Khóa luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lý: Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề Stem trong dạy học chuyên đề "Vật lí với giáo dục bảo vệ môi trường" nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo của học sinh

Người giáo viên không chi truyền đạt kiến thức khoa học cho học sinh ma cỏn giúp hình thành va rén luyện các năng lực cần có cho học sinh nhằm giúphọc sinh vận dụng được những kiến thức,

BO GIÁO DỤC VA DAO TẠOTRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

LÊ NGUYÊN MINH KHÔI

KHOA LUAN TOT NGHIEP DAI HOC

CHUYEN NGANH: SU PHAM VAT LI

MA NGANH: K457140211

THÀNH PHO HO CHÍ MINH - 2023

BỘ GIÁO ĐỤC VA DAO TẠOTRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA VAT LÍ

#2#2#Ȥ3cacaca

TP HỖ CHÍ MINH

LÊ NGUYÊN MINH KHÔI

THIẾT KE VA TO CHỨC DAY HỌC CHỦ DE STEM TRONG DẠY

HỌC CHUYEN DE "VAT LÍ VỚI GIÁO DỤC BẢO VE MOITRUONG" NHAM BOI DUONG NANG LỰC GIẢI QUYẾT VAN

DE VA SANG TAO CUA HỌC SINH

CHUYEN NGANH: SU PHAM VAT LÍ

MA NGANH: K457140211

TS Mai Hoang Phương TS Cao Thị Sông Hương

THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH - 2023

Tác giả khóa luận

Lê Nguyễn Minh Khôi

thời gian học tập tại trường dé có được những kiến thức va tư duy đề thực hiện va

hoàn thanh khóa luận tốt nghiệp.

Đặc biệt, em xin gửi cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Cô TS Cao ThịSông Hương — Giảng viên Khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hỗ Chí

Minh là giảng viên hướng dẫn cho khóa luận của em, nhờ có sự hướng dẫn tận tình,

động viên và khích lệ của Cô đã cho em những kiến thức và tiếp thêm cho emnguồn động lực to lớn đề thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Làn — Giáo viên môn Vật lí cùng

các em học sinh lớp 10A04, 10A06 Trường Trung học phô thông Nguyễn Hiên đãdành thời gian giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất để em tiền hành khảo sát thực

tiền và thực nghiệm sư phạm.

Lời cảm ơn cuối cùng, tôi xin được gửi đến gia đình, các bạn Võ Thị Vân

Khánh, Bạch Cảm Vân, Nguyễn Văn Thành Nam, Nguyễn Thị Thanh Tuyết, Lê Thị

Mai cùng các bạn sinh viên K45 ngành Sư phạm Vật lí Trường Đại học Sư phạm

Thanh phố Hỗ Chi Minh đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên

cứu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Xin chân thành cảm ơn!

Thành phố Hà Chí Minh, tháng 04 năm 2023

Tác giả khóa luận

Lê Nguyễn Minh Khôi

MỤC LỤC

01187.142.000 ÏỶớớớ acc cổ Ca 2LOT CẢM ƠN 22 2s CS SỰ 1Ẹ1210212211T12 T11 T11 1 HH x2 ca 3

000992 aaa 4

DANE MUC GAC CHU VIET TAD ssssisscsssccsssisscasscasancassssssassessancasnnsnsosnassaincasncooseaanaais 8

DANH MỤC CÁC BANG oo ccccccccssecsseesssecsssesssvsenveensveesueesssessusrsssssssisssnessnansncensesenneenvess 8

DANEIMUO CAC HIN rcccsiscsssnnsmancnamanananamancmmnananananenental 9DANH MỤC CÁC BIBU ĐỎ 22222222222222112222221122111117271112 21221 2111 Xe 10

1 Tính cấp thiết của để tài -. 2-22 22 E22E21225121122112 2112211 11 11.111.211 2 xe 12

2.IMc:đícBbinigfhiiệfiCỨU:cosissoanoosiooiiiiiiiiittiiiiiatiit104110813163138131351381816518561185353833558 14

3.iNHiệm'VỤINBHIỆH'GÍT!:.:-.:-:-:-:::-:::2:::-2:2212:2212224120122351229052558230529362533225872536505582g 57 14

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5: 22 211221022112217221222222212122212 c1xe5 15

5 Giả thuyết khoa HOC cccccsssesssesssesssesseesseessessseessssssesssesssesssessseesvessvesseesseessvsssees 15

6; Phuong pháp nghiÊn COW cssisssississsiiccsssasisesssoassvassoaavensssavsasavoavavasieaisesueeaseeasiens 16

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận Sáu 16

6.2 Phương pháp điều tra thực ti@n o.oo ccc ccce esses cssecssesseessecssersseeseesseeeseeseeees 16

6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm ác S1 nhi, l6 6:4: Phương phap ChuVên!BÌRL:;::::::::c::s:iiiiitiit12112111121112411351363131589339551625368E 16

6.5 Phương pháp thống kê toán học - s62 21 2 2 9 n1 e4 l6

1 Ties E0Diii0i(E0BLEBÍẨNT:,;s.¡:26inc 0it21022100220021703240140913003160821632061260032138210121103310822302 l6

§ Cấu trúc của khóa luận tốt nghiệp - 2-22 ©2222 2222152112 2117357252221211 17

CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIEN CUA DE TAL - 18

1.1 Day học chủ đề STEM 2-22-5222 S222 3221273327522212117 21171472322 112 xe l§

1.1.2 Chủ đề STEM -.2¿©222©222+2E22E12EEEE2EE2222221122211222222 222012122 crre 19

1.1.3 Các hình thức t6 chức day học STEM trong các trường phô thông 20

I.1:4.Mue:tiEu:dayiBoeSTEM ::-::::::::s-:-: -2:2i2nzsissroaeriaeaoser 20

1.1.5 Quy trình tổ chức day học chủ dé STEM 2¿©2¿ccccccsccccrces 21

1.2 Nang lực giải quyết van đề va sáng tạo của HS oo ccsseesssesssessceeeseeeeceees 23

1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn de ce cssecssecssecsseesseessesssesseeseeeens 23

1.2.2 Khái niệm năng lực sáng tạO HH HH nhờ 23

1.2.3 Cau trúc năng lực giải quyết van đề và sáng tạo -. c-c 241.2.4 Hoạt động giải quyết van đề trong day học Vật lí - -: 261.2.5 Đánh giá năng lực giải quyết van dé và sáng tao của học sinh 26

1.3 Thực trạng dạy học chủ đề STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết van đẻ

va sáng tạo của học sinh ở một số trường trung học phô thông 37

J3: PBitfGn tiêu Hiến accancnnnnaaenaenne 371.3.3 Phương pháp điều tra -2-222-S22222222SEEZ2E2222221221273272122112- y e 37

1.3.4 Kết quá điều tra - s2 22222122111 2111 111 H1 11211211211 11101 2 gy, 37

KẾT LUẬN CHUONG I 222-222 2SE2222EE2EE2211222112222211221112211222221222122 0 e2 50CHUONG 2 THIẾT KE CHU DE STEM TRONG DẠY HỌC CHUYEN DE

"VAT LÍ VỚI GIÁO DUC BAO VỆ MOI TRƯỜNG" NHẰM BOI DƯỠNG

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VAN DE VA SANG TẠO CUA HỌC SINH 51

2.1 Phan tich yéu cau can dat trong chuyén dé Vật li với giao dục bảo vé môi

(ƯỜN, SH HH TH TT TH HH HH ngư 51

2.1.1 Vị trí của chuyên đề 5c 2 1121 n3 1 nhà 1 ng rời 512.1.2 Cấu trúc của chuyên 8 ooo cecccecccccecseecssesssveesnesessseceeesseeseseesseessseesseeenses 51

2.1.3 Phân tích nội dung kiến thức của chuyên đẻ 2252222222552 52

2.2 Xây dựng chủ dé STEM: Chế tạo mô hình nhà máy điện địa nhiệt 54

2.2.1, Vấn đề thực tidy oo ccc ecceeceecesescsssessecssesseescenecssesssesueeessnrsnssseesetseeeeceeerenees 54

2.2.3 Xây dung hoc liệu đề hỗ tỢIBIBHBỮQY:::citsiiccit20002520201102110111241066126880536 55

2.2.2 Xây dựng quy trình tô chức dạy học cho chủ đẻ STEM 58

2.3 Tiến trình day học chủ đề STEM: Chế tạo mô hình nhà máy điện địa nhiệt 60 2.4 Xây dựng công cụ đánh giá chủ đề STEM 22©222 S222 Szxczxecseee 77

2.4.1 Rubric đánh giá hoạt động 1 và 3 (Kích thích động cơ học tap (Engage)

vả Giải thích (EXpÌäiÏnl)) c4 4024882461384864483269824864405883886 T7

2.4.2 Rubric đánh giá hoạt động 4 (Củng cô, mở rộng kiến thức (Elaborate))79

2.4.3 Rubric đánh giá bảng phân công nhiệm vụ của các nhóm 81

2.4.4 Rubric đánh giá bản vẽ thiết kế mô hình 2-©czzczzzcczzce 82

2.4.5 Rubric đánh giá mô hình nhà máy điện địa nhiệt : -: 83

2.4.6 Rubric đánh giá phan báo cáo của các nhóm -2- 2z c2e- 86

2.4.7 Các năng lực thành tố và biểu hiện hành vi được đánh giá ở học sinh 89KEETIEU AN(HHUTCIN G72 s5.116::1105:1601510101092011205922002238021892138812815303311801120.130114131116001012

CHƯNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm - ác nhu, 98

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm .22©22222zZcvzzccs¿ 9§

3.2.1 Đỗi tượng thực DEHICHÌ/SW POI sacscessicnsccasassascusassuszessvessssacissvasatseasvierasee 9§

3.2.2 Nội dụng thực nghiệm sư phạm - c-cieiieoeeoee 99

3:2 THời gian:tiực ghee s0IphBRiiiossssiaiiieiiiiagiiiiiia50311446116510520162158218.ãgã8äE 99

3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm - -< SH Hườ99

3.4.1 Phương php Quan Satis cisssssssisccsssasissasssssseasssssvoassoosssasssoassoaiseasvosizeatspesiess 99

3.4.2 Phuong pháp thống kê toán ho 0 c:ssesssesssecssesssecssecsseesseesseeseesseeecess 100 3.5 Những thuận lợi và khó khăn khi tô chức thực nghiệm sư phạm 100

SSM), TH NH |WÏlasrssssisnssgaitagit22111211137103101531121012537828118102310158538313850135318355353858598518 100 3:52 Khổ KHẨN: seceeniereiioiiiiniiainoiiitaiicit110133126340125356205895853585385983889557 101

3.6 Phan tích dién biến tiền trình thực nghiệm sư phạm -.-55-: 101 3.7 Đánh giá định tinh kết quả thực nghiệm sư phạm 2-22 111

3.8 Đánh giá định lượng kết qua thực nghiệm sư phạm 118

3.8.1 Lượng hóa các mức độ biêu hiện hành vi S2 5S E12 221 2xe2 118

3.8.2 Đánh giá mức độ NL GQVD va ST của HS - 255525222522 120

KET LUẬN CHƯNG 83 0c ccccceccccccccsssssesssssseessvessvsssesssecssesssesseesseesstessesssesesesseeeseee 137

KET LUẬN VÀ KIEN NGH] 0 :-cccccssesssscesssseessssesssseeessesssseenneneessenesssesessveesseresnneeee 138

BRP AN ED c7 A0000 138

Kiến nạghị, 2-22 2222222 1221122112211 211 2112211021127112211221211211712 01111211211 ve, 139

IV )00)2009:7.008.4:voý:adadđiảđaaiadđii៟ݟ 141PHU LUC 1 PHIẾU XIN Ý KIEN GIÁO VIEN 0.00 ccccccscccescescseeecseecssessseeesneseneees 143PHY LUC 2 PHIEU XIN Ý KIEN HỌC SINH :c:sssscssssessssssessscsssessssesessueecssneees 145PHU DLUC'S, PHIBUHOG TAP BAUS sssciessssusssssassussssaasessancasacdassasanasvscossassnsnsssancaaas 148

PHY LUC 4 NHIỆM VỤ HOC TẬP Ở CÁC TRẠM -.2-2cscScsccczscczccee 150

PHU LUC 5 BAN VE MẪU 52-2222 1221122112211 211 213214 211 210 21.12.1212 e 151PHU LUC 6 MAU BAO CÁO 5 22c 222222 H1 HH HH2 ve 151

Chương trình Dạy học Vật li Giáo dục phô thông

Giải quyết van đề

Giáo viên Hoe sinh Nang luc

Trung học phô thông

Sáng tạo ST

DANH MỤC CÁC BANG

Bang 1.1 Năng lực GQVĐ và ST của HS THPT theo CT tông thé của CT GDPT 24

Bang 1 2 Biéu hiện của NL GQVD và ST của HS THPT <- 27 Bang 1.3 Những khó khan khi tô chức day học STEM cce.e 44

Bang 2.1 Cau trúc chuyên dé Vật lí với giáo duc bảo vệ môi trường - SI

Bang 2.2 Bang dung cu và vat liệu dự kiên đề chế tao mô hỉnh - 74

Bảng 2.3 Rubric đánh giá hoạt động | va 3 (Kích thích động cơ học tập (Engage)

Va GiaiifhiCh (EXPIAM)): 02:sc:scasessesseserseresceessresenencasseasssenctsessoaesseseaseeraesseeetereseeesorseee 77 Bang 2.4, Rubric đánh giá hoạt động 4 (Củng cô, mở rộng kiên thức (Elaborate)) 79 Bang 2.5 Rubric đánh giá bảng phân công nhiệm vụ của các nhóm 81

Bang 2.6 Rubric đánh giá bản vẽ thiết kế mô hình ¿- 2c 25sccscccscccsccee 82

Bang 2.7 Rubric đánh giá mô hình nhà máy điện địa nhiệt 5 83

Bảng 2.8 Rubric đánh giá phân báo cáo của các nhóm Ăccceiceieieeiei 86

Bang 2.9, Các năng lực thành tô va bieu hiện hành vi được đánh giá ở HS 89

Bang 3.1 Danh sách HS thực nghiệm Hee 99

Bảng 3.3 Bảng đánh giá mức độ biểu hiện hành vi của HS qua chủ dé STEM 115

Bang 3.4 Lượng hóa các mức độ đạt được từng hành vi NL GQVD va ST của HS

Bang 3.9 Nhận xét, đưa ra nguyên nhân và dé xuất giải pháp cho từng HS nhằm

phát triển NL GQVD va ST của HS thông qua thành tổ NL 2 : 123Bang 3.10 Các mức độ HS đạt được ở NL thành tố Â n2 n2 ca 126

Bảng 3.11 Nhận xét, đưa ra nguyên nhân và dé xuất giải pháp cho từng HS nhằm

phát triển NL GQVD và ST của HS thông qua thành t6 NL 3 - 127Bảng 3.12 Các mức độ HS đạt được ở NL thành ce 127Bang 3.13 Nhận xét, đưa ra nguyên nhân và dé xuất giải pháp cho từng HS nhằm

phát trién NL GQVD va ST của HS thông qua thành tổ NL 4 - 128

Bảng 3.14 Các mức độ HS đạt được ở NL thành tổ § - 52-52 55:555 129Bảng 3.15 Nhận xét, đưa ra nguyên nhân và dé xuất giải pháp cho từng HS nhằm

phát triển NL GQVĐ và ST của HS thông qua thành tổ NL § - 130

Bảng 3.16 Các mức độ HS đạt được ở NL GQVD và ST qua chủ dé STEM 133 Bảng 3.17 Nhận xét HS nhằm phát triển NL GQVD và ST của HS 134

Hình 1.6 Cấu trúc năng lực GQVD và ST 0c 2 200 2100211021101110111012 xe, 24

Hình 2.1 Nhà máy dry st€am ng TH HH HH Hàn vn 35 Hình 2.2 Nhà:máy flash steam :.:50:sscscicssscsasssesessseessscasseasssasscsasesseseasseasssasscassesases: 56 inhi 2:3: Nhà Ay Hy pHẩÑi'::o:ococcocniatoiitiiiiiiiibtioiiiitotii31414340318154112486121183135815ãä3 56 Hình 2.4 Nguyên lý hoạt động của nha may điện địa nhiệt 55552 57

Hình 2.5 Mô hình hóa nha máy điện địa nhiệt (nhu nerdee 58

Hình 2.6 Can kiệt nguồn tải nguyên thiên nhiên và thiên tae 63

Hình 2:7 Năng lượng hoaithachh scisssssssissscssesssesssssssesssssssoassecsssosisossseassoasseeseesasarsave! 64 Hinh 2:5 Nẵng lượng táii(q0 cccc co c0 1441144.641142116888444Ÿeanse0 64

Hình 2.9 Sơ đồ tổ chức lớp học theo trạim 222-5222 22Sc22z2EZcEEzcxsrcsrred 65

Hình 2.10 Mô hình nhà máy điện địa nhiệt - S21 sờ 66 Hình 2:11, Nhà máy: 071/SEBSTfIL:issssriiiiiiiiisiiitii11111111113113131233312313553568385887E25858538535827 69 Hình 2.12 Nhà máy flash stcam ác 2n HH ng na tớ, 69 Hình 2.13 Nhả máy Wh Phan ccssscciscssscssisosscsasssasscssscasssasssaszsassceassssaseasssasssazscassesaeces 70

Hình 2.14 Một số bản về thiết kế ma) ssccisosseasssossssesescssssessovssscssscssesssonssoasssesiees 7IHình 2.15 Một số bản vẽ thiết kế mẫu (2) .2ccsccvrvsserrrrasrree 72

Hình 3.1 Sơ đồ tô chức lớp học theo trạm ¿ -¿: 22c 2scsvcrsecrkscet 102

Hình 3.2 Bản vẽ chưa hoàn thiện của nhóm Ì - - 55 5S cccc<seeerreerrecrs ¡03 Hình 3.3 Bán vẽ chưa hoàn thiện của nhóm 2 che 104 Hình 3.4 Ban vẽ chưa hoàn thiện của nhóm 3 ooo cece cee ceeeceeeeeeeeceeeceeeeeeeeeseeees 104

Hình 3.5 Bản vẽ chưa hoàn thiện của nhóm 4 Seo 105

Hình 3.6 Bản vẽ hoàn chỉnh của nhóm Ì 5 -Ă 6 S132 S122 12 32 sec 106 Hình 3.7 Bản vẽ hoàn thiện của nhóm 2 -cGQ G no nnse nen errsse 106 Hình 3.8 Ban vẽ hoàn chính của nhóm 3 - - - Sky 107 Hình 3.9 Ban vẽ hoàn thiện của nhóm 4 - Ă SH SH SH ng ecry 107 Hình 3.10 Mô hình của nhóim Ì 11H nh HHn HH key 108 Hình.3.11: MôihHìnhclanliôf2::::::::::::::::z:z22i2it20E22221122122211223123325281235552232 109 Hình 3.12 Mô hình của nhóm 3 (SH SH uo 109 Hình 3.13 Mô hình của nhóm 4 - 5 Ă S2 St nh Hy ng ng cynvey 110

Hình 3.14 Tổ chức báo cáo và bảo vệ mô hình tại lớp 10A04 - - 111

DANH MUC CAC BIEU DO

Biểu đỗ 1.1 Học lực học kỳ I của HS - 22 2225seccsercsrrrsrrssrrsers-er 38Biểu đồ 1.2 Mức độ thường xuyên mà HS được GV giao nhiệm vụ tạo ra mô hình

¬— 38

Biểu đồ 1.3 Mức độ yêu thích của HS đối với việc vận dụng kiến thức Vật li dé chế

E5Eipsinphiim sẽ ẽõẽ na aannnirai 39

Biểu đồ 1.4 Tan suất làm thí nghiệm của HS trong giờ học Vật lí 40

Biéu dé 1.5 Tan suất làm thí nghiệm trong giờ học Vật lí ma HS mong muốn 40

Biểu đỗ 1.6 Những hoạt động mà HS yêu thích trong giờ học Vật lí 4I

Biểu đồ 1.7 Mức độ quan tâm của HS đến các vẫn đẻ về môi trưởng 4I Biéu đồ 1.8 Mức độ yêu thích của HS với những công việc thiết thực dé bảo vệ môi

PLUGS XUHEIQUBPII¿iszicsiii2ii22i1122112101321113102217031013510221181301611343733ã3123193588831358859355535ã885553i 42

Biéu dé 1.9 Mức độ hành động cụ thê dé bảo vệ môi trường của HS 42

Biểu đồ 1.10 Mức độ quan tâm đến STEM trong DHVL của GV 44

Biêu đồ 1.11 Ý kiến của GV về dạy học STEM và phát triển NL GQVD và ST của

hldaẳđáẳảaảũảẢảẳảảẢỶẢỶẢÝÝÝẢ.A 45

Biểu đồ 1.12 Mức độ quan tâm đến các vấn đề về môi trường của GV 46Biểu đỏ 1.13 Ý kiến của GV vé mức độ quan tâm của HS đến các van dé về môi

Biểu dé 1.14 Ý kiến của GV về vai trò của chuyên đề "Vật lí với giáo dục bảo vệ

môi trường” trong việc giáo dục ý thức va hành vi bảo vệ môi trường của HS 47

Biéu đồ 1.15.Y kiến của GV về mức độ phù hợp của chuyên dé "Vật lí với giáo dụcbảo vệ môi trường" khi triển khai day học theo định hướng STEM 48Biéu đồ 1.16 Các phương pháp day học ma GV lựa chọn dé day chuyên đề "Vật lí

với giáo dục bảo vệ môi trườngg” - -c cty re cgrxc 4§

Biểu đồ 3.1 Phan trăm điềm số HS đạt được ở NL thành tô 1 - 5-5552 121

Biêu đỗ 3.2 Phan trăm điểm số HS đạt được ở NL thành tố 2 .:©55c: 123Biểu dé 3.3 Phan trăm điểm số HS đạt được ở NL thành tố 3 - 126Biểu đỗ 3 4 Phan trăm điểm số HS đạt được ở NL thành t6 4 -.-: 128

Biéu đồ 3.5 Phan tram điểm số HS đạt được ở NL thành tố § - 5 - 130 Biểu đồ 3.6 Phan trăm điểm số HS đạt được ở NL GQVD va ST 134

MỞ ĐÀU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nhờ vào những thành tựu của các cuộc cách mạng công nghiệp mà đời sống

con người ngày càng trở nên hiện đại và tiện nghi Tuy nhiên, sự phát triển công

nghiệp mạnh mẽ da va dang gây ra các tác động xau đến môi trường, làm nó bị biểndoi theo chiều hướng tiêu cực và bị ô nhiễm, dẫn đến những hậu quả nghiêm trong,như: Bệnh tật (về hô hap, ung thư, ), biến đổi khí hậu, thủng tang ozone, mat cân

bang sinh thái, Dé đảm bảo cho tiền trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa theo

định hướng phát triển bên ving và trên hết là dam bảo chất lượng cuộc sống chocon người, chúng ta cần phải chung tay bao vệ và cải tạo môi trường sông Đây làmột trong những van dé cấp thiết, được nhiều quốc gia trên thé giới quan tâm Hội

nghị thượng đỉnh về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc (COP) được diễn ra thường niên nhằm ban hành những điều luật và cùng nhau bảo vệ môi trường Ở

Việt Nam, chỉnh phủ cũng coi trọng việc gìn giữ va cai tạo môi trường, điều này

được thê hiện tại điều 36 Hiến pháp năm 1980: *Các cơ quan nhà nước, xí nghiệp

hợp tác xã, đơn vị vũ trang nhân dân và công dân đều có nghĩa vụ thực hiện chính

sách bảo vệ cải tao và tai sinh các nguôn tai nguyên thiên nhiên, bảo vệ cải tạo môitrường song” Thực trạng 6 nhiễm môi trường không thê được giải quyết và day lùitrong ngảy một, ngày hai mà cần sự phối hợp chặt chẽ, lâu dài của nhiều ngành

nghề và các tầng lớp khác nhau trong xã hội Trước hết cần nâng cao nhận thức của công dân, đặc biệt là các thé hệ trẻ ngay từ chương trình giáo đục ở nhà trường.

thức, kỹ năng đã học đẻ giải quyết những vấn đẻ trong thực tiễn Chương trình Vật

lí phô thông 2018 ở lớp 10 đã đưa vảo chuyên đề “V at lí với giáo dục bảo vệ môi

trường” nhằm mục đích giáo dục gắn liền với thực tiễn và nâng cao ý thức của học

sinh về việc bảo vệ môi trường

Đề nâng cao hứng thú của học sinh trong học tập cần lựa chọn các mô hình

giáo đục tích cực Trong các phương pháp, mô hình giáo dục hiện nay thì STEM là

mô hình giáo dục đang được chú ý và áp dụng rộng rãi Năm 2020, Bộ Giáo dục

ban hành công văn số 3089/BGDDT-GDTrH hướng dẫn triển khai day học theo chủ

dé giáo duc STEM ở các trường trung học trong cả nước nhằm góp phần thực hiện

mục tiêu của Chương trình giáo dục phô thông 2018.

Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành và triển khai Chương trình giáo dục pho

thông mới 2018, chuyên từ hướng tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của

người học Người giáo viên không chi truyền đạt kiến thức khoa học cho học sinh

ma cỏn giúp hình thành va rén luyện các năng lực cần có cho học sinh nhằm giúphọc sinh vận dụng được những kiến thức, kỹ năng đã học đẻ giải quyết các vấn đề

đặt ra trong đời sông Phát triển năng lực giải quyết van dé và sáng tạo của học sinh

hiện nay là một trong những mục tiêu về năng lực chung mà người giáo viên cần

hướng tới trong quá trình dạy học các môn học và các hoạt động giáo dục ở trường

phố thông Trong quá trình phân tích các yêu cầu cần đạt trong chủ dé "Vật lí với

giáo duc bảo vệ môi trường", chúng tôi nhận thấy nội dung day học của chủ dé gần

gũi với thực tiễn, có thé tô chức cho học sinh vận dụng nội dung kiến thức trong chủ

đề tạo ra các mô hình vật chất đáp ứng các nhu cầu cúa đời sống thực tiễn

Xuất phát từ những lý do đã trình bày chúng tôi lựa chọn nghiên cứu dé tài

“Thiết kế và to chức dạy học chủ dé STEM trong dạy học chuyên dé "Vật lí vớigiáo dục bảo vệ môi trường" nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn dé và sáng

tạo của học sinh”.

2 Mục đích nghiên cứu

Vận dụng cơ sở lí luận của day học STEM đề thiết kế và tổ chức day học một số

nội dung thuộc chuyên dé "Vật lí với giáo dục bảo vệ môi trường" nhằm bồi dưỡngnăng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Đề đạt được mục đích nghiên cứu của đề tai, tác giả sẽ thực hiện các nhiệm vụ sau:

= Nhiệm vụ 1: Xây dựng cơ sở lý luận cho đẻ tài.

+ Nghiên cứu các lý thuyết về đạy học STEM.

+ Nghiên cứu các cơ sở lý luận về phát triển năng lực giải quyết van dé va sáng

tạo của học sinh trong đạy học vật lí.

+ Nghiên cứu lý thuyết về đánh giá năng lực HS trong day học.

~ Nhiệm vụ 2: Xây dựng các nội dung nghiên cứu, bao gồm:

+ Phân tích mục tiêu chương trình giáo dục phô thông 2018 và chương trình giáo

dục môn Vật lí 2018.

+ Phân tích các yêu cầu cần đạt của chuyên dé “Vat lí với giáo duc bảo vệ môi

trường” dé xác định các nội dung dạy học, đặc biệt là các nội dung gắn với thực tiễn.

+ Tìm hiểu ứng dụng của một số kiến thức nội dung “Vật lí lí với giáo đục bao vệ

môi trường” trong thực tế

+ Xây dựng ý tưởng chủ dé STEM kiến thức trong nội dung “Vat lí với giáo dục bao vệ môi trường” làm cơ sở dé thiết kế các tiền trình dạy học phù hợp với từng phan kiến thức trong nội dung của chủ đè.

+ Xây đựng công cụ kiểm tra đánh giá nhằm đánh giá kết quả học tập năng lực

giải quyết van dé và sáng tạo của học sinh.

~ Nhiệm vụ 3: Dạy thực nghiệm sư phạm các chủ đề STEM đã thiết kế

Tô chức thực nghiệm sư phạm ở trường THPT, tiền hanh thu thập phân tích vađánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm dé kiểm chứng gia thuyết khoa học của dé

tai và rút ra các ket luận.

4 Doi tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Quá trình tô chức day hoc STEM trong dạy học Vật lí ở

5 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế và tổ chức đạy học chủ đề STEM trong dạy học chuyên đề "Vật lí

với giáo dục bảo vệ môi trường" một cách phù hợp thi có the bôi đưỡng được năng

lực giải quyết van dé và sáng tạo của học sinh,

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học theo mô hình giáo đục STEM.

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực giải quyết van dé va sáng tạo của HS

+ Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về đánh giá năng lực HS trong day học.

+ Nghiên cứu đặc điểm tâm lý và nhận thức của học sinh cap THPT.

6.2 Phương pháp điều tra thực tiên

Tiên hành khảo sát GV và HS về thực trang day học STEM ở trường THPT vàthực trạng day học STEM chuyên đề “Vật lí với giáo dục bảo vệ môi trường”

6.3 Phuong pháp thực nghiệm sư phạm

+ Tiến hành tô chức day thực nghiệm các chủ đề STEM đã dé xuất

+ Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm từ đó rút ra

kết luận của đẻ tài

6.4 Phương pháp chuyên gia

Trao đỏi, tổng kết kinh nghiệm vé dạy học STEM của các giáo viên giảng day

Vật lí ở trường THPT.

6.5 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng phương pháp thông kê, mô ta toán học đề trình bảy và phân tích kết quả

thực nghiệm sư phạm, rút ra kết luận cho dé tài nghiên cứu.

7 Đóng góp mới của dé tài

— Xây dựng được tiến trình day học chủ đề STEM trong dạy học chuyên đề “Vat

lí với giáo dục bảo vệ môi trường" — Vật lí lớp 10 nhằm bồi dưỡng nang lực giảiquyết van đè và sáng tạo của học sinh

— Xây dựng được công cụ đánh giá năng lực giải quyết van dé và sảng tạo của HS

trong học tập các chủ dé STEM vẻ nội dung chuyên dé “Vat lí với giáo dục bảo vệ

môi trường”.

— Tiên hành thực nghiệm sư phạm các chủ dé STEM đã xây dựng dé kiểm chứng

được giả thuyết nghiên cứu

§ Cấu trúc của khóa luận tốt nghiệp

Ngoài phần mở đầu, tài liệu tham khảo thì khóa luận gồm có ba chương:

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của giáo dục STEM và day học bồi dưỡng năng lực giải quyết van dé và sáng tạo ở trường trung học phô thông.

Chương 2 Thiết kế chủ đề STEM trong dạy học chuyên đề "Vật lí với giáo dục

bảo vệ môi trường" nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết van dé và sáng tạo của học

sinh,

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm.

CHUONG I CO SO LY LUAN VA THUC TIEN CUA DE TAI

1.1 Day học chủ dé STEM

1.1.1 Thuật ngữ STEM

STEM là cách viết lấy chữ cái đầu tiên trong tiếng Anh của các từ: Science,

Technology, Engineering, Maths.

+ Science (Khoa học): gồm các kiến thức về Vật lí, Hóa học, Sinh học va

Khoa học Trái đất nhằm giúp HS hiểu về thé giới tự nhiên va vận dụng kiến thức đó

dé giải quyết các van dé khoa học trong cuộc sông hàng ngày.

+ Technology (Công nghệ): phát triển khả năng sử dụng, quản lý, hiểu va

đánh giá công nghệ của HS, tạo cơ hội dé HS hiểu về công nghệ được phát triểnnhư thế nào và vai trò của công nghệ đối với cuộc sông

+ Engineering (Kỹ thuật: phát triên sự hiệu biết ở HS về cách công nghệphát triển thông qua quá trình thiết kế kỹ thuật Lĩnh vực kỹ thuật cũng cung cấpcho HS những kỹ năng dé vận dụng sáng tạo kiến thức Khoa học và Toán học trongquá trình thiết kế các đối tượng, các hệ thống hay xây dựng các quy trình sản xuất

+ Maths (Toán học): là môn học nhằm phát triển ở HS khả năng phân

tích, biện luận vả truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tinh toán,giải thích, các giải pháp giải quyết các vấn dé toán học trong các tỉnh hudng đặt ra

Thuật ngit STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là ngữ cảnh

giáo dục và ngữ cảnh nghề nghiệp.

+ Đối với ngữ cảnh giáo dục, STEM nhắn mạnh sự quan tâm của nền

giáo dục đối với các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật va Toán học Quan

tâm đến việc tích hợp các môn học, lĩnh vực trên gắn với thực tiễn dé nâng cao NL cho người học Giáo dục STEM có thê được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ như:

chính sách STEM, chương trình STEM, nhà trường STEM, môn học STEM, bài học STEM, hoạt động STEM.

+ Đối với ngữ cảnh nghé nghiệp, STEM được hiéu là nghề nghiệp thuộc

các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỳ thuật và Toán học.

1.1.2 Chủ đề STEM

Kiến thức

lĩnh vực STEM

Hình L2 Tiêu chí của chủ đề giáo dục STEM

~ Chủ dé STEM hướng tới giải quyết các van dé trong thực tiễn

Vận dụng kiến thức STEM dé giải quyết các van dé thực tiên chính lả mục

tiêu của dạy học theo quan điểm giáo dục STEM Do vậy, chủ đề STEM không phải

là dé giải quyết các vấn dé mang tính gid định và xa rời thực tế mà nó luôn hướngđến giải quyết các van dé, các tình huống trong xã hội kinh tế, môi trường trongcộng đồng địa phương cũng như toàn cầu (Nguyễn Thanh Nga, 2017)

— Chủ dé STEM phải hưởng tới việc HS vận dung các kiến thức trong lĩnh vực

STEM để GOVD

Tiêu chi nảy nhằm đảm bao theo đúng tinh than giáo dục STEM, qua đỏ mới

phát trién được những NL chuyên môn liên quan (Nguyễn Thanh Nga, 2017).

— Chi dé STEM định hướng thực hành

Định hướng hành động là một tiêu chí của quan điểm giáo dục STEM nhằm hình thành và phát triển NL kết hợp lý thuyết và thực hành cho HS Điều nay sẽ

giúp HS có được kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không phải chỉ từ lý

thuyết Bang cách xây dựng các bài giảng theo chủ đề và đựa trên thực hành, HS sẽ

hiểu sâu về lý thuyết, nguyên lý khoa học, kỹ thuật thông qua các hoạt động thực tế

(Nguyễn Thanh Nga, 2017).

1.1.3 Các hình thức tổ chức dạy học STEM trong các trường phổ thông Theo Bộ Giáo dục và Dao tạo (2019) giáo dục STEM có các hình thức tô

chức như sau:

— Giáo dục STEM thông qua hoạt động ngoài giờ lên lớp: hướng tới việc cung

cap cho học sinh các tình huống bối cảnh đa dang và phong phú đòi hỏi sự phát triển, vận dụng nhiều tri thức kĩ năng, cho phép học sinh tư duy sáng tao và giải

quyết van đề theo các cách khác nhau nhằm đạt được kết quả tốt hơn: cung cấp cho

học sinh cơ hội sáng tạo, đám nghĩ, đám làm Giáo duc STEM thông qua hoạt động

ngoai gid lên lớp có thê thực hiện dưới hai hình thức sau:

+ Hoạt động trải nghiệm STEM: Học sinh được khám phá các thí nghiệm, ứng

dụng khoa học, kĩ thuật trong thực tiễn đời sống Qua đó, nhận biết được ý nghĩacủa khoa học, công nghệ kỹ thuật và toán học đối với đời sống con người, nâng cao

hứng thú học tập các môn học STEM.

+ Hoạt động nghiên cứu khoa học: Hoạt động nay không mang tinh dai tra ma đành cho những học sinh có năng lực, sở thích và hứng thú với các hoạt động tìm

tòi khám phá khoa học kĩ thuật giải quyết các van dé thực tiễn

~ Giáo dục STEM thông qua dạy học các môn thuộc vẻ lĩnh vực STEM: Các

chú dé STEM có thé được day trong một môn học duy nhất, trong nhiều môn học hay nhiều môn phối hợp.

1.1.4 Mục tiêu dạy học STEM

Bộ Giáo dục và Dao tạo (2019) đã đưa ra các mục tiêu giáo dục STEM, cụ thé như

sau;

— Phát triển năng lực đặc thủ của các môn học thuộc về STEM cho học sinh: Học sinh biết liên kết các kiến thức khoa học, toán học; biết sử dụng, quản lý và

truy cập công nghệ dé giải quyết các van dé thực tiễn; biết quy trình thiết kế và chế

tạo ra các sản pham Qua đó học sinh được phát trién những kiến thức, kỹ năng liên

quan đến các môn học Khoa học, Công nghệ, Kỳ thuật và Toán học

~ Phát triển các năng lực chung cho học sinh: Những hiểu biết về lĩnh vực

khoa học, công nghệ kỹ thuật toán học sẽ giúp học sinh phát trién tư duy phê phan,

khả năng tông hợp đề thành công.

~ Định hướng nghé nghiệp cho học sinh: Thông qua việc tăng cường trang bị cho học sinh phô thông những kiến thức và kỹ năng về STEM thì giáo dục STEM

sẽ tạo cho học sinh có những kiến thức, kỹ năng mang tính nền tảng cho việc học

tập ở các bậc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp trong tương lai của ban thân:

góp phan xây dựng nguồn lao động có năng lực va phẩm chất tốt, nhất là lao độngtrong lĩnh vực STEM, từ đó đáp ứng được mục tiêu xây dựng và phát triển đất

nước.

1.1.5 Quy trình tổ chức dạy học chủ đề STEM

Theo Ninh Thị Bạch Diệp (2020), dé tiến hành day học theo định hướng giáo dục STEM, chúng ta có thể sử dụng mô hình 5E theo năm bước trương ứng như

sau:

— Bước 1 Kích thích động cơ học tập (Engage):

+ Giáo viên: Đưa ra các câu hỏi bài tập hay các thực hành đơn giản nhằm kíchthích học sinh, tạo sự liên hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức mới; đồng thờikhuyên khích học sinh tự đặt câu hỏi về những thắc mắc của minh

+ Học sinh: Trả lời câu hỏi, làm thực hành; tìm mối liên hệ giữa chủ dé mới va

kiến thức đã học; đồng thời đặt các câu hỏi thắc mắc về các van đề sắp học.

— Bước 2 Khám pha (Explore):

+ Giáo viên: Cung cấp tài liệu và hỗ trợ học sinh khám phá thông qua trảinghiệm: bên cạnh đó giáo viên phải quan sát, lắng nghe và tương tac với học sinh

+ Học sinh: Nghiên cứu tài liệu hỗ trợ, thực hiện các hoạt động khám phá; báo

cáo kết quả khám phá va thảo luận

~ Bước 3 Giải thích (Explain):

+ Giáo viên: Tô chức thảo luận để giải thích về những khám phá ở bước 2;

chính xác hóa các khái niệm và giải thích.

+ Học sinh: Thảo luận dé đưa ra các dan chứng và giải thích về những điều đã

khám phá ở bước 2; hệ thông các tri thức khoa học dưới dang khái quát

~ Bước 4 Củng có, mở rộng kiến thức (Elaborate):

+ Giáo viên: Khuyến khích học sinh áp dụng hay mở rộng các khái niệm và kỹ

năng trong các tình huéng mới; đồng thời tạo tình huồng liên quan, gắn liền với đời

sông dé học sinh giải quyết, từ đó áp dụng vào thực tiễn

+ Học sinh: Kết nối khái niệm giữa những trải nghiệm cũ và mới; áp dụngkhái niệm, kỹ năng dé giải thích một số tinh hudng tương tự; học sinh sử dụng kiếnthức đã học dé đặt câu hoi, đề xuất giải pháp dé rút ra kết luận

— Bước 5 Đánh giá (Evaluation):

+ Giáo viên: Quan sát trong suốt quá trình học tập của học sinh nhằm cung

cấp, phản hôi và điều chính thoogn tin; giáo viên cũng dựa vào tự đánh giá của học sinh đề tổng hợp đánh giá mức độ đạt được của học sinh so với mục tiêu dạy học.

+ Học sinh: Tự đánh giá sự tiền bộ của bản thân bằng cách so sánh giữa sựhiểu biết hiện tại và trước đó; đặt những câu hỏi mới để khám phá sâu hơn vào kháiniệm hay chủ đề day học

động cơ học tập

(Evaluuon) Đánh giá

(Exlporation) Khám phá

(Elaboration)

Củng co/ mở rộng

(Explanauon) Giải thích

Hình 1.3 Quy trình SE

(Bybee, 2006)

1.2 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS

1.2.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

Khái niệm GQVD được tác giả Nguyễn Trọng Khánh (2011) cho rằng là kha

năng suy nghĩ và hành động trong những tinh huồng không có quy trình, thủ tục

giải pháp thông thường có sẵn Người GQVD xác định được mục tiêu hành động,

nhưng không phải ngay lập tức biết cách làm thé nao dé đạt được nó Sự am hiểutỉnh huồng van dé va lý giải việc đạt mục tiêu đó trên cơ sở việc lập kế hoạch và suy

luận tạo thành quá trình GQVĐ (Nguyễn Trọng Khánh, 201 1).

Trong đánh giá PISA 2012, NL GQVD được hiéu là kha nang của một cá

nhân hiểu và giải quyết tình huống van dé khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng.

Nó bao gồm sự sẵn sảng tham gia vào giải quyết tinh huống van đề độ — thê hiện

tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng (PISA, 2012).

NL GQVD đẻ là “khả năng cá nhân sử dụng hiệu qua các quá trình nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, cảm xúc đề giải quyết những tình huống có vấn đề

ma ở đó không có sẵn quy định, thủ tục, giải pháp thông thường” (Bộ Giáo dục va

Đảo tạo 2014).

1.2.2 Khái niệm nang lực sáng tạo

Theo từ điển Tiếng Việt thì sáng tạo là “tìm thấy, nghĩ ra hoặc làm ra giá trị mới về vật chất hoặc tinh thần” (Hoàng Phê, 2021).

Theo Lev Vygotsky, sáng tạo là “hoạt động tạo ra cái mới không phân biệt kết quả tạo ra nó có ý nghĩa hiện thực cụ thé hay có ý nghĩa vẻ mặt tư duy - tình cảm”

(Lev Vygotsky, 1982).

Theo tai liệu tap huan của Bộ Giáo dục va Dao tao, cũng có nêu nang lực sáng

tạo là các khả năng hình thành ý tưởng mới, đề xuất được giải pháp mới hay cải tiến

cách làm mới một sự vật, có các giải pháp khác nhau đề giải quyết một vấn đẻ, sự tò

mỏ, thích đặt các câu hỏi dé khám phá sự vật xung quanh (Bộ Giáo dục và Đào tạo,

2014).

Cho tới nay, khái nệm NL GQVD và ST có nhiều cách định nghĩa khác nhau,

phản ánh các khía cạnh khác nhau của sự sáng tạo Tuy nhiên, trong giới hạn của

bài luận nảy, chúng tôi sử dụng định nghĩa trong chương trình tổng thé của CT GDPT 2018: “NL GQVD và ST trong học tập là khả năng GQVD học tập dé tim ra

những cái mới ở mức độ nào đó Đẻ có năng lực GQVD va ST, chủ thé phải ở trong

tinh huéng có van dé, tìm cách giải quyết mâu thuẫn nhận thức hoặc hanh động va kết quả là đề ra được phương án giải quyết có tính mới” (Bộ Giáo dục và Đào tạo,

2018).

1.2.3 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

NL GQVD và ST thuộc nhóm NL chung Trong CT tổng thé của CT GDPT

2018 đã mô tả nang lực GQVD và ST bao gồm 6 năng lực thành phan:

triển khai

ý tưởng mới

Hình 1.4 Cấu trúc năng lực GOVD và ST

Mỗi nang lực thành phần của nang lực GQVD và ST có những chi số hành vi

Nhận ra ý tưởng mới Biết xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới

Phát hiện và làm rõ vân đề

Hình thành va triển khai

¥ tưởng mới

Đề xuất, lựa chọn giải pháp

Thiết kế và tô chức hoạt động

Tư duy độc lập

25

và phức tạp từ các nguôn thông tin khác nhau;

biết phân tích các nguồn thông tin độc lập để

thấy được khuynh hướng vả độ tin cậy của ý

tưởng mới.

Phân tích được tình hudng trong học tap, trong

cuộc song; phát hiện và nêu được tình huồng

có van dé trong học tập, trong cuộc sông

Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và

cuộc sống; suy nghĩ không theo lỗi mòn; tạo rayêu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau;

hình thành và kết nối các ý tưởng; nghiên cứu

dé thay đôi giải pháp trước sự thay đôi của bối

cảnh; đánh giá rủi ro và có dự phòng.

Biết thu thập và làm rõ các thông tin có liên

quan đến vấn dé; biết đề xuất và phân tíchđược một số giải pháp giải quyết van dé; lựa

chọn được giải pháp phù hợp nhất.

— Lập được kế hoạch hoạt động có mục tiêu,

nội dung, hình thức, phương tiện hoạt động

phù hợp; - Tập hợp và điều phối được nguồn

lực (nhân lực, vật lực) cần thiết cho hoạt động

— Biết điều chỉnh kế hoạch và việc thực hiện kếhoạch, cách thức và tiến trình giải quyết van đềcho phù hợp với hoàn cảnh dé đạt hiệu quả

cao — Đánh giá được hiệu qua của giải pháp va hoạt động.

chấp nhận thông tin một chiều; không thành

kiến khi xem xét, đánh giá van đè; biết quan

tam tới các lập luận va minh chứng thuyet

phục; sẵn sàng xem xét, đánh giá lại vẫn đề

1.2.4 Hoạt động giải quyết vẫn đề trong dạy học Vật lí

Khi HS tham gia tự lực GQVD trong học tập HS gặp những khó khăn cản trở

quá trình học tập Khó khăn này nếu lớn quá sẽ làm HS nản chí và chán nản với

việc học nhưng néu van dé có độ khó vừa phải và gây được hứng thú với HS thì

chính khó khăn đó là sự thúc day hoạt động tìm tòi và chiếm lĩnh kiến thức của HS.

Khi tham gia vào hoạt động GQVD, HS không chi đơn giản tái hiện những kiến

thức đã lĩnh hội được dưới hình thức kinh nghiệm ma bat buộc phải biến đôi những

gi đã học thành những giải pháp dé giải quyết van đề, nghĩa là phải tìm tòi sáng tạo, không còn Ia tái hiện kiến thức nữa.

Van đẻ trong DHVL là những câu hỏi, những nhiệm vụ ma với những kiến

thức, kỳ năng đã có chưa thẻ giúp HS giải quyết được ma đòi hỏi phải tìm tòi, nghiên cứu mới có thẻ giải quyết Kết quả của việc giải quyết van dé là kiến thức

mới, kỳ năng mới được hình thành ở HS.

1.2.5 Đánh giá năng lực giải quyết van đề và sáng tạo của học sinh

1.2.5.1 Khái niệm đánh giá năng lực giải quyết van dé và sáng tạo của học

sinh

Theo tác giả Nguyễn Thị Thảo thì: “Đánh giá năng lực GQVD của HS là quá

trình GV thu thập thông tin, tim minh chứng; phân tích các thông tin, minh chứng

đã thu thập được; nhận biết mức độ nang lực GQVD của HS; có những nhận xét,quyết định về năng lực GQVD, phản hồi cho HS, nhà trưởng, gia đình kết quả DG;

từ đó có biện pháp bồi dưỡng rèn luyện năng lực GQVĐ cho HS” (Nguyễn Thị

Thao, 2015).

Trong giới hạn của bai luận, chúng tôi cho rằng: “Đánh giá NL GQVD là mộtquá trình mà GV thu thập thông tin, minh chứng từ các nguồn khác nhau và sử dụngmột số công cụ đánh giá dé nhận biết kha năng và mức độ năng lực GQVD của HS;

từ đó đưa ra những nhận xét chính xác và kịp thời về năng lực của từng HS, đồngthời điều chỉnh phương pháp giáo đục phù hợp dé phát trién NL GQVD của HS."

1.2.5.2 Phương pháp đánh giá năng lực giải quyết van dé và sáng tạo của học

sinh

Đánh giá thông qua phiếu học tập: trong mỗi hoạt động học tập GV sẽ thiết kế

các phiếu học tập khác nhau yêu cầu HS trình bày, giải thích, đề xuất ý tưởng giải

pháp đẻ thu thập được câu tra lời của HS; từ đó có cơ sở dé đánh giá HS dựa trên

mức độ của tiêu chi trong NL GQVD.

Đánh giá thông qua quan sát: trong khi tô chức các hoạt động học thì GV sẽ lắng nghe, theo đối, quan sát các hoạt động của HS đề thu thập các biểu hiện hành

vi của NL GQVD của HS trong tiết học, thông qua các nhiệm vụ và tình huống mà

GV đưa ra thì HS sẽ bộc lộ được mức độ NL GQVD của mình, GV đối chiếu các

biêu hiện đó với mức độ của tiêu chí trong NL GQVD dé danh gia.

1.2.5.3 Biéu hiện của năng lực giải quyết van đề và sáng tạo của học sinh trung học phổ thông

Theo Chương trình tông thê của Bộ Giáo dục và Đảo tạo, năng lực giải quyết

van dé va sáng tao của học sinh trung học phô thông gồm 6 thành tố cơ bản là: nhận

ra ý tưởng mới: phát hiện và làm rõ van dé; hình thành và triển khai ý tưởng mới; đề

xuất, lựa chọn giải pháp; thiết kế và tô chức hoạt động và tư duy độc lập Dựa theo

các biéu hiện được nêu trong chương trình, chúng chúng tôi xây dựng bảng công cụ

đánh giá NL GQVD và ST như sau:

Bảng 1 2 Biểu hiện của NL GOVD và ST của HS THPT

1 ác Phân tích chỉ - Phân tích chỉ | Phân tích sơ | Không phan

Nhận ra tiết, chắtlọc | tiết, chắt lọc | sài các nguồn tích được các

ý tưởng các nguồn các nguồn | thông tinvà | nguồn thông

mới thông tin, xác | thông tin, xác | không xác tin.

định được ít | định được lý | định đượcý | = GV hỗ tưởng mới trong các trong các HS có thẻ

tin độc lập và

xác định được độ tin cậy của ý tưởng mới.

Quan sát những hiện

Quan sát những hiện

mới.

Phân tích sơ

sài 2 nguồn

thông tin độc lập và không

xác định

được độ tin

cay của ý tưởng mới.

= GV gợi ý

dé HS có thé

xúc định được độ tin cay của ý tưởng mới.

Quan sát những hiện

phân tích

được các

nguôn thông

tin và xác định được ý tưởng mới.

Chỉ sử dụng

một nguồn

thông tin và không xác định được độ

tin cậy của ý

tưởng mới Chưa phát

hiện được

tượng thực

tiễn trong

cuộc sông,

phát hiện được tình

cạnh của tình Phần

tượng thực tượng thục | tinh huông có

tiễn trong tiễn trong van dé

cuộc song, cuộc sống, = GV hỗ

phat hién phat higén | trợ gợi ý dé được tình được tình HS có the

huống có vấn | huéng có van phát hiện và

dé và mô tả đề nhưng mô tả được

lại được một | chưa môtả | tinh huống có

số chỉ tiết của | được tình vấn đề

tình huồng huống

= GV hỗtrợ, gợi ý dé

một số khía | tình huồng có | khía cạnh của

huống có vấn | chưa chính van dé

dé xác = GV hỗ

trợ, gợi ý dé

HS có thẻ

phân tích được các khía cạnh của tinh

huỗng có van

đè

Phan tich chi

Từ vân de đã

được xác

định, đề ra

được các ý tưởng nhưng không có ý tưởng nao mới và sáng

điểm các ¥

tưởng đã có

nên không déxuất đượcyếu tố mới

= GV hỗ trợ

dé HS có thé

phân tích được các ý

tưởng và đềxuất đượcyeu tố mới

| Đánh | Đề ra chỉ tiết | Đề ra chi tiết Không đánh

thông tin chính xác có

gia được

những rủi ro

có có thê gặp

phải trong qua trình thực

hiện.

= GV gợi ý

để HS có thể

đánh gia được những

rủi ro có thêgặp phải

độ chính xác

Và tin cậy.

Xác định đây | Xác định day | Xác định một

đủ các yêu đủ các yêu | số yêu cầu về

cau về giải cầuvềgiải | giải pháp phù

duoc it nhat 2 được một phương án

phương án phương án giải quyết khả thigiải Ô khả thigiải | van dé nhưng quyết van dé | quyết van đè | chưa khả thi,

cần định

hướng điều

chỉnh.

Đánh giávê | Đánh gid ve | Đánh giá về

ưu, nhược ưu, nhược ưu, nhược

điểm của điểm từng điểm từng

từng giải giải pháp một | giải pháp

cách chỉ tiết | và chính xác, | sót nên chưa

và chính xác, sau đó so lựa chọn

sau đó so sánh các giải được giải

sánh các giải - pháp nhưng | pháp phù hợp

pháp đề quyết | chưa lựa chọn nhất.

định lựa chọn được giải => GV gợi ý

hợp nhất

dé HS có thê

lựa chọn được giải pháp phù hợp

nhật

Lập được ke | Lap được kê

hoạch hoạt hoạch hoạt

động có đầy | động có day

đủ, chỉ tiếttất đủ các nội

cả các nội dung: mục

tiều, nội dung, hình thức phương

pháp phù hợp

nhất

Lập được kê hoạch hoạt

động có đầy

đủ các nội dung: mục tiêu, nội dung, hình thức, phương

tiện hoạt động,

được đều chỉtiết, rõ rằng

Lập được

bảng phân

phù hợp.

hoàn kiện cảnh, thực

biện điềuchỉnh kế

phù hợp.

kiện hoàn

cảnh có thực

hiện điềuchỉnh kế

và đạthiệu | hiệu quả cao | hiệu quả cao | dé HS có thé

quá cao điều chinh

được bảng kế

hoạch giúp tăng hiệu quả

làm việc.

Sau khithực Sau khithực | Sau khithực | Sau khi thực

hiện hoạt hiện hoạt hiện hoạt hiện hoạt

động hoặc động hoặc động hoặc động hoặc

tiễn hành giải | tiến hành giải | tiễn hành giải | tiễn hành giải

đánh giá đánh giá đánh giá không đánh

được chỉ tiết | được chitiết | đượchiệu | giá được hiệu

= GV gợi ý được hiệu

để HS có thé | quả của việc

dé ra được vừa thực

góp ¥ sửa hiện.

chữa.

Đặt được Đặt được Đặt được câu | Khong đặt

nhiều câu hỏi | nhiều câu hỏi | hỏi liên quan | được câu hỏi

có nội dung có nội dung đến van đề | liên quan đếnsát với van đề | sát với van dé | đang tìm hiểu | vấn đề đang

đang tìm đangtìm | nhưng không | tìm hiểu,

bảo vệ ý kiến | chưa day đủ

của bản thân | dé bảo vệ ý

kiến của ban

thân.

Chap nhận và | Chap nhận và

Xem xét góp | xem xét góp

ý người của khác, đánh

=> GV gợi ý

dé HS có thé

đưa ra được lập luận hay mình chứng

chỉnh cho vân toàn chính đê ban đâu va khuyên

đè ban đầu xác hoàn | = GV gợi ý | khích các HS

chỉnh để HS có thé | lắng nghe,

dé ra được chấp nhậnphươngán | những ý kiếngiải quyết đúng, phù

mới cho van hợp.

dé ban đầu

Bang tiêu chí trên chi mang tinh khái quát trong một chu dé không yêu cầu

học sinh có day đủ các biểu hiện trên, tùy từng hoạt động dạy học giáo viên cần

xây dựng hệ thống biểu hiện chỉ tiết tương ứng cho từng mức độ và đặt thang

điểm phù hợp.

1.3 Thực trạng dạy học chủ đề STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết

vấn đề và sáng tạo của học sinh ở một số trường trung học phố thông

1.3.1 Mục đích điều tra

Đánh giá thực trạng việc tô chức đạy học chủ đề STEM nhằm phát triên NL

GQVD và ST của HS ở một số trường THPT tại thành phố Hồ Chi Minh

1.3.2 Đối tượng điều traGiáo viên đang giảng dạy môn Vật lí và học sinh lớp 10 ở một số trườngTHPT tại thành phố Hỗ Chí Minh

1.3.3 Phương pháp điều tra

Sử dụng phương pháp điều tra bằng bảng hỏi đối với giáo viên và học sinh

1.3.4 Kết quả điều tra

1.3.4.1 Doi với học sinh

Qua khảo sát 130 HS khối 10 của trường THPT Nguyễn Hiền (82 HS) va

THPT Trần Khai Nguyên (48 HS) ở Thành phố Hồ Chí Minh, chúng tôi thu được

kết quả như sau:

Xếp loại học lực học ky I của HS:

@ Trung bình

Biểu dé 1.1 Học lực học kỳ I của HS

Các HS tham gia khảo sát chiếm da số là HS có học lực học kỳ I là loại khá giỏi

Câu 1: Thay (Cô) có thường xuyên giao cho các em nhiệm vụ tạo ra một mô hình,

sản phẩm trong giờ học Vật lí hay không?

@ Rat thường xuyên.

@ Thường xuyên.

@ Thỉnh thoảng.

@ Chưa bao giờ.

Biéu đồ 1.2 Mức độ thường xuyên mà HS được GV giao nhiệm vụ tạo ra mô

hình

Phần lớn các em HS ít được giao nhiệm vụ tạo ra một mô hình, sản phẩmtrong giờ học Vật lí Có đến 74% các em HS tham gia khảo sát cho rằng giáo viên

thinh thoảng hoặc chưa bao giờ giao nhiệm vụ cho các em để tạo ra một mô hình,

sản phâm.

Cau 2: Các em có thích vận dụng kiến thức Vật lí dé chế tạo các sản phẩm, mô hình

phục vụ cho đời sống hay không?

Mặc dù phần lớn các em HS ít được giáo viên giao nhiệm vụ chế tạo ra mô

hình, sản phẩm nhưng từ khảo sát cho thay phân lớn các em thích (63,4%) và rất

thích (25,2%) việc vận dụng kiến thức Vật lí đã học đề chế tạo ra các mô hình, sản

phẩm.

Câu 3: Trong giờ học Vật lí, các em được làm thí nghiệm với tần suất như thế nào?