thí nghiệm giống nhau, yêu cầu thay đổi thể tích bình áp suất, tiếtdiện van 1 chiều, áp lực dòng nước vào để thấy được sự thay đổi áp lực ra của nước.

- Từ thí nghiệm trên, GV tổ chức cho HS thảo luận trả lời câu hỏi “ Nếu muốnđưa nước từ dưới lên cao mà không sử dụng máy bơm thì phải làm ntn? Qua đó, GVgiao nhiệm vụ cho HS thực hiện một dự án học tập “Thiết kế hệ thống bơm nước tựđộng không dùng nhiên liệu” dựa trên những kiến thức, nguyên lý mà HS đã bước đầutìm hiểu từ hoạt động thí nghiệm này Kết quả thảo luận, phân công nhiệm vụ củathành viên trong nhóm được ghi vào Phiếu học tập và Bản ghi chép nhiệm vụ củanhóm

- Các bản tiêu chí: (1) đánh giá bản thiết kế, (2) đánh giá sản phẩm thiết kế, (3)đánh giá kế hoạch triển khai Chuyên đề được GV tự thiết kế khi xây dựng chủ đề dạyhọc, trước khi triển khai trong giờ dạy trên lớp Trong hoạt động này, GV giải thích vàthống nhất để HS hiểu được yêu cầu và nội dung của các nhiệm vụ gắn với các bảntiêu chí đã nêu

C Sản phẩm học tập:

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau:

- Một bản ghi chép kiến thức mới về khả năng thiết kế hệ thống

- Một bản ghi chép xác định nhiệm vụ phải làm của từng nhóm

- Một bản phân công nhiệm vụ của các thành viên trong nhóm theo phiếu học tập

Bước 1.GV chuyển giao nhiệm vụ học tập.

Trên cơ sở GV đã giao nhiệm vụ cho HS về nhà… , giáo viên đặt ra một số câuhỏi để HS thảo luận trả lời:

- C1: Điều kiện để có thể bơm được nước từ thấp lên cao là gì?

- C2: Lập sơ đồ thiết kế

- C3 Lập BVKT về hệ thống

n

Để trả lời cho câu hỏi này chúng ta sẽ cùng thực hiện thí nghiệm sau.

Bước 2 HS thực hiện nhiệm vụ học tập

– GV tổ chức chia nhóm HS HS theo từng nhóm thống nhất vai trò, nhiệm vụcủa các thành viên trong nhóm;

– GV nêu rõ những yêu cầu cho HS khi làm thí nghiệm khám nguyên lí hoạtđộng của van 1 chiều

– GV phát cho các nhóm HS “Phiếu hướng dẫn tự làm thí nghiệm” và bảng ghikết quả thí nghiệm theo phiếu học tập:

PHIẾU HỌC TẬP

Bước 1 Cho HS tiến hành thí nghiệm cho nước đi theo 2 chiều khác nha của van.

Ghi lại các thông số vào bảng ghi kết quả thí nghiệm

Bước 2 Cho HS tiến hành thí nghiệm cho nước vào bình áp suất Ghi lại các

thông số vào bảng ghi kết quả thí nghiệm

Bước 3.Đặt khoá K vào đường ống dẫn nước trước bình áp suất và sau van, Ghi

lại các thông số vào bảng ghi kết quả thí nghiệm

Bước 4 Thay đổi áp lực đường nước vào trước van Ghi lại các thông số vào

bảng ghi kết quả thí nghiệm

Bước 3 Giao nhiệm vụ cho HS và xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm

GV nêu vấn đề: Với nguyên lí hoạt động của hệ thống như trên, chúng ta có thểứng dụng để tạo ra các sản phẩm gì?

- Sản phẩm của các nhóm cần thoả mãn một số tiêu chí cơ bản sau:

- Có khả năng bơm nước từ thấp lên cao

- Độ cao nước có thể bơm tới

-Sản phẩm an toàn, gọn, đẹp

Phiếu đánh giá số 1

n