Chuyên đề Dạy học Stem môn Toán 7 được thực hiện ở chuyên đề cấp Thành phố nên được chuẩn bị kĩ lưỡng, nhiều các thầy cô có kinh nghiệm góp ý và khi thực hiện chuyên đề rất thành công, gây được tiếng vang lớn về dạy học Stem theo chương trình mới. Mời quý thầy cô tham khảo ạ
CHUYÊN ĐỀ: GIÁO DỤC STEM ĐỐI VỚI CÁC MÔN THUỘC LĨNH VỰC KHTN (TOÁN, KHTN,…) Cơ sở lý luận 1.1 Cơ sở lý thuyết Ngày nay, thời đại cách mạng công nghiệp 4.0, khoa học, công nghệ dần chiếm ưu mặt đời sống, nhu cầu việc làm liên quan đến khoa học kỹ thuật ngày lớn Nguồn lao động chất lượng cao khơng cần có kiến thức chun ngành mà cịn địi hỏi có hiểu biết liên ngành gắn với thành tựu khoa học công nghệ Để cung ứng nguồn nhân lực chất lượng cao cho xã hội đòi hỏi giáo dục đào tạo phải có thay đổi, chuẩn bị cho người học kiến thức kỹ đáp ứng yêu cầu xã hội luôn thay đổi Mơ hình giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) biết đến tiếp cận giáo dục đào tạo nguồn nhân lực tương lai, nhấn mạnh kết nối, liên thơng, tích hợp bốn lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật Tốn Mơ hình giáo dục này nước Âu - Mỹ triển khai mạnh mẽ Việt Nam, Bộ Giáo dục Đào tạo triển khai áp dụng thí điểm 15 trường tỉnh, thành phố Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh, Nam Định từ năm 2020 xem xét đưa vào áp dụng đại trà chương trình giáo dục phổ thơng mới, nhằm đáp ứng mục tiêu đổi toàn diện giáo dục Ngày 14 tháng năm 2020, Bộ GDĐT văn số 3089/BGDĐT-GDTrH V/v triển khai thực giáo dục STEM giáo dục trung học, có nêu mục đích : Nâng cao nhận thức cho cán quản lí giáo viên vị trí, vai trị ý nghĩa giáo dục STEM trường trung học; thống nội dung, phương pháp hình thức tổ chức thực giáo dục STEM nhà trường; Tăng cường áp dụng giáo dục STEM giáo dục trung học nhằm góp phần thực mục tiêu Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018; Nâng cao lực cho cán quản lí giáo viên việc tổ chức, quản lý, xây dựng thực dạy học theo phương thức giáo dục STEM Thực thị số 16 CT/CP-TTg ngày 04/05/2017 Thủ tướng phủ việc tăng cường lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ 4, thúc đẩy triển khai giáo dục khoa, công nghệ, kỹ thuật tốn học (Stem) chương trình giáo dục phổ thông; QĐ số 131QĐ/ TTg ngày 25/01/2022 Thủ tướng phủ phê duyệt Đề án “Tăng cường ứng dụng CNTT chuyển đổi số giáo dục Đào tạo giai đoạn 2022-2025, định hướng đến năm 2023” Trên sở đó, ngày 16-8 17-8-2023, Sở Giáo dục Đào tạo (GDĐT) tổ chức tập huấn cho CBQL, giáo viên trường THCS, THPT trung tâm GDNN-GDTX địa bàn tỉnh nội dung dạy học tích hợp, dạy học STEM tự chủ hoạt động giáo dục phổ thơng Chủ trì nội dung tập huấn TS Nguyễn Vinh Hiển, nguyên Thứ trưởng Bộ Giáo dục Đào tạo, Chủ tịch Quỹ hỗ trợ đổi GDPT Việt Nam 1.2 Cơ sở thực tiễn 1.2.1 Các tồn tại, nguyên nhân: a) Về phía giáo viên: Nhiều GV q trình dạy học thường khơng tổ chức hoạt động Stem theo định hướng chương trình mới, nhiều lí do: lo lắng thời gian khơng đủ cho kiến thức dạy; tổ chức nào; sợ hoạt động gây ảnh hưởng đến hoạt động khác thân (do phải đầu tư nhiều thời gian hướng dẫn HS), chí chưa nắm nội dung, cách thức tiến hành hoạt động Stem Vì vậy, trình dạy, dù cố gắng, nhiều GV cũng chưa thể thực tưởng, quy trình dạy Stem b) Về phía học sinh Trong lớp học khả tiếp thu em HS khác hứng thú em học cũng khác Có học sinh hào hứng đón nhận ý tưởng, cách khai thác mới, tự tay làm sản phẩm phục vụ học tập đời sống Các em tìm thấy tượng, quy luật, kiến thức trình học tập sống giúp em nhận biết, hiểu, giải thích vận dụng kiến thức vào thực tiễn Bên cạnh cịn nhiều học sinh có thói quen thụ động học tập Các em khơng thích học, khơng chịu làm thí nghiệm, khơng quan tâm nhiều đến hành trình tự khám phá mà ghi chép dựa vào tài liệu, kết có sẵn để làm kiểm tra Nhiều học sinh có biểu uể oải, mệt mỏi học Thói quen lười vận động, lười tư duy, học tập hời hợt, khơng hứng thú, chưa chịu hợp tác nhóm (trong nhóm phó mặc cho vài bạn tích cực) ảnh hưởng không nhỏ đến kết học tập Nguyên nhân vấn đề không chủ quan em mà GV chưa tâm việc tổ chức hoạt động Stem, đặt tình có vấn đề để đưa HS vào chủ động tiếp nhận học, tạo sản phẩm hấp dẫn, sinh động, sáng tạo; em thoải mái trải nghiệm giúp HS hứng thú tham gia hoạt động, có ý thức tìm tịi giải vấn đề đặt học 1.2.2 Thực tiễn trường THCS An Thượng a) Thuận lợi: - Được quan tâm, đạo cũng động viên, khuyến khích từ phía nhà trường, chi bộ, BGH, định hướng dạy học Stem nguồn động lực to lớn giúp GV, HS hồn thành tốt đề tài Stem - Nhà trường có sách trọng hoạt động Stem GV, HS cho thấy quan tâm đặc biệt nhà trường việc phát bồi dưỡng nhân tố cũng tầm nhìn triết lý giáo dục toàn diện Bởi lẽ, nhà trường nhận thấy rõ hoạt động dạy học Stem “hiện thực hóa” lý thuyết, gắn lý luận với thực tiễn, biến trình đào tạo thành trình tự đào tạo mà HS đóng vai trị trung tâm, từ góp phần nâng cao hiệu dạy học, cải thiện chất lượng đào tạo nhà trường đáp ứng yêu cầu chương trình - Đội ngũ GV trường bước cải thiện số lượng chất lượng Hầu hết GV tốt nghiệp đại học trở lên, trang bị kiến thức khoa học, tự trau dồi học hỏi có kinh nghiệm thực nhiều đề tài Stem Thế nên, lực nghiên cứu, trình độ chun mơn cùng kỹ nghiệp vụ đảm bảo để hỗ trợ HS cách tốt Bên cạnh nghiên cứu, GV cịn người làm giáo dục nên có xu hướng thấu hiểu tâm lý thân thiết, gần gũi với HS, nhiệt tình, động việc hướng dẫn HS thực đề tài nghiên cứu - Trong dịng chảy đại, người ngày có nhiều hội để tiếp cận, kết nối trải nghiệm nhờ phát triển vượt bậc công nghệ thông tin Thế nên, người làm công tác giáo dục, HS cũng có góc nhìn đa chiều, bao quát thú vị vấn đề khoa học đáng quan tâm Điều thể rõ nét qua đề tài nghiên cứu đầy mẻ, sáng tạo, có tính thời khả ứng dụng cao thời gian gần Với niềm đam mê khoa học cùng tinh thần ham học hỏi, thích tìm tịi khám phá mới, nói, GV HS nhà trường tham gia vào hoạt động dạy - học Stem ngày tích cực, cởi mở chủ động b) Khó khăn - Đa số GV có nhận thức đắn vai trị mơ hình giáo dục Stem Nhưng lại đầu tư thiết kế nhằm tạo hứng thú học tập cho HS - Qua thực tế tiếp xúc dạy Stem cho thấy nhiều dạy số GV có quan tâm dạy học theo hướng Stem cịn lúng túng phương pháp, gặp nhiều khó khăn việc đổi phương pháp dạy học : Thiếu thời gian chuẩn bị, cách thức kiểm tra chưa thay đổi nhiều nên HS phải ghi nhớ kiến thức,… - HS chưa thật hứng thú chưa quan tâm với mơ hình giáo dục Stem nên việc học khó khăn Một số HS vận dụng kiến thức học vào thực tiễn Qua tìm hiểu thực trạng dạy học vấn đề tổ chức hoạt động theo mơ hình Stem cho thấy số ngun nhân dẫn đến tồn là: * Nguyên nhân chủ quan - Mặc dù GV có nhận thức đầy đủ vai trò quan trọng dạy học Stem; có nhận thức đắn cần thiết hoạt động dạy học theo mơn hình, chưa đầu tư thiết kế hoạt động, sản phẩm chất lượng, chưa đáp ứng yêu cầu, chưa tạo hứng thú HS tiết học không sử dụng thường xuyên - Thời lượng cường độ làm việc GV nhiều, phải đảm nhiệm nhiều phân mơn Vì GV chưa dành nhiều thời gian, tâm huyết để thiết kế hoạt động dạy học theo mơn hình Stem cho HS phù hợp, hiệu - Nhiều GV chưa có nhiều kinh nghiệm thiết kế hoạt động cịn thời gian giảng dạy mơ hình mới, việc kiểm tra, đánh giá, thi cử HS chưa thật thay đổi - Xây dựng hoạt động dạy học Stem có chất lượng mơn học tốn thời gian, cơng sức kinh phí * Ngun nhân khách quan - Điều kiện để vận dụng phương pháp dạy học tích cực cịn hạn chế - Số lượng HS lớp học cịn đơng - Nội dung, kiến thức số tiết học dài Các biện pháp tiến hành để giải vấn đề 2.1 Về phía nhà trường: Kịp thời triển khai văn đại đến tổ CM, GV HS Có nhiều hình thức động viên khuyến khích GV, HS học tập theo mơ hình với ý tưởng sáng tạo hiệu Thường xuyên tập huấn, gặp gỡ, trao đổi, thảo luận với GV, HS nhằm tháo gỡ khó khăn gặp phải trình thực Trong năm học 2020 – 2021; 2021 – 2022; trường THCS An Thượng triển khai dạy học STEM tới tổ KHTN Năm học 2022 – 2023 bắt đầu triển khai đến tổ KHXH Năm học (2023-2024) nhà trường chọn dạy học STEM làm nhiệm vụ đột phá năm học triển khai đến tất tổ chuyên môn trường áp dụng cho tất mơn học Với nhiệm vụ đó, nhà trường tổ chức Bồi dưỡng GV dạy học STEM thực chuyên đề dạy học STEM cấp trường vào tháng 10/2023 cấp TP vào tháng 2/2024 2.2 Về phía tổ chun mơn - Ngay từ đầu năm tổ chuyên môn đạo nhà trường cho GV rà sốt chương trình, đăng kí tiết học, quy mơ thực dạy học theo mơ hình Stem Giảng dạy có BGH, GV khác dự rút kinh nghiệm, cụ thể sau: STT Tên chuyên đề Môn học/ Thời gian Người thực Ghi chú Lĩnh vực thực hiện (Quy mô (Tháng- (phụ trách) tổ chức) Năm) Làm giá đỗ, giá KHTN Tuần tiết Phạm Thị Cấp lạc 11,12 Thoa trường Bài: Quan hệ Toán Tuần 20 – Bùi Văn Cấp TP Tiết 80 Mạnh góc cạnh đối diện tam giác Dụng cụ làm: Tam giác biểu thị quan hệ cạnh góc đối diện Nhân giống Cơng nghệ Tiết -HKI đ/c Chiên Cấp tổ trồng Thực hành làm KHTN Tiết 30- đ/c Chiên Cấp tổ sữa chua HKI chế biến thực Công nghệ Tuần 15- đ/c Lương phẩm chế biến tiết 15 rau trộn Chế tạo nam KHTN -Lý Tuần 35 - đ/c Thảo châm điện đơn Tiết 47 giản - Thiết kế giá đọc Công nghệ -Tuần 35 - đ/c Thảo sách Tiết 52 Thước đồng dạng Toán Tuần 25 đ/c Q chế tạo mơ hình KHTN- Tuần 11; đ/c Quý bảng tuần hồn Hóa 12;13; ngun tố hoá 14;15;18 đ/c Nga học đ/c Hương Tuần 15- 10 Lá phổi kỳ diệu KHTN tiết 15 Tuần 35 11 Ủ phân hữu KHTN - Như thời điểm này, nhà trường cùng với tổ chuyên môn khác thực 10 chủ đề Stem với 10 sản phẩm lưu lại hình ảnh sản phẩm cụ thể - Thường xuyên tập huấn, rút kinh nghiệm sau dạy để GV HS tự hồn thiện quy trình thực hiện, củng cố chuyên môn nghiệp vụ đáp ứng yêu cầu chương trình: Ngay từ tháng 10 năm 2023 nhà trường tiến hành tiết dạy theo mơ hình Stem để GV học tập rút kinh nghiệm trình tổ chức: Một số hình ảnh tập huấn dạy chuyên đề STEM: Tập huấn chuyên đề STEM Các GV dự học STEM HS thuyết trình, trưng bày sản phẩm STEM Các tiết học STEM (môn KHTN - Các tiết học STEM Sinh) (mơn Tốn) HS thiết kế trình diễn thời trang 2.3 Về phía GV 2.3.1 Tìm hiểu mơ hình dạy học STEM gì? STEM viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Côn nghệ), Engineering (Kỹ thuật) Math (Toán học) “Giáo dục STEM cách tiếp cận liên ngành q trình học, khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc lồng ghép với học giới thực, học sinh (HS) áp dụng kiến thức khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn vào bối cảnh cụ thể, giúp kết nối trường học, cộng đồng, nơi làm việc tổ chức tồn cầu, để từ phát triển lực lĩnh vực STEM cùng với cạnh tranh kinh kế mới” 2.3.2 Tìm hiểu mục tiêu giáo dục STEM - Giáo dục STEM phương pháp dạy học nhằm hình thành, rèn luyện tri thức, lực cho HS thông qua đề tài, học, chủ đề có nội dung thực tiễn - Trong trình dạy học, kiến thức kỹ thuộc lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật, tốn học hình thành phát triển thông qua việc vận dụng, phối hợp chúng để giải vấn đề thực tiễn đặt - Giáo dục STEM đề cao hoạt động thực hành phương pháp mơ hình giải vấn đề thực tiễn sống thông qua hoạt động nhóm, hoạt động tập thể, hoạt động cộng đồng Từ rèn luyện cho HS lực tư duy, sáng tạo, tranh luận, phản biện - Giáo dục STEM cũng trang bị cho HS kỹ phù hợp để phát triển kỷ 21: tư phản biện sáng tạo, kỹ diễn đạt thuyết trình, kỹ trao đổi cộng tác, kỹ giải vấn đề, kỹ làm việc theo dự án 2.3.3 Tìm hiểu yêu cầu chủ đề giáo dục STEM Trong giai đoạn nay, thực chương trình giáo dục hành, mơn khoa học cơng nghệ Vật lý, Hố học, Sinh học, Cơng nghệ, Tốn, Tin học thiết kế rời rạc theo môn học riêng rẽ, việc xây dựng chủ đề cho giáo dục STEM khó khăn Vì vậy, mà chủ đề GD STEM xây dựng, thực với nhiều mức độ khác tùy thuộc vào khả xây dựng kế hoạch dạy học, giáo dục đơn vị đáp ứng học sinh Cụ thể là: - Các chủ đề GD STEM nội dung hẹp đơn giản, thiết bị phương tiện thực gọn nhẹ, thời gian thực không dài thường kết hợp học phần học nhằm xây dựng minh họa cho kiến thức học, vận dụng kiến thức học để góp phần hình thành củng cố kỹ thiết yếu sống - Các chủ đề GD STEM có nội dung dự án nhằm luyện tập tìm hiểu, giải vấn đề thực tiễn sống, liên hệ chủ yếu với kiến thức học, thiết bị phương tiện thực không phức tạp, thời gian công sức thực khơng dài, chủ đề có nội dung dự án nhằm luyện tập tìm hiểu, giải vấn đề thực tiễn sống có tính chất tích hợp, liên mơn, cần đầu tư nhiều cho thiết bị phương tiện thực tốn nhiều thời gian, cơng sức 2.3.4 Tìm hiểu phương pháp dạy học STEM Hoạt động dạy học GV coi trọng hoạt động thực tiễn mang tính tự chủ HS, hoạt động mang tính tập thể tinh thần phát huy trí tuệ cá nhân Kiến thức mang đậm tính thực tế, vận dụng cao Điều địi hỏi hình thức phương pháp tổ chức phải đa dạng, linh hoạt, HS tự hoạt động, trải nghiệm Có phương pháp chính, là: 2.3.4.1 Tổ chức dạy học Stem phương pháp giải vấn đề Bước 1: Nhận biết vấn đề Trong bước GV cần hướng dẫn học sinh phân tích tình đặt từ tình giúp HS nhận biết vấn đề để đạt yêu cầu, mục đích đặt Do đó, vấn đề cần trình bày rõ ràng, dễ hiểu HS Bước 2: Tìm phương án giải Để tìm phương án GQVĐ, học sinh cần so sánh, liên hệ với tình xảy thực tế hay kinh nghiệm có cũng tìm phương án giải sở kiến thức an toàn giao thông học Các phương án giải tìm cần xếp, hệ thống hóa để xử lí giai đoạn hướng dẫn GV Khi có khó khăn khơng tìm phương án giải cần quay trở lại việc nhận biết vấn đề để kiểm tra lại hiểu vấn đề đặt từ đầu Bước 3: Quyết định phương án giải Khi hướng dẫn HS thảo luận, phân tích, nhận xét, đánh giá vấn đề nêu lên Bằng kiến thức tổng hợp, khái quát, lập luận sở kiến thức vốn có tài liệu hướng dẫn khẳng định vấn đề Kết thúc vấn đề đưa từ đầu cũng lúc định xong phương án giải 2.3.4.2 Tổ chức dạy học Stem theo hướng hình thức hoạt động nhóm Các bước tổ chức thực hiện: - Chuẩn bị: - Giáo viên giao nhiệm vụ nhà cho học sinh, hướng dẫn cách tìm hiểu, cách điều tra nhiệm vụ giao + Học sinh làm việc nhóm để thực nhiệm vụ giao - Tổ chức điều hành nhóm: + Nhóm trưởng điều hành thực nhiệm vụ cơng việc + Thành viên tập trung làm việc phân cơng, có trao đổi thảo luận đến thống Phân cơng đại diện trình bày sản phẩm tạo + Nộp sản phẩm Stem cho GV - Thực lớp: + Học sinh đại diện cho nhóm trình bày kết thực nhiệm vụ giao, bày tỏ quan điểm vấn đề tìm hiểu - Học sinh tự điều chỉnh ý tưởng xây dựng hoạt động tìm tịi, khám phá thân c) Hình thức tổ chức dạy học cần lôi học sinh vào hoạt động kiến tạo, tăng cường hoạt động nhóm, tự lực chiếm lĩnh kiến thức vận dụng kiến thức để giải vấn đề - Hình thức tổ chức học STEM linh hoạt, kết hợp hoạt động lớp học cần đảm bảo mục tiêu dạy học phần nội dung kiến thức chương trình - Tăng cường tổ chức hoạt động theo nhóm để phát triển lực giao tiếp hợp tác cho học sinh phải rõ nhiệm vụ sản phẩm cụ thể học sinh nhóm d) Thiết bị dạy học cần lưu ý đến việc sử dụng thiết bị, cơng nghệ sẵn có, dễ tiếp cận với chi phí tối thiếu - Sử dụng tối đa thiết bị sẵn có thuộc danh mục thiết bị dạy học tối thiểu theo quy định - Tăng cường sử dụng vật liệu, công cụ gia dụng, công nghệ sẵn có, dễ tiếp cận, chi phí rẻ an tồn - Khuyến khích sử dụng nguồn tài ngun số bổ trợ, thí nghiệm ảo, mơ phỏng, phần mềm, dễ dàng truy cập sử dụng lớp học để học sinh chủ động học tập 2.4 Về phía HS - Tiến trình học STEM tuân theo quy trình kĩ thuật, bước quy trình khơng cần thực cách mà thực song song, tương hỗ lẫn Hoạt động nghiên cứu kiến thức tổ chức thực đồng thời với việc đề xuất giải pháp; hoạt động chế tạo mẫu thực đồng thời với việc thử nghiệm đánh giá Trong đó, bước vừa mục tiêu vừa điều kiện để thực bước - Mỗi học STEM tổ chức theo hoạt động Trong đó, hoạt động tổ chức thực cách linh hoạt lớp học theo nội dung phạm vi kiến thức học - Mỗi hoạt động phải mô tả rõ mục đích, nội dung, dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh cách thức tổ chức hoạt động - Nội dung hoạt động biên soạn thành mục chứa đựng thông tin nguyên liệu, kèm theo lệnh yêu cầu hoạt động để học sinh tìm hiểu, gia cơng trí tuệ để giải vấn đề đặt hoạt động; cách thức tổ chức hoạt động thể phương pháp dạy học, mô tả cách thức tổ chức mục nội dung hoạt động để học sinh đạt mục đích tương ứng a) Hoạt động 1: Xác định vấn đề Giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề Trong đó, học sinh phải hoàn thành sản phẩm học tập giải vấn đề cụ thể với tiêu chí địi hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức học đế để xuất, xây dựng giải pháp Tiêu chí sản phẩm yêu cầu quan trọng, buộc học sinh phải nắm vững kiến thức thiết kế, giải thích thiết kế cho sản phẩm cần làm b) Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp Tổ chức cho học sinh thực hoạt động học tích cực, tăng cường mức độ tự lực tuỳ thuộc đối tượng học sinh hướng dẫn cách linh hoạt giáo viên HS tự tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm c) Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp Tổ chức cho học sinh trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức học kiến thức có); giáo viên tổ chức góp ý, trọng việc chỉnh sửa xác thực thuyết minh học sinh để học sinh nắm vững kiến thức tiếp tục hoàn thiện thiết kế trước tiến hành chế tạo, thử nghiệm d) Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm đánh giá Tổ chức cho học sinh tiến hành chế tạo mẫu theo thiết kế, kết hợp tiến hành thử nghiệm trình chế tạo Hướng dẫn học sinh đánh giá mẫu điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm mẫu chế tạo khả thi đ) Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh Tổ chức cho học sinh trình bày sản phẩm học tập hồn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện Kết bước đầu: 3.1 Dạy học môn khoa học theo học STEM - Nhà trường cho GV, HS tiến hành dạy học theo mơ hình Stem sau có đạo cấp trên, vừa làm vừa rút kinh nghiệm học hỏi mơ hình, phương pháp có hiệu trường bạn: Tập huấn, dự cụm trường, thành phố, tỉnh - 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 nhận vận dung 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 3.2 Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM - Hoạt động trải nghiệm STEM tổ chức thơng qua hình thức câu lạc hoạt động trải nghiệm thực tế; tổ chức thực theo sở thích, khiếu lựa chọn học sinh cách tự nguyện Nhà trường thành lập CLB Stem môn KHTN, CLB khoa học kĩ thuật,… - Hoạt động trải nghiệm STEM tổ chức theo kế hoạch giáo dục hàng năm nhà trường; nội dung buổi trải nghiệm thiết kế thành học cụ thể, mô tả rõ mục đích, u cầu, tiến trình trải nghiệm dự kiến kết Ưu tiên hoạt động liên quan, hoạt động tiếp nối mức vận dụng (thiết kế, thử nghiệm, thảo luận chỉnh sửa) hoạt động học STEM theo kế hoạch dạy học nhà trường - Tăng cường hợp tác trường với sở giáo dục nghề nghiệp, doanh nghiệp gia đình để tổ chức có hiệu hoạt động trải nghiệm STEM phù hợp với quy định hành: Tăng cường hoạt động giáo dục hướng nghiệp, học nghề, HS làm sản phẩm có tham gia tư vấn thợ, nghệ nhân,… 3.3 Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật - Hoạt động dành cho học sinh có lực, sở thích hứng thú với hoạt động tìm tịi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải vấn đề thực tiễn; thơng qua q trình tổ chức dạy học học STEM hoạt động trải nghiệm STEM phát học sinh có khiếu để bồi dưỡng, tạo điều kiện thuận lợi học sinh tham gia nghiên cứu khoa học, kĩ thuật - Hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật thực dạng đề tài/dự án nghiên cứu cá nhân nhóm hai thành viên, hướng dẫn giáo viên có kinh nghiệm - Dựa tình hình thực tiễn, thi khoa học, kỹ thuật đơn vị để đánh giá, biểu dương nỗ lực giáo viên học sinh việc tổ chức dạy học, đồng thời lựa chọn đề tài/dự án nghiên cứu gửi tham gia Cuộc thi khoa học, kỹ thuật cấp GV HS tham gia thi sáng tạo khoa học đạt giải Ba cấp tỉnh Hồ sơ Dạy học STEM: Theo quy định PGDĐT TP Hải Dương, hồ sơ dạy học STEM bao gồm: (Phần GV) UBND THÀNH PHỐ HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THCS AN THƯỢNG CHỦ ĐỀ: TAM GIÁC ĐA NĂNG Tên chủ đề: Tam giác đa Số tiết thực hiện: 03 tiết Mơn: Hình học Mơ tả chủ đề: Học sinh tìm hiểu vận dụng kiến thức về: Quan hệ ba cạnh tam giác để thiết kế chế tạo tam giác có nhiều công dụng dùng để kiểm nghiệm kiến thức học, ứng dụng nhiều học học tam giác Sau hoàn thành, học sinh kiểm nghiệm kiến thức, sử dụng học tam giác tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm Mục tiêu a Kiến thức Vận dụng kiến thức Quan hệ cạnh góc tam giác, quan hệ đường xiên đường vng góc, quan hệ cạnh tam giác,… để thiết kế chế tạo tam giác có nhiều cơng dụng dùng để kiểm nghiệm kiến thức học, ứng dụng nhiều học học tam giác b Kĩ - Kĩ giải vấn đề - Kĩ hoạt động nhóm - Kĩ thuyết trình c Phát triển phẩm chất - Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia hoạt động học - Yêu thích khám phá, tìm tịi vận dụng kiến thức học vào giải nhiệm vụ giao - Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ nhóm, lớp - Có ý thức tuân thủ tiêu chuẩn kĩ thuật giữ gìn vệ sinh chung thực nghiệm d Định hướng phát triển lực - Tìm hiểu kiến thức Tốn học, cụ thể ứng dụng Toán học học tập; - Giải nhiệm vụ thiết kế chế tạo sản phẩm cách sáng tạo; - Hợp tác với thành viên nhóm để thống thiết kế phân công thực hiện; - Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm đánh giá Thiết bị: - Học liệu: Bài giảng kiến thức - Các thiết bị dạy học: giấy A0, mẫu kế hoạch, … - Nguyên vật liệu dụng cụ để chế tạo thử nghiệm “tam giác”: ● Các thép, kéo, ống hút, giấy bìa cactong, …… ● Vít, đinh, dao, kéo, … ● Keo dính, súng keo, dây, … ● Thước kẻ, bút,… Tiến hành dạy học Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ (Tiết – 45 phút) A Mục đích - Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế chế tạo tam giác” vật liệu gỗ, tre, ống hút, mê ca (do giáo viên cung cấp hay học sinh chuẩn bị) theo tiêu chí: thiết kế dựa học Quan hệ góc cạnh đối diện tam giác, quan hệ đường vuông góc đường xiên, quan hệ cạnh tam giác,… bền, đẹp, thay đổi số đo góc, cạnh, dễ sử dụng, sử dụng nhiều học (hai tam giác nhau, quan hệ đường xiên hình chiếu, quan hệ cạnh đường cao tam giác vuông ) - Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức tam giác để thiết kế thuyết minh thiết kế trước sử dụng nguyên vật liệu, dụng cụ cho trước để chế tạo thử nghiệm B Nội dung - Tìm hiểu kiến thức học để lựa chọn xây dựng kích thước, tính phù hợp, để xác định cách sử dụng kiến thức tam giác ứng dụng chế tạo - Xác định nhiệm vụ chế tạo vật liệu đơn giản với tiêu chí: * Sử dụng vật liệu dễ tìm thực tế: giấy bìa cactong, ống hút, tre gỗ, mêca * Thiết kế đẹp, kích thước hài hịa, hợp lý, dễ sử dụng, ứng dụng nhiều học C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh - Mơ tả giải thích cách chế tạo - Xác định kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo theo tiêu chí cho D Cách thức tổ chức hoạt động Bước Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ - Giáo viên giao cho học sinh cùng học sinh tìm hiểu kiến thức học (hai tam giác nhau, quan hệ đường xiên hình chiếu, quan hệ cạnh đường cao tam giác vng ) - Với vật liệu có sẵn, vận dụng kiến thức tam giác để thiết kế sản phẩm Bước HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức - Học sinh ghi lời mô tả giải thích vào cá nhân; trao đổi với bạn nhóm; trình bày thảo luận chung Bước GV giao nhiệm vụ cho HS xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm - Giáo viên xác nhận kiến thức cần sử dụng giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu sách giáo khoa để giải thích tính tốn thơng qua việc thiết kế, chế tạo với tiêu chí BẢNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM BẢNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ TIÊU CHÍ Điểm tối đa Điểm đạt Sản phẩm có mơ hình tam giác Nguyên liệu dùng thiết kế phải từ vật liệu dễ tìm Sản phẩm có kích thước phù hợp Dễ sử dụng ứng dụng nhiều học BÀI BÁO CÁO Nêu tiến trình thử nghiệm đánh giá để sản phẩm Nêu sản phẩm có đủ điều kiện theo yêu cầu KỸ NĂNG THUYẾT TRÌNH Trình bày rõ ràng, logic, sinh động Trả lời câu hỏi phản biện Tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện cho 10 nhóm báo cáo khác Tổng điểm Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU VỀ MƠ HÌNH TAM GIÁC ĐA NĂNG (HS làm việc nhà – ngày) A Mục đích: Học sinh hình thành kiến thức Quan hệ góc cạnh đối diện tam giác, quan hệ đường vng góc đường xiên, quan hệ cạnh tam giác…; đề xuất giải pháp xây dựng thiết kế trước B Nội dung: - Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa tài liệu tham khảo kiến thức trọng tâm sau: * Định nghĩa, tính chất hai tam giác (tam giác thường, tam giác vng) * Định lí Quan hệ góc cạnh đối diện tam giác, quan hệ đường vng góc đường xiên, quan hệ cạnh tam giác…; * Cách sử dụng dụng cụ vẽ hình có: thước thẳng, thước đo góc, compa - Học sinh thảo luận cách thiết kế khả thi đưa giải pháp có Giáo viên gợi ý: + Tạo cạnh tam giác thay đổi số đo cạnh + Kết dính đỉnh tam giác cần linh hoạt mối ghép động + Các nguyên liệu, dụng cụ cần sử dụng sử dụng nào? + Có thể cầm để di chuyển, hay tháo lắp + Độ dài cạnh, góc hài hịa, đẹp mắt, dễ sử dụng ứng dụng vào nhiều học C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh - Học sinh xây dựng phương án thiết kế chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp Hồn thành thiết kế (phụ lục đính kèm) nộp cho giáo viên - Yêu cầu: + Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mơ tả rõ kích thước, hình dạng nguyên vật liệu sử dụng… + Trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề Chứng minh tính đắn giá trị đo - Học sinh tạo sản phẩm - Học sinh đề xuất lựa chọn giải pháp có cứ, xây dựng thiết kế thước đảm bảo tiêu chí D Cách thức tổ chức hoạt động - Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh: