Tư duy phản biện trong Giáo dục Vì sự phát triển bền vững“Phát triển bền vững là phát triển đáp ứng các nhu cầu hiện tại của con ngườimà không ảnh hưởng đến khả năng thỏa mãn nhu cầu của
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: DẠY HỌC CÁC CHỦ ĐỀ STEM TRONG CHUYÊN ĐỀ “VẬT LÍ VỚI GIÁO DỤC VỀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG” NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY PHẢN BIỆN CHO HỌC SINH LỚP 10 n Tác giả : Bùi Khương Duy – Tổ trưởng tổ chuyên môn Đồng tác giả : Trần Văn Kiên – Phó Hiệu trưởng Nguyễn Việt Dũng – Tổ phó tổ chun mơn Đinh Văn Nội – Giáo viên Phạm Thị Hiến – Giáo viên Đơn vị công tác : Trường THPT chuyên Lương Văn Tụy Ninh Bình, tháng 05 năm 2023 MỤC LỤC n ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN I TÊN SÁNG KIẾN, LĨNH VỰC ÁP DỤNG II NỘI DUNG Giải pháp cũ thường làm .3 Giải pháp cải tiến III ĐÓNG GÓP THỰC TIỄN ĐẠT ĐƯỢC .5 Phân tích q trình phát triển tư phản biện giáo dục STEM Thiết kế tiến trình dạy học số học STEM IV ĐIỀU KIỆN VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Điều kiện áp dụng Khả áp dụng PHỤ LỤC CHƯƠNG 1: PHÁT TRIỂN TƯ DUY PHẢN BIỆN TRONG GIÁO DỤC STEM I Tổng quan tư phản biện Định nghĩa tư phản biện Hệ thống biểu tư phản biện Vị trí, vai trò tư phản biện 10 II Giáo dục STEM chương trình GDPT 2018 .16 Định hướng giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thông 2018 16 Giáo dục STEM lớp 10 17 Cơ sở thiết kế, tổ chức hoạt động giáo dục STEM 19 III Phát triển tư phản biện giáo dục STEM 26 Giáo dục STEM với tư phản biện 26 Phát triển tư phản biện theo tiến trình STEM 27 CHƯƠNG - THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH GIÁO DỤC STEM MỘT SỐ NỘI DUNG TRONG CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ VỚI GD VỀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 33 I Chuyên đề vật lí với giáo dục bảo vệ môi trường 33 Lí lựa chọn chuyên đề 33 Phân tích yêu cầu cần đạt chuyên đề Vật lí với giáo dục bảo vệ môi trường 34 II Xây dựng tiến trình dạy học giáo dục STEM minh họa cho chủ đề “Thủy điện tích năng” 39 Tiến trình dạy học 39 Phiếu học tập 43 Tài liệu đọc 52 Rubric: Tiêu chí đánh giá 56 III Xây dựng tiến trình dạy học giáo dục STEM minh họa cho chủ đề “Tuabin xoáy nước”, “Nhiệt điện than”, “Điện gió” 58 CHƯƠNG – KẾT QUẢ DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “THỦY ĐIỆN TÍCH NĂNG” .59 I Phân tích định tính kết học sinh theo tiến trình dạy học 59 Hoạt động 1: Đặt vấn đề 59 Hoạt động 2: Tìm hiểu kiến thức 50 Hoạt động 3: Thiết kế mơ hình 65 Hoạt động 4: Chế tạo mơ hình .68 Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận tranh biện .69 II Phân tích định lượng biểu tư phản biện học sinh 72 Thành tố “Đặt Câu Hỏi” 72 Thành tố “Tìm kiếm thơng tin” .73 Thành tố “Thiết lập tiêu chí” 75 Thành tố “Suy luận” 77 Thành tố Tranh luận 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 MỘT SỐ THIẾT KẾ 3D CỦA HỌC SINH TRƯỚC KHI CHẾ TẠO MƠ HÌNH 84 POSTER CHẾ TẠO TUABIN XỐY NƯỚC 86 MỘT SỐ HÌNH ẢNH HỌC SINH BÁO CÁO VÀ CHẾ TẠO SẢN PHẨM 87 n CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN ĐỀ NGHỊ CƠNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NINH BÌNH Tơi (hoặc chúng tơi) ghi tên đây: T T Họ tên Trần Văn Kiên Bùi Khương Duy Nguyễn Việt Dũng Nơi công tác Chức danh Trình độ chun mơn Tỷ lệ (%) đóng góp 10/03/1974 Trường THPT chuyên Lương Văn Tụy Phó hiệu trưởng Thạc sĩ 25 % 01/03/1979 Trường THPT chuyên Lương Văn Tụy Tổ trưởng Thạc sĩ 25 % 23/10/1983 Trường THPT chuyên Lương Văn Tụy Tổ phó Thạc sĩ 20 % 23/10/1998 Trường THPT chuyên Lương Văn Tụy Giáo viên Cử nhân 20 % 10/12/1980 Trường THPT chuyên Lương Văn Tụy Giáo viên Thạc sĩ 10 % n Ngày tháng năm sinh Đinh Văn Nội Phạm Thị Hiến I TÊN SÁNG KIẾN, LĨNH VỰC ÁP DỤNG Là tác giả (nhóm tác giả) đề nghị xét cơng nhận sáng kiến: Dạy học chủ đề STEM chuyên đề “Vật lí với giáo dục bảo vệ mơi trường” nhằm phát triển tư phản biện cho học sinh lớp 10 Lĩnh vực áp dụng: Phương pháp dạy học Vật Lí II NỘI DUNG Giải pháp cũ thường làm Chuyên đề “Vật lí với giáo dục bảo vệ mơi trường” chun đề chương trình 2018 mà trước chương trình 2006 khơng có Việc thực dạy chương trình 2018 cho học sinh lớp 10 triển khai tới nhà trường từ tháng năm 2022 Vậy nên chưa nhiều phương pháp giáo dục đưa Nhưng phần đa giáo viên lựa chọn số phương pháp sau: n - Giáo viên hướng dẫn sơ qua cho học sinh nội dung chuyên đề, sau cho học sinh nhà làm tiểu luận dựa kiến thức học lớp + Ưu điểm: Phát triển lực tự học tự chủ CNTT học sinh + Nhược điểm: Do kĩ tìm kiếm thơng tin tự học học sinh hạn chế Vậy nên học sinh chưa tìm kiếm cập nhật nhiều thơng tin thực hữu ích cần thiết Một số học sinh lười học khơng chủ động tìm kiếm thơng tin chọn lọc, thay vào em chép nộp cho đủ nhiệm vụ Như học sinh khơng thể hồn thành u cầu cần đạt phát triển lực giáo viên định hướng - Giáo viên giảng dạy thông qua phương pháp truyền đạt thông qua Powerpoint Học sinh ghi chép thông tin giáo viên truyền đạt + Ưu điểm: Học sinh nghe thơng tin có chọn lọc từ giáo viên + Nhược điểm: Học sinh tiếp nhận thơng tin thụ động, đạt yêu cầu cần đạt, khó phát triển lực Giải pháp cải tiến 2.1 Mô tả chất giải pháp Dạy học yêu cầu cần đạt chuyên đề “Vật lí với giáo dục bảo vệ môi trường” phương pháp giáo dục STEM, thông qua phương pháp đồng thời phát triển tư phản biện cho học sinh 2.2 Tính mới, tính sáng tạo giải pháp Phương pháp giáo dục STEM mang đến cho người người học trải nghiệm lạ Khi nghiên cứu vấn đề môi trường thực tiễn sống việc chế tạo mơ hình như: Thủy điện tích năng, nhiệt điện than, từ học sinh hiểu quy trình sản xuất điện, ngun lí hoạt động nhà máy điện, ảnh hưởng đến với mơi trường, sống người Mỗi nhóm học sinh nghiên cứu chế tạo mơ hình nhà máy đồng thời tìm kiếm thơng tin nhà máy khác phần thi phản biện Với kiện học sinh tìm em phải tìm cách bảo vệ tranh biện với luồng thơng tin từ nhóm khác Tư phản biện hình thành ngấm dần vào người học Qua chuyên đề, người học phát triển nhiều lực chuyên đề Có thể kể đến như: - Năng lực tìm kiếm thông tin giao tiếp hợp tác: Ngay mở đầu học, em phải sử dụng máy điện thoại để tìm kiếm thơng tin, ghi chép lại thơng tin chọn lựa thơng tin hữu ích chia sẻ với bạn nhóm web có nguồn tài ngun liệu cao uy tín - Năng lực thiết kế kĩ thuật: Với ý tưởng e nghĩ dựa nguyên liệu, dụng cụ mà giáo viên cung cấp, em vẽ, thảo luận đưa định hướng chung Từ thống đưa vẽ 3D hồn chỉnh n - Năng lực vật lí: Trao dồi, đồng thời củng cố làm rõ số vấn đề vật lí khác đến mơi trường Từ bồi dưỡng cho em ý thức, trách nhiệm bảo vệ mơi trường III ĐĨNG GĨP THỰC TIỄN ĐẠT ĐƯỢC Phân tích q trình phát triển tư phản biện giáo dục STEM - Tìm hiểu, nghiên cứu tổng quan tư phản biện + Định nghĩa + Hệ thống biểu + Vị trí vai trị - Tìm hiểu, nghiên cứu giáo dục STEM chương trình 2018 + Định nghĩa giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thơng 2018 + Giáo dục STEM lớp 10 + Cơ sở thiết kế, tổ chức hoạt động giáo dục STEM - Phân tích phát triển tư phản biện giáo dục STEM + Giáo dục STEM với tư phản biện + Phát triển tư phản biện theo tiến trình STEM Thiết kế tiến trình dạy học số học STEM - Phân tích yêu cầu cần đạt chuyên đề Vật lí với giáo dục bảo vệ mơi trường - Xây dựng tiến trình dạy học, phiếu học tập, rubrik đánh giá học sinh dạy học chủ đề STEM: + Chủ đề “Thủy điện tích năng” + Chủ đề “Tuabin xốy nước” + Chủ đề “Nhiệt điện than” + Chủ đề “Điện gió” Phân tích kết giảng dạy - Phân tích định tính kết học sinh theo tiến trình dạy học chủ đề “Thủy điện tích năng” - Phân tích định lượng biểu tư phản biện học sinh học tập chủ đề “Thủy điện tích năng” IV ĐIỀU KIỆN VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Điều kiện áp dụng - Giáo viên chuẩn bị dụng cụ đầy đủ cho học sinh trải nghiệm, phòng học khu vực thực nghiệm phải rộng rãi - Học sinh phải có thời gian nghiên cứu, đam mê với STEM, kĩ làm việc nhóm triển khai cơng việc phải đạt từ mức trung bình trở lên Khả áp dụng - Biện pháp cịn có khả áp dụng rộng rãi cho học sinh trường THPT cấp học tiểu học, THCS; đối tượng học sinh học chuyên sâu theo khối tự nhiên Đặc biệt học sinh có đam mê với khoa học kĩ thuật, khoa học trải nghiệm, - Giáo dục STEM phương pháp giảng dạy hiệu chuyên đề 10.3 nói riêng chương trình Vật lí THPT 2018 nói chung Tôi (chúng tôi) xin cam đoan thông tin nêu đơn trung thực, thật hồn tồn chịu trách nhiệm trước pháp luật Ninh Bình, ngày 08 tháng 05 năm 2023 Người nộp đơn XÁC NHẬN LÃNH ĐẠO ĐƠN VỊ (Ký ghi rõ họ tên) Trần Văn Kiên n Bùi Khương Duy Nguyễn Việt Dũng Đinh Văn Nội Phạm Thị Hiến PHỤ LỤC CHƯƠNG 1: PHÁT TRIỂN TƯ DUY PHẢN BIỆN TRONG GIÁO DỤC STEM I Tổng quan tư phản biện Định nghĩa tư phản biện Tư phản biện (1) trình tư chủ thể (2) nhằm cải thiện không ngừng chất lượng cho câu trả lời (3) thơng qua việc đặt chuỗi câu hỏi tự trả lời (4) để từ kiến thức, kinh nghiệm thông tin thu thập (5) đưa giải pháp, lời giải thích, chứng minh, bảo vệ hay bác bỏ vấn đề, quan điểm Trong định nghĩa thể năm ý chính: (1) quan niệm, (2) kết quả, (3) biểu hiện, (4) sở (5) mục đích làm rõ Chúng tơi minh họa sơ đồ sau để làm rõ định nghĩa tư phản biện sử dụng nghiên cứu này: n Hình 1: Cấu trúc tư phản biện Từ sơ đồ này, ta thấy tư phản biện hành động đơn lẻ, kĩ độc lập Nó trình với nhiều bước, nhiều hành động địi hỏi nhiều kĩ Các bước q trình có lặp lặp lại nhằm cải thiện không ngừng chất lượng cho câu trả lời Câu trả lời dùng để gọi chung cho: giải pháp, phương án, lời chứng minh, bảo vệ, báo cáo,… Bản thân câu trả lời thuộc tư phản biện, mà trình tìm câu trả lời tư phản biện Câu trả lời kết cuối q trình Vì đánh giá người có tư phản biện hay khơng, cần ý vào q trình tư thay đánh giá câu trả lời Hiện tượng nguồn thông tin yếu tố bên tư phản biện Hiện tượng hay ý kiến điểm bắt đầu trình tư phản biện, thể cho bối cảnh cần đến tư phản biện Nguồn thông tin sử dụng tư phản biện đến từ kiến thức cũ, kinh nghiệm người học, thông qua q trình tìm kiếm người học Bản thân thơng tin tư phản biện, mà thao tác với thông tin, cách ta sử dụng thông tin thuộc tư phản biện Sử dụng bao gồm nhiều thao tác mà đề tài đề cập cụ thể mục biểu tư phản biện Đặt vấn đề (câu hỏi) điểm bắt đầu trình cần hiểu bước sau thực chất trình trả lời câu hỏi cụ thể để giải vấn đề Nhưng câu hỏi đặt từ tình huống, từ tượng vấn đề Sẽ có tiêu chuẩn riêng cho câu hỏi để trở thành vấn đề, q trình đặt câu hỏi thuộc vào tư phản biện Những tiêu chuẩn trình bày chi tiết mục biểu tư phản biện Hệ thống biểu tư phản biện Thành tố Hành vi Mức độ biểu [2.1] Đề xuất tiêu Thiết lập chí giúp xác định tính tiêu chí/ chất đo đạc chất lượng tiêu chuẩn câu trả lời, giải pháp M1: Xây dựng hệ thống tiêu chí cách định tính, khái quát M2: Xây dựng hệ thống tiêu chí, số tiêu chí mang tính định lượng, khả giải pháp, câu trả lời M3: Xây dựng hệ thống tiêu chí mang tính định lượng, khả giải pháp, câu trả lời Những tiêu chí có tính khả thi n [1.1] Đặt câu hỏi có liên quan đến tình huống, có Đặt câu hỏi tính khoa học diễn (vấn đề) đạt theo nhiều phương thức khác M1: Đặt câu hỏi có liên quan, đề cập đến thể hiểu biết đối tượng có tình M2: Đặt câu hỏi có liên quan đến tình huống, thể chất đối tượng, đưa so sánh, phân tích mối liên hệ đối tượng M3: Đặt câu hỏi có liên quan đến tình huống, đưa ý kiến, quan điểm, gợi mở đề xuất giải pháp thân 10 [3.1] Tìm kiếm thơng tin liên quan, tin cậy Tìm kiếm đầy đủ; phân biệt thông tin thông tin suy luận rút từ thông tin M1: Thu thập thơng tin có liên quan M2: Thu thập thơng tin có liên quan xác minh độ tin cậy hầu hết chúng M3: Thu thập đầy đủ thơng tin có liên quan xác minh độ tin cậy chúng Phân biệt thông tin suy luận rút từ thông tin [4.1] Xây dựng tiên đề dựa thông tin liên quan, tin cậy đầy đủ M1: Xây dựng tiên đề từ thông tin khai thác M2: Xây dựng tiên đề từ thông tin khai thác xác minh độ tin cậy chúng M3: Xây dựng đầy đủ tiên đề từ thông tin khai thác xác minh độ tin cậy chúng [4.2] Đưa kết luận phù hợp tính logic đánh giá Kết luận tính chắn kết luận thu M1: Đưa kết luận đầy đủ M2: Đưa kết luận đầy đủ hợp logic M3: Đưa kết luận đầy đủ, hợp logic đánh giá độ chắn kết luận Xây dựng tiên đề Suy luận n Luận điểm M1: Đưa luận điểm nhằm xác định đối tượng [5.1] Đưa M2: Đưa luận điểm nhằm mối luận điểm liên hệ, phụ thuộc hai hay nhiều đối cách đầy đủ, tượng xác M3: Đưa luận điểm nhằm tìm kiếm giải pháp, câu trả lời thay Tranh luận Minh chứng [5.2] Đưa minh chứng có hỗ trợ cho luận điểm, đầy đủ xác M1: Đưa minh chứng có liên quan đến luận điểm M2: Đưa minh chứng làm rõ cho luận điểm xác minh hầu hết chúng tin cậy M3: Đưa minh chứng làm rõ cho luận điểm đảm bảo toàn tin cậy