góp phần phát triển phẩm chất năng lực cho học sinh thpt thanh chương 3 thông qua một số hoạt động của câu lạc bộ stem

Trong Chương trình giáo dục phô thông năm 2018, giáo dục STEM vừa mang nghĩa thúc đây giáo dục các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vừa thể hiện phương pháp tiếp cận li

MUC LUC

A MỞ ĐẦU 5- << s2 sSssEsEsSSSESESEESESESEESESSESESESEEESSDEEs 025 90005815 508 0080 1

I LÍ DO CHỌN ĐI, 'TÀ Ì 2-5 ° << se 2s se eEsEseSsEEsEseSeSeEsesessssesese 1

H MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU -5-° ¿se se se sssessssssesesessesesessszesese 1

HI NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨPU .- 5° ° «c5 < se se sesessEsessesessseesesses 1

IV ĐÔI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỬU . 5- se scses«esese 1

V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5-sc << se cscseseeseseesesessesess 1

VI ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐÈ T À [ -5-5-o° scse<<csesseseseseesessesese 2

B NỘI DUNG NGHIÊN CỨPU . - 5c s-o< se se sessssEsessEsessssssessssesesse 2 INe9 004.070.099 2 2

1.1 CƠ SỞ lý TuUận <5 55 << S S S99 4.00000000000094 96.00 00009994.060000.00666 08 2 1.1.1 Giáo dục STEM ở trường 'THÍP Ï, << 5S 55569966653 2 1.1.2 Vai trò của câu lạc bộ STEM trong việc phát triển phẩm chất, năng lực cho học sỈnhh , ooo s5 s5 6< 6 99.998 88099999.9.00 8688890999900 066968860940900900666088 4 1.1.3 Một số phương pháp xây dựng và quản lý đội nhóm, câu lạc bộ 5

1.2 Cơ sở thực tiỄn .-. o-occ<cscscscsEsEseSeSESksEsEsEsSESESESEStststsrsrsrssesaststsrsrssee 6 1.2.1 Khảo sát tính cấp thiết và tính khả thi của đề tài -.-.- 6 1.2.2 Kết quả khảo sát -s « <s-o° <cssecsesessesEssssessssEsessksesessesessssese 7

I NỘI DUNG ĐỂ TTÀ [ -° «5° << 5< << £seS<EsEseEsEseESEsEssEzEseszEsesssszesessssese 8

2.1 Xây dựng và tổ chức các hoạt động ở CLB STEM - e 8 2.1.1 Xáy dựng CâH lạc bộ (ST ÌM o se S6 01 9989999999099608666666000900066 8

2.1.2 Tổ chức các hoạt động ở CLB STEM THPT Thanh Chương 3 9

2.2 Một số dự án đã thực hiện tại câu lạc bộ trong thời gian qua 19 2.2.1 Dự án tính lượng mưa .c< o5 < << < S S5 5 5 596896996 996966963688996999996666 19 2.2.2 Dự án Tao bot Quote Of the đây ú o 0o 6696666156666668666666 24 2.2.3 Dự án: Thiết kế nhà cho Chim sé ngói trong trường THPT Thanh

2.2.4 Dự án phần mềm quản lý mượn trả sách của câu lạc bộ Sách và Hành động Thanh Chương Ổ o5 << <5 S5 s99 50656088896666506856 33 2.3 Hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học kỹ thuật - 37

2.3.1 Tổ chức buỗi tập huấn nghiên cứu khoa học kỹ thuật 37 2.3.2 Các bước thực hiện một đề tài khoa học kỹ thuật 40

2.3.3 Dw an “Thiét bị hỗ trợ phòng chong can thi, gi lung cho người học”

9440010906 0896 08000.0894000099000040 600940 900090.000.060099000080.08009900900908004.009090009004.90809490809490689900806 40

C KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 5-5 << se se <sesessssesesesessesesesse 55

LT KET LUẬN .-scœ- << so° << 9Es se EEsEseESESsseseEsEsesesessesese 55

H KIÊN NGHỊ -. <<cs<c<cseseeseseseestssszesrssesrsstsese 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO - <5 <5 5< se<csessessEsEssssEseEsessesessessssessss 55

A MO DAU

I LIDO CHON DE TAI

Ngày 04/05/2017, Thủ tướng Chính phủ ban hành Chỉ thị số 16/CT-TTg vé viéc ting

cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư Một trong các giải pháp mà chỉ thị đề ra là: “Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đây đào tạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phố thông

Trong Chương trình giáo dục phô thông năm 2018, giáo dục STEM vừa mang nghĩa

thúc đây giáo dục các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vừa thể

hiện phương pháp tiếp cận liên môn, phát triển năng lực và phẩm chất người học Nhằm tạo điều kiện cho học sinh tham gia các Hoạt động trải nghiệm STEM, trường

THPT Thanh Chương 3 đã được đầu tư cơ sở vật chất là một phòng học STEM với

nhiều trang thiết bị hiện đại và hình thành một câu lạc bộ STEM Thông qua việc

quản lí và tô chức các hoạt động trải nghiệm STEM thú vị ở câu lạc bộ cho các bạn học sinh, chúng tôi đã đúc rút ra một số kinh nghiệm và chuyển thể thành đề tài:

“Góp phan phát triển phẩm chất, năng lực cho HS THPT Thanh Chương 3 thông

qua một số hoạt động của CLB STEM”

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

- Quản lí và tổ chức được một CLB STEM có hiệu quả

- Thực hiện được mục tiêu phát triển phẩm chất và năng lực thông qua hoạt động của CLB STEM

HI NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu về giáo dục STEM và chương trình tông thể

- Nghiên cứu cách thức tô chức và quản lý một CLB STEM

- Thiết kế một số hoạt động trải nghiệm STEM ở cấp CLB và cấp trường

IV ĐÔI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Học sinh ở trường THPT Thanh Chương 3

Chương trình giáo dục phổ thông 2018 và chương trình giáo dục phố thông

2006

V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Tìm kiếm tài liệu tham khảo từ các nguôn liên quan giáo dục STEM

- Trao đôi với đồng nghiệp để đề xuất biện pháp thực hiện

- Thực nghiệm các biện pháp tô chức hoạt động ở CLB STEM

VI DONG GOP MOI CUA DE TAI

Gop phân hướng dẫn, trái nghiệm giáo dục STEM ở trường phổ thông

Thiết kế một số hoạt động trải nghiệm STEM nhăm thông qua đó, phát triển

được phẩm chất, năng lực của học sinh

B NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

I CƠ SỞ KHOA HỌC

1.1 Cơ sở lý luận

Một số từ viết tắt thường dùng:

- STEM là viết tắt của Science, Technology, Engineering và Mathematics, là một phương pháp giáo dục tập trung vào việc giảng dạy các kỹ năng và kiến thức trong

các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học

- HS: học sinh

- THPT: trung học phô thông

- KHKT: khoa học kỹ thuật

1.1.1 Giáo dục STEM ở trường THPT

Công văn 3089 của Bộ Giáo Dục và Đào tạo ban hành năm 2020 chỉ rõ:

Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh những

kiến thức khoa học gắn liên với ứng dụng của chúng trong thực tiễn

Nội dung bài học theo chủ đề (sau đây gọi chung bải học) STEM gắn với việc giải

quyết tương đối trọn vẹn một vẫn đề, trong đó học sinh được tô chức tham gia học

tập một cách tích cực, chủ động và biết vận dụng kiến thức vừa học để giải quyết

vấn đề đặt ra; thông qua đó góp phần hình thành phẩm chất năng lực cho học sinh

Tùy thuộc vào đặc thù từng môn học và điều kiện cơ sở vật chất, các trường có thé

áp dụng linh hoạt các hình thức tô chức giáo dục STEM như sau: Dạy học các môn

khoa học theo bài học STEM, Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM, Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật

1.1.1.1 Day hoc các môn khoa học theo bài học STEM

- Đây là hình thức tô chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường trung học Giáo viên thiết kế các bài học STEM để triển khai trong quá trình dạy học các môn học thuộc chương trình giáo dục phố thông theo hướng tiếp cận tích hợp nội môn hoặc tích hợp liên môn

- Nội dung bài học STEM bám sát nội dung chương trình của các môn học nhằm thực hiện chương trình giáo dục phô thông theo thời lượng quy định của các môn học trong chương trình

- Học sinh thực hiện bài học STEM được chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu học tập dé tiếp nhận và vận dung kiến thức thông qua các hoạt động: lựa chọn

giải pháp giải quyết vẫn để; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế; chia sẻ, thảo luận, hoàn thiện hoặc điều chỉnh mẫu thiết kế dưới sự hướng dẫn của

ø1áo viên

1.1.1.2 Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM

- Hoạt động trải nghiệm STEM được tô chức thông qua hình thức câu lạc bộ hoặc các hoạt động trải nghiệm thực tế; được tô chức thực hiện theo sở thích, năng khiếu

và lựa chọn của học sinh một cách tự nguyện Nhà trường có thể tổ chức các không gian trải nghiệm STEM trong nhà trường; giới thiệu thư viện học liệu số, thí nghiệm

ảo, mô phỏng, phần mềm học tập để học sinh tìm hiểu, khám phá các thí nghiệm,

ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống

- Hoạt động trải nghiệm STEM được tô chức theo kế hoạch giáo dục hàng năm của

nhà trường: nội dung mỗi buổi trải nghiệm được thiết kế thành bài học cụ thể, mô tả

rõ mục đích, yêu cầu, tiễn trình trải nghiệm và dự kiến kết quả Ưu tiên những hoạt động liên quan, hoạt động tiếp nối ở mức vận dụng (thiết kế, thử nghiệm, thảo luận

và chỉnh sửa) của các hoạt động trong bài học STEM theo kế hoạch dạy học của nhà trường

- Tăng cường sự hợp tác øg1ữa trường trung học với các cơ sở giáo dục đại học, cơ sở

nghiên cứu, cơ sở giáo dục nghề nghiệp, doanh nghiệp, hộ kinh doanh, các thành phần kinh tế - xã hội khác và gia đình để tô chức có hiệu quả các hoạt động trải

nghiệm STEM phù hợp với các quy định hiện hành

2.2 Một số dự án đã thực hiện tại câu lạc bộ trong thời gian qua

2.2.1 Dự án tính lượng mưa

2.2.1.1 Mục tiêu

a Về kiến thức:

Học sinh khi thực hiện dự án phải đáp ứng được các yêu cầu sau:

+ Hiểu được khái niệm lượng mưa Ví dụ mưa 150 mm nghĩa là gì? + Biết cách đo lượng mưa Lượng mua được đo như thế nào? Đo trong

thời gian bao lâu? Từ đó đề xuất được cách tính lượng nước mưa trút xuống mái nhà

của trường Thanh Chương 3 trong ngày 28 tháng 9 năm 2023

+ Hiểu được cách thu hoạch mưa

b Về năng lực

Trong quá trình thực hiện dự án, học sinh được phát triển các năng lực:

- Nang luc tự chủ và tự học: học sinh chủ động nhận nhiệm vụ và tìm kiếm các

kiến thức liên quan đến lượng mưa, cách đo lượng mưa, cách thu hoạch mưa Hầu hết các kiến thức này đều có trong sách giáo khoa môn Địa lý Khái niệm thu hoạch mưa còn khá mới mẻ với học sinh, nhưng họ có thể tìm thấy trên internet vdi tir khoa “Harvesting Rain”

- Nang luc giao tiép và hợp tác: học sinh được giao nhiệm vụ theo nhóm hai

đến ba người, được hướng dẫn các kỹ năng làm việc hợp tác theo nhóm

- Năng lực giải quyết vẫn đề và sáng tạo: Thông qua quá trình tính toán, học sinh sẽ thấy được lượng mưa trút xuống các mái nhà của Thanh Chương 3 (và

toàn huyện) là rất lớn Điều này sẽ dẫn đến các vấn đề như xói mòn đất đai,

ngập lụt Học sinh cũng được giao nhiệm vụ nghiên cứu giải pháp giải quyết van dé ấy

Hoạt động này cũng góp phần phát triển năng lực đặt thù cho học sinh như: năng lực tin học, năng lực ngôn ngữ, năng lực khoa học

c Về phẩm chất:

Bên cạnh các năng lực được phát triển, dự án cũng góp phân phát triển các phẩm chất cho học sinh Cụ thể như sau:

- _ Nhân ái: Quá trình tìm hiểu và tính toán, kết hợp với thực trạng ngập lụt trước

mắt, học sinh sẽ hiểu hơn những khó khăn của bố mẹ, người dân trước thời tiết khắc nghiệt tại địa phương

- _ Trách nhiệm: Khi hiểu và thấu cảm những khó khăn ấy, học sinh sẽ có trách nhiệm hơn với bản thân, gia đình và môi trường sống Thể hiện qua việc

nghiên cứu, tìm kiếm các giải pháp cho vẫn đề đặt ra

- Cham chỉ: Hs phải chủ động và chăm chỉ trong quá trình hoàn thành dự án

này Các nhóm được giao đọc rất nhiều tài liệu, chủ yếu là tài liệu bằng tiếng

Anh về chủ đề ““Thu hoạch mưa” (“Harvesting Rain”)

2.2.1.2 Tiến trình thực hiện

a Hoạt động 1: Xác định vấn đề

Vào các ngày 26, 27, 28 tháng 9 địa bàn huyện Thanh Chương có mưa tất to, lượng

mưa ước tính lên đến 300 mm Nhiều vùng ở Thanh Chương bị ngập lụt, học sinh không thê đến trường

Câu lạc bộ STEM của trường được giao thực hiện dự án: Tính toán lượng mưa trút

xuống mái nhà học ba tầng ở trường trong ngày 28 tháng 9 năm 2022 Nếu thu

hôi được lượng nước ấy, chúng ta có bao nhiêu mét khối nước?

b Hoạt động 2: Lựa chọn giải pháp

Học sinh phải tìm hiểu cách đo lượng mưa? Phải hiểu mưa 200 mm nghĩa là mưa

như thế nào? Con số 200 mm được đo ra sao?

Từ đó đề xuất cách tính lượng mưa trút xuống nhà học ba tầng của trường

c Hoạt động 3: Chế tạo và thử nghiệm

Các thành viên được khuyến khí tự tìm kiếm và thử nghiệm đo lượng mưa tại nhà

Trước khi tìm hiểu lượng mưa (ví dụ 200 mm) được đo như thế nào, giáo viên nhận

được rất nhiều câu hỏi về diện tích mái ngói hay góc nghiêng của mái ngói Sau khi

tìm hiểu kỹ và thử nghiệm cách đo mưa, học sinh mới biết là lượng mưa không phụ

thuộc vào diện tích mái ngói, nó phụ thuộc vào diện tích mặt cắt ngang của tòa nhà,

tức diện tích sàn xây dựng

d Hoạt động 4: Báo cáo sản phẩm

Sau đây là một bảo cáo cách đo và các tính toán của một nhóm:

Báo cáo dự án Do lượng mưa

Thực hiện: Nguyễn Huy Nhật Quang, Lê Vi Na, Nguyễn Thanh Mai

Ta có lượng nước mưa theo dự báo thời tiết ở Nghệ An ước tính vào khoảng

251,5mm Nên ta có lượng nước mưa ở trường Thanh Chương 3 trong ngày 28/9 là

251,5mm=0,2515m

SO DO 3 DAY PHONG HOC TRUONG TC3

THANG

LAN

PHONG

HOC)

CAU

PHONG

TIENG ANH

Ta có chiêu rộng tiêu chuân của mỗi phòng học là 6,5m=> chiêu rộng mỗi dãy nhà

là 6,5m

Chiều dài mỗi phòng học tiêu chuẩn là: 8,5m Chiều ngang lối đi cầu thang là: 5m

Chiêu ngang lối đi cầu thang nhỏ là: 3,5m Chiều dài khe hở là: 3m

Vậy ta có chiều dài 3 dãy phòng học là:

§,5+5+8,5+3+8,5+8,5+3,5+8,5+8,5+8,5+8,5+8,5+8,5+3,5+8,5+8,5+5+8,5+8,5=13

9m

Diện tích của 3 dãy nhà là: 139*6,5=903,5 mˆ

Số mét khối nước mưa thu được ở mái 3 dãy nhà phong học là: 903,5#0,2515=

227,23 (m°)

Vậy nếu thu hồi được lượng nước ay một cách trọn vẹn, chúng ta có: 227,23 (m”) nước mưa

Nhận xét: Lượng nước trút xuống mái nhà học ba tầng của Thanh Chương 3 trong ngày 28/09/2022 là rất lớn Nếu tính rộng ra, trên địa bàn huyện Thanh Chương rộng

1128 km? thì lượng nước mưa đô xuống là cực kỳ lớn Lượng nước này sẽ gây ra

xói mòn, lũ lụt, sạt lờ Hầu hết các ngôi nhà ở trong vùng đều chưa được thiết kế để

thu hoạch mưa

Qua tìm hiểu các giải pháp thu hoạch mưa, chúng em đề xuất ra một số biện pháp như sau:

- Trồng thêm nhiều cây, g1ữ lại thảm thực vật để làm chậm tốc độ của nước

- Git lai cac cây to, cây cô thụ ở sườn núi dôc

- _ Thu hoạch nước mưa và điều hướng dòng chảy của nước mưa, thể hiện qua hai hình ảnh đôi lập sau đây:

Các ngôi nhà hiện nay

_ Tờ

Chú thích:

Ngồi nhà tiêu thụ tài nguyên: điện (mũi tên đen từ cột điện đi vào nhà)

Không thu hoạch nước mưa (mũi tên xanh)

Nước mưa chảy thắng vào công thoát nước kéo theo trắm tích trên bê mặt (dấu chấm đen)

`

——==`

Chú thích: