SKKN NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG HƯỚNG dẫn học SINH NGHIÊN cứu KHOA học THÔNG QUA TRẢI NGHIỆM KHOA học

Tên sáng kiến: NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG HƯỚNG DẪN HỌC SINH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC THÔNG QUA TRẢI NGHIỆM KHOA HỌC.. Điểm mới của giải pháp - Không thực hiện việc hướng dẫn học sinh nghiê

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

MÔ TẢ GIẢI PHÁP

Mã số: … … … …

1 Tên sáng kiến: NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG HƯỚNG DẪN HỌC SINH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC THÔNG QUA TRẢI NGHIỆM KHOA HỌC

2 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Dạy học và giáo dục học sinh

3 Điểm mới của giải pháp

- Không thực hiện việc hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học theo quy trình lý luận mà tập trung rèn kỹ năng thích ứng, kỹ năng nghiên cứu cho học sinh, biết kết nối lý thuyết đã học

vào thực tiễn, biết tìm ý tưởng và chuyển ý tưởng thành đề tài nghiên cứu khoa học

- Các hoạt động trải nghiệm cần sắp xếp, tổ chức theo một chuỗi mắc xích phù hợp với trình tự của hoạt động nghiên cứu khoa học kỹ thuật (phụ lục F)

4 Mô tả bản chất của sáng kiến:

4.1 Trình trạng giải pháp đã biết:

Hàng năm, ngành Giáo dục và Đào tạo (GDĐT) tổ chức cuộc thi khoa học kỹ thuật (KHKT) dành cho học sinh trung học, nhằm khuyến khích các em vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn của cuộc sống

Chương trình giáo dục phổ thông hiện hành còn nặng về kiến thức hàn lâm, chưa chú trọng rèn luyện kỹ năng cho học sinh; dù nhà trường đã tạo điều kiện cho học sinh tham gia nghiên cứu khoa học (NCKH) nhưng kết quả vẫn còn nhiều hạn chế, cụ thể như sau:

+ Năm học 2011 – 2012 : Không có đề tài tham gia cuộc thi KHKT cấp tỉnh

+ Năm học 2012 – 2013 : có một đề tài tham gia cuộc thi KHKT cấp tỉnh, chỉ đạt giải khuyến khích

+ Năm học 2013 – 2014: có một đề tài tham gia cuộc thi KHKT cấp tỉnh, nhưng không đạt giải

Trước thực trạng nêu trên, thông qua các buổi họp tổ chuyên môn, tôi phân tích, đánh giá các nguyên nhân cản trở sự phát triển năng lực NCKH của học sinh, việc thiết kế, tổ chức

các hoạt động học kết nối lý thuyết với trải nghiệm thực tiễn là điều hết sức cần thiết.Thông qua việc NCKH sẽ rèn luyện kỹ năng sống cho học sinh, đồng thời nâng cao năng lực giải quyết vấn để cho các em

Vì vậy, tôi mạnh dạn “Tổ chức trải nghiệm khoa học nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học”, đáp ứng yêu cầu thực tiễn đặt ra ở trên

4.2 Nội dung giải pháp đề nghị công nhận là sáng kiến:

a) Mục đích của giải pháp:

Nhằm rèn luyện kỹ năng nghiên cứu khoa học cho học sinh; tổ chức chuỗi các hoạt động trải nghiệm nhằm phát triển năng lực và phẩm chất cho học sinh phổ thông

b) Nội dung giải pháp:

Các bước thực hiện giải pháp:

* Bước 1: Lập ngân hàng ý tưởng

- Tiếp nhận các học sinh có niềm đam mê và có ý muốn NCKH Cho các em nêu ý tưởng của mình

- Ghi nhận thông tin của từng học sinh, lập danh sách ý tưởng

- Giới thiệu hoạt động nghiên cứu khoa học và cuộc thi KHKT đến học sinh, giúp các

em biết được ý nghĩa của cuộc thi và những quyền lợi của các em khi tham gia cuộc thi đạt ở những giải thứ hạng cao

- Giới thiệu đến các em những đoạn clip nói về sự sáng tạo trong cuộc sống, nhằm khơi dậy khả năng tư duy sáng tạo trong mỗi cá nhân

Hình 1 Sáng tạo trong xây dựng: tô tường Hình 2 Máy phụ hồ: sàn cát

Hình 3 Sử dụng chai nhựa trang trí, làm giá

* Bước 2: Viết sổ tay nghiên cứu

- Giới thiệu đến học sinh cách thức viết sổ tay nghiên cứu khoa học

- Từ ý tưởng đề xuất của từng cá nhân tiến hành lập kế hoạch nghiên cứu

* Bước 3: Lập câu lạc bộ, nhóm học sinh có niềm đam mê, yêu thích nghiên cứu Khoa học kỹ

thuật

- Tiến hành sinh hoạt câu lạc bộ, nhóm yêu thích 2 tuần một lần

- Cho các thành viên trong nhóm nghiên cứu tiến hành phản biện ý tưởng lẫn nhau: xem

ý tưởng hoàn toàn mới? Ai đã làm chưa? Ý tưởng đã được thực hiện thì hạn chế ở điểm nào? giải pháp có đem lại lợi ích gì so với giải pháp ban đầu?

- Tổ chức các hoạt động trải nghiệm theo trình tự để học sinh có nhiều kỹ năng phục vụ

cho hoạt động NCKH Yêu cầu học sinh nộp các bài thu hoạch sau mỗi buổi tham quan ( có thể là những hình ảnh, clip, bài viết và cũng có thể chỉ là một nhận xét của học sinh)

Thông qua hoạt động thực tế: xác định độ pH của đất phèn vùng đất huyện Thạnh Phú,

Ba tri… Tìm hiểu nguyên nhân đất nhiễm phèn? Tác động của quá trình xâm nhập mặn vào mùa khô? Tìm hiểu giải pháp ứng phó biến đổi khí hậu?

Hình 4 Tham quan thực tế ở huyện Giồng Trôm

- Lồng ghép các hoạt động này trong các tiết sinh hoạt ngoài giờ lên lớp, các tiết dạy nghề, tiết thí nghiệm, thực hành, hướng dẫn học sinh hoạt động theo hướng đặt tình huống có vấn đề

Thể hiện bài “Phản xạ toàn phần” - vật lí 11: Đối với sách giáo khoa, chỉ xét một trường hợp sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nếu góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới giới hạn Thông thường, các em chỉ biết tiếp nhận, không biết tại sau lại xét một trường hợp như vậy Giáo viên có thể tạo tình huống có vấn đề đối với các em: nếu xét ngược lại ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần hay không? Kết hợp định luật khúc xạ, chiết suất tỉ đối và góc tới cực đại chứng minh được ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn không xảy ra được hiện tượng phản xạ toàn phần, chỉ xảy ra hiện tượng phản xạ một phần Trên cơ sở đó, giáo viên có thể đưa ra được một điều kiện của phản xạ toàn phần là: chỉ xảy ra khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém

* Bước 4: Giáo viên nhận định ý tưởng

- Sắp xếp ý tưởng khả thi từ cao xuống thấp

- Chọn ý tưởng khả thi nhất, có tính cấp thiết, mang lại lợi ích cho cộng đồng, nâng cao

ý thức cho người dân, có tính giáo dục bảo vệ môi trường, tài nguyên thiên nhiên, thích ứng biến đổi khí hậu, tiết kiệm năng lượng…Chọn và hướng dẫn học sinh nâng cấp ý tưởng, tiến hành hoàn thiện đề tài, chuẩn bị tham gia các kì thi vòng cụm, vòng tỉnh

- Đề xuất Đoàn thanh niên, Ban lãnh đạo trường: khích lệ những ý tưởng theo thứ tự từ

2 đến 5, định hướng các ý tưởng còn lại tìm giải pháp tối ưu để hoàn thiện thành đề tài có tính khả thi cao, tiến hành hướng dẫn và tham gia các cuộc thi năm tiếp theo

4.3 Khả năng áp dụng của giải pháp:

- Đối tượng áp dụng của giải pháp:

+ Giáo viên các trường trung học ( THCS và THPT) áp dụng trong hoạt động hướng dẫn học sinh NCKH

+ Học sinh có niềm đam mê NCKH ở trường trung học

- Giải pháp nên áp dụng sau khi triển khai hoạt động NCKH tại các cơ sở giáo dục và trước khi học sinh tiến hành NCKH

4.4 Hiệu quả của giải pháp

- Học sinh dần hoàn thiện các kĩ năng, phát triền dần năng lực và phẩm chất

+ Kỹ năng phát hiện vấn đề

+ Kỹ năng xây dựng kế hoạch, làm việc theo kế hoạch

+ Kỹ năng thí nghiệm, thực hành

+ Kỹ năng phân tích, so sánh, ghi chép và thu thập số liệu

+ Kỹ năng phân tích thông tin

+ Kỹ năng thuyết trình, vấn đáp…

+ Năng lực tham gia hoạt động và tổ chức hoạt động

+ Năng lực tích cực hóa bản thân

+ Năng lực khám phá, phát hiện cái mới và năng lực sáng tạo

+ Năng lực tự nhận thức

+ Năng lực tuân thủ kỹ luật và đạo đức của người lao động…

- Kết quả hoạt động NCKH của học sinh được nâng lên, kết quả cuộc thi KHKT các cấp đạt kết quả cao:

- Trường THPT Lê Anh Xuân

+ Năm học 2014-2015:

* 01 đề tài đạt giải nhì cuộc thi KHKT cấp tỉnh, 01 giải nhà tài trợ do ĐH sư phạm TP

Hồ Chí Minh trao

* 01 đề tài dự thi và đạt giải ba cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên - nhi đồng tỉnh Bến Tre

+ Năm học 2015-2016:

* 02 đề tài đạt cuộc thi KHKT cấp tỉnh (01 giải ba và 01 giải nhì), 01 giải nhì lĩnh vực cấp quốc gia và một giải nhà tài trợ

* 05 đề tài dự thi cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên – nhi đồng tỉnh Bến Tre, kết quả: 01

đề tài đạt giải nhất và 02 đề tài đạt giải ba

Tài liệu kèm theo gồm : 01 Giấy chứng nhận Giáo viên hướng dẫn học sinh đạt giải trong Cuộc thi KHKT dành cho học sinh trung học cấp quốc gia

- Trường THPT Ngô Văn Cấn

Năm học 2015-2016:

* 02 đề tài đạt cuộc thi KHKT cấp tỉnh, kết quả: 01 giải ba và 01 giải khuyến khích

* 02 đề tài dự thi cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên – nhi đồng tỉnh Bến Tre, kết quả: 02

đề tài đạt giải ba

- Trường THPT Trương Vĩnh Kí

+ Năm học 2013-2014: 01 đề tài đạt giải nhất cấp tỉnh, giải 3 lĩnh vực cấp quốc gia

+ Năm học 2014-2015: 01 đề tài đạt giải nhất cấp tỉnh, giải 3 lĩnh vực cấp quốc gia

+ Năm học 2015-2016: 01 đề tài đạt giải nhất cấp tỉnh, giải 3 lĩnh vực cấp quốc gia

Bến Tre, ngày 20 tháng 03 năm 2017

PHỤ LỤC A Cuộc thi: “TÌM Ý TƯỞNG SÁNG TẠO KHỞI NGHIỆP”

Hình 5 Các giải pháp tham gia cuộc thi Đồng khởi - Khởi nghiệp

PHỤ LỤC B THAM QUAN THỰC TẾ, VỀ NGUỒN THAM QUAN DIỆN BẢO TÀNG BẾN TRE – DI TÍCH NGÃ BA CÂY DA ĐÔI

Hình 6 Cây Da đôi

PHỤ LỤC C THAM QUAN MÔ HÌNH TRỒNG RAU SẠCH KHỞI NGHIỆP – XÃ PHÚ NGÃI

PHỤ LỤC D HOẠT ĐỘNG NHÓM YÊU THÍCH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Hình 8 Hoạt động trình bày và phản biện ý tưởng của các em yêu thích nghiên cứu khó học

PHỤ LỤC E Năm học 2015-2016 đã chọn được ba ý tưởng xuất sắc:

Tên ý tưởng Thiết bị cảnh báo xâm nhập

mặn

Sử dụng dung dịch chứa tanin chiết từ mụn dừa để khử kim loại nặng: Cu 2+ ,

Pb 2+ và Fe 3+

Đại bác hơi cồn

Mức độ ý

tưởng

Ý kiến phản

biện

Hoàn toàn mới Đã được thực hiện với ion

kom loại Cu2+

Đã được thực hiện với súng cồn

Hoàn cảnh

hình thành ý

tưởng

Mặn xâm nhập bất ngờ hàng năm

Nước sinh hoạt bị nhiễm kim loại nặng

Giờ học bài

“Động lượng” thiếu dụng cụ trực quan

Lợi ích có

tính cộng

đồng

Mang lại lợi ích cho tất cả các tỉnh ven biển chịu tác động của quá trình xâm nhập mặn do biến đổi khí hậu

Sử dụng cho các khu vực nước bị nhiễm ion kim loại nặng

Áp dụng trong trường học, chỉ sử dụng cho bài

“Động lượng”

Nguyên

nhân gây ra

- Thông tin tình hình xâm nhập mặn chưa kịp thời đến với người dân (tuy có thông báo trên tivi, đài truyền thanh)

- Xâm nhập mặn do: biến đổi khí hậu, do lượng mưa, do thuỷ triều, gió

Các ion kim loại nặng tồn tại trong đất, do chất thải công nghiệp

Thiếu dụng

cụ trực quan

Kế hoạch

nghiên cứu

- Nguyên nhân gây ra quá trình xâm nhập mặn

- Tìm hiểu tác dụng của tanin

- Hiểu rõ nguyên tắc

- Khắc phục hạn chế thông tin quá trình xâm nhập mặn đến người dân

- Tìm hiểu lập trình C

- Tìm hiểu về Arduino

- Liên kết đài khí tượng mua số liệu tình hình xâm nhập mặn ở các trạm trên địa bàn tỉnh Bến Tre

- Thiết kế web cung cấp và dự đoán tình hình xâm nhập mặn

- Hoàn thiện và tiến hành chạy thử nghiệm thiết bị

- Phản ứng hoá học của tanin với ion kim loại

- Lập mẫu, gởi mẫu đến phòng thí nghiệm chuyên sâu phân tích

chuyển động phản lực

- Nguyên tắc vận hành của

“Đại bác”

Thời gian dự

kiến

Vật liệu - Tạo hộp đèn cảnh báo

- Arduino giao tiếp với Sim900 nhận - trả được tin nhắn

- Mụn dừa

- Lá ổi

- Ruột trái cau

- Tạo ra các ion kim loại cần thiết

- Cồn 900

- Ống nhựa

- Bánh xe đồ chơi

Ưu - nhược

điểm

- Cung cấp thông tin kịp thời đến người dân về tình hình xâm nhập mặn, giúp người dân chủ động ứng phó

- Nâng cao nhận thức của người dân ứng phó với biến đổi khí hậu, đặc biệt là tình hình xâm nhập mặn

- Số liệu còn phụ thuộc vào trung tâm khí tượng, chưa trang

bị thiết bị đo tự động

- Chỉ tạo kết tủa được với 3 ion kim loại nói trên

- Sử dụng dung dịch chứa tanin chiết từ mụn dừa để kiểm tra định tính sự hiện diện của ba ion kim loại Fe3+,

Cu2+ và Pb2+

- Khuyến nghị người dân cần chú trọng sử dụng nước sạch trong sinh hoạt, nhằm góp phần nâng cao sức khoẻ

- Tạo được thiết bị trực quan

- Sử dụng cồn

dễ gây cháy

nổ

người dân

- Chưa có hướng xử lí khi lấy được sản phẩm kết tủa

Hoàn thiện

sản phẩm

- Thiết kế được hộp đèn cảnh báo độ mặn

- Thiết bị nhận - trả được tin nhắn: cung cấp thông tin độ mặn với bất kì lúc nào

- Hoàn thiện trang web cung cấp thông tin xâm nhập mặn ở Bến Tre

- Chỉ có dịch chiết từ mụn dừa mới có hiệu quả cao trong việc tạo kết tủa với ion kim loại Cu2+

, Fe3+ và Pb2+

- Khuyến nghị người dân sử dụng dịch chiết từ mụn dừa kiểm tra định tính ba loại ion nói trên xemcos hay không

có trong nước

Sản phẩm hoàn thiện

mô tả được định luật bảo toàn động lượng

Kết quả

tham gia các

cuộc thi

- giải nhì cấp tỉnh cuộc thi KHKT

- giải nhì lĩnh vực cấp quốc gia cuộc thi KHKT

- giải nhất cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên – nhi đồng

- giải ba cấp tỉnh cuộc thi KHKT

- giải ba cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên – nhi đồng

- giải ba cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên – nhi đồng

PHỤ LỤC F

Các hoạt động trải nghiệm cần sắp xếp, tổ chức theo một chuỗi mắc xích phù hợp với trình tự của hoạt động nghiên cứu khoa học kỹ thuật

STT Tên hoạt

động trải

nghiệm

Các kỹ năng cần rèn luyện cho HS

Các bước trong nghiên cứu KHKT

Hoạt động

1 Vì một môi

trường xanh

Quan sát, phát hiện vấn đề nảy sinh trong cuộc sống, lọc thông tin

Phân tích, lựa chọn

ý tưởng nghiên cứu

Tìm hiểu hoạt động sản xuất làm ô nhiễm môi trường, các giải pháp bảo

vệ môi trường…

2

Tìm ý tưởng

sáng tạo khởi

nghiệp

Lập kế hoạch, bố trí nhân sự, đánh giá rủi

ro

Lập kế hoạch NCKH

Trồng cây xanh trong khuôn viên nhà trường, ý tưởng kinh doanh: nuôi

dê, gà thả vườn, chuồn hương, bán hàng online, rau-củ-quả sạch…

3

Ý tưởng

xanh

Thuyết trình, thực nghiệm, giải quyết vấn đề, hợp tác nhóm

Tiến hành nghiên cứu: bố trí thí nghiệm, thu thập số liệu, xử lí, phân tích số liệu, thảo luận, báo cáo kết quả nghiên cứu

Ghép cây, chăm sóc vườn ươm, chăm sóc các bãi nuôi thủy sản…

4 Tham quan

thực tế, về

nguồn

Quan sát, chụp hình, quay clip, phỏng vấn

Viết báo cáo, sắp xếp dữ liệu logic, rút ra nhận định

Vận dụng kiến thức đã học liên hệ - giải quyết các vấn đề trong thực tế