3.1. Nghiên cứu cơ sở lí luận về xây dựng và sử dụng chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học vật lí;3.2. Tìm hiểu mục tiêu dạy học, nội dung dạy học các bài học máy điện thuộc chương “dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 trung học phổ thông;3.3. Xây dụng kế hoạch dạy học chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học phần “Máy điên” vật lí 12 trung học phổ thông;3.4. Thực nghiệm sư phạm.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG PT HERMANN GMEINER VINH LÊ XUÂN GIANG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM DÙNG CHO DẠY HỌC PHẦN “MÁY ĐIỆN” VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NGHỆ AN - 2020 CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT TT Viết tắt Viết đầy đủ DH Dạy học DHVL Dạy học vật lí GV Giáo viên HS Học sinh TN Thí nghiệm PPDH Phương pháp dạy học MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài .1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp sáng kiến kinh nghiệm .2 NỘI DUNG Chương Cơ sở lí luận xây dựng chủ đề giáo dục STEM dùng dạy học trường trung học phổ thông .3 1.1 Khái quát chung giáo dục STEM .3 1.2 Xây dụng kế hoạch dạy học chủ đề giáo dục STEM trường trung học phổ thông …………………………………………………………………… 1.3 Vai trị giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thông 13 Kết luận chương .14 Chương 2: Xây dựng triển khai tiến trình dạy học chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học phần “Máy điện” vật lí 12 trung học phổ thơng 15 2.1 Tìm hiểu thực trạng việc dạy học chủ đề giáo dục STEM dạy học phần máy điện Vật lí 12 số trường trung học phổ thông tỉnh Nghệ An; 15 2.2 Xây dựng chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học phần “Máy điện” vật lí 12 trung học phổ thông; .16 2.3 Triển khai chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học phần “Máy điện” vật lí 12 trung học phổ thông; .19 Kết luận chương .33 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm .34 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 34 3.2 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 34 3.3 Đánh giá kết 38 3.4 Xử lý kết thực nghiệm sư phạm 40 3.4 Phân tích kết thực nghiệm 41 Kết luận chương .42 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 PHỤ LỤC 46 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI ban hành nghị số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 “về đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế” Đổi giáo dục cần phải đổi phương pháp dạy học hình thức tổ chức giáo dục theo hướng tiếp cận lực học sinh Thực trạng dạy học vật lí trường phổ thơng gặp nhiều khó khăn bất cập Việc dạy học nặng nội dung điểm số, hay nói cách khác dạy để thi, học để thi trọng đến việc: học sinh làm sau học Trong Vật lí, lượng thời gian để giáo viên học sinh liên hệ thực tế, mở rộng, thực thí nghiệm, nâng cao kiến thức hạn chế lượng kiến thức tương đối nhiều Do đó, để hồn thành tốt yêu cầu khó khăn Dạy học vật lí trường trung học phổ thơng trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức, giáo dục kĩ thuật tổng hợp, giáo dục giới quan, nhân cách đặc biệt phát triển bồi dưỡng tư khoa học Đây nhiệm vụ dạy học quan trọng dạy học vật lí Bên cạnh đó, mơn Vật lý cung cấp thêm kiến thức khoa học làm sở cho nhiều ngành kĩ thuật, từ góp phần thực nhiệm vụ giáo dục kỹ thuật tổng hợp Động điện, máy biến áp dụng cụ phổ biến ứng dụng nhiều sống Nhưng kiến thức phần hai chương trình Vật lí lại bố trí rời rạc, thiếu tính liên kết, chưa gần gũi với sống, nên làm cho việc ứng dụng chúng vào thực tiễn thực tiễn dạy học gặp nhiều khó khăn bất cập Giáo dục STEM đưa cho học sinh đề thực tiễn sống hàng ngày cần giải quyết, đòi hỏi người thực phải tìm hiểu thực tiễn, thu nhận tri thức khoa học vận chúng để thiết kế, thực giải vấn đề giao hoàn cảnh cụ thể Chủ đề giáo dục STEM xuất phát từ vấn đề mâu thuận thực tiễn thiết kế thành chủ đề STEM, giáo viên tổ chức hoạt động giúp cho học sình tìm giải pháp đề giải vấn đề nêu Giáo dục STEM góp phần cho trả lời câu hỏi: dạy gì? Và phải dạy để học sinh làm thực tiễn Xuất phát từ lí nêu trên, tơi chọn đề tài nghiên cứu: “Thiết kế triển khai chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học phần “Máy điện” vật lí 12 trung học phổ thông” làm đề tài nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu + Thí nghiệm loại máy điện + Dạy học STEM + Quá trình dạy học Vật lí trường trung học phổ thông 2.1 Phạm vi nghiên cứu + Các máy điện thuộc chương “dịng điện xoay chiều” Vật lí 12 trung học phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1 Nghiên cứu sở lí luận xây dựng sử dụng chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học vật lí; 3.2 Tìm hiểu mục tiêu dạy học, nội dung dạy học học máy điện thuộc chương “dịng điện xoay chiều” Vật lí 12 trung học phổ thông; 3.3 Xây dụng kế hoạch dạy học chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học phần “Máy điên” vật lí 12 trung học phổ thơng; 3.4 Thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu + Phương pháp nghiên cứu tài liệu + Phương pháp thực nghiệm + Phương pháp quan sát, điều tra + Phương pháp hỏi ý kiến chuyên gia + Phương pháp thực nghiệm sư phạm + Phương pháp thống kê tốn học Đóng góp sáng kiến kinh nghiệm 5.1 Về lí luận + Đề xuất quy trình xây dựng chủ đề giáo dục STEM 5.2 Về ứng dụng + Xây dựng tiến trình dạy học chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học phần “Máy điên” vật lí 12 trung học phổ thông NỘI DUNG Chương Cơ sở lí luận xây dựng chủ đề giáo dục STEM dùng dạy học trường trung học phổ thông 1.1 Khái quát chung giáo dục STEM [1], [2], [4] 1.1.1 STEM gì? STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học), thường sử dụng nói đến sách phát triển Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học quốc gia Cụ thể, Science quy trình sáng tạo kiến thức khoa học; Engineering quy trình sử dụng kiến thức khoa học để thiết kế công nghệ nhằm giải vấn đề đặt ra; Tốn cơng cụ sử dụng để thu nhận đánh giá kết thu chia sẻ kết với người khác Q trình mơ tả chu trình STEM hình 1.1 (Kĩ sư: Giải vấn đề) Math Knowledge Scientists: answer questions Technology (Nhà khoa học: Trả lời câu hỏi) Engineers: Solve problems Science Engineering Hình 1.1: Chu trình STEM Chu trình STEM thể hiển quy trình sáng tạo khoa học, kiến thức khoa học mô tả mũi tên từ “Technology” sang “Knowledge” Đứng trước thực tiễn với "Công nghệ" tại, nhà khoa học đặt câu hỏi/vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu, hồn thiện cơng nghệ, câu hỏi/vấn đề khoa học, Bằng lực tư phản biện, trả lời câu hỏi khoa học hay giải vấn đề khoa học Các nhà khoa học phát minh "Kiến thức" khoa học Ngược lại, Các kĩ sư sử dụng "Kiến thức" khoa học để thiết kế, sáng tạo công nghệ “Engineering” chu trình STEM mơ tả mũi tên từ “Knowledge” sang “Technology” thể quy trình kĩ thuật Như vậy, chu trình STEM, "Science" hiểu không "Kiến thức" thuộc mơn khoa học (như Vật lí, Hố học, Sinh học) mà bao hàm "Quy trình khoa học" để phát minh kiến thức khoa học Tương tự vậy, "Engineering" chu trình STEM khơng "Kiến thức" thuộc lĩnh vực "Kĩ thuật" mà bao hàm "Quy trình kĩ thuật" để sáng tạo "Cơng nghệ" Hai quy trình nói tiếp nối nhau, khép kín thành chu trình sáng tạo khoa học – kĩ thuật theo mơ hình "xốy ốc" mà sau chu trình lượng kiến thức khoa học tăng lên với cơng nghệ phát triển trình độ cao 1.1.2 Giáo dục STEM Giáo dục STEM yêu cầu HS cần phải giải đề thực tiễn , địi hỏi người học cần phải tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức khoa học vận dụng kiến thức để thiết kế thực giải pháp giải vấn đề thực tiễn đặt Như vậy, học STEM đề cập tới vấn đề thực tiễn cần giải từ u cầu HS tự tìm hiểu nhiệm vụ GV giao cho HS giải vấn đề cần phải giải Từ đó, người học cần phải huy động kiến thức có tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng Q trình địi hỏi người học cần phải thực theo "Quy trình khoa học" "Quy trình kĩ thuật" để sử dụng kiến thức vào việc giải vấn đề đặt Như vậy, mơ tả giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thơng sau: Giáo dục STEM mơ hình giáo dục dựa cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng kiến thức khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học vào giải số vấn đề thực tiễn bối cảnh cụ thể Khi nói đến mơ hình giáo dục STEM, muốn đề cập đến nội hàm bao gồm khía cạnh chương trình giáo dục, nguồn lực thực chương trình sách thúc đẩy chương trình giáo dục STEM thực tiễn (Hình 1.2) Chương trình giáo dục STEM Mục tiêu Nội dung Phương pháp Kiểm tra đánh giá Chính sách Chỉ thị Thơng tư Chương trình Nhân lực Cán quản lí Giáo viên Các bên liên quan Vật lực Phòng ốc Trang thiết bị CNTT Hình 1.2 Mơ hình giáo dục STEM 1.1.3 Triển khai giáo dục STEM Trong năm qua, Đảng, Chính phủ, Bộ Giáo dục Đào tạo có nhiều văn đạo, hướng dẫn thực đổi giáo dục có liên quan đến giáo dục STEM ban hành, cụ thể như: - Nghị số 29/NQ–TW Hội nghị lần thứ Ban chấp hành Trung ương Đảng đổi bản, toàn diện Giáo dục Đào tạo; - Chỉ thị số 16/CT–TTg ngày 4/5/2017 Thủ tướng Chính phủ việc tăng cường lực tiếp cận Cách mạng công nghiệp lần thứ 4; - Quyết định 522/QĐ–TTg ngày 14 tháng năm 2018 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Đề án “Giáo dục hướng nghiệp định hướng phân luồng học sinh giáo dục phổ thông giai đoạn 2018 – 2025”; - Công văn số 3535/ BGDĐT–GDTrH, ngày 27/5/2013 Bộ Giáo dục Đào tạo việc đổi phương pháp dạy học kiểm tra đánh giá thông qua việc hướng dẫn xây dựng chủ đề dạy học; - Công văn số 5555/BGDĐT–GDTrH, ngày 8/10/2014 Bộ Giáo dục Đào tạo việc đổi quản lí sinh hoạt chuyên môn theo hướng nghiên cứu học; - Công văn số 791/ BGDĐT–GDTrH, ngày 25/6/2013 Bộ Giáo dục Đào tạo việc thí điểm giao quyền tự chủ xây dựng kế hoạch nhà trường; - Công văn số 4612/BGDĐT–GDTrH ngày 03/10/2017 Bộ Giáo dục Đào tạo việc hướng dẫn thực chương trình giáo dục phổ thông hành theo định hướng phát triển lực phẩm chất học sinh từ năm học 2017–2018; - Kế hoạch số 10/KH–BGDĐT, ngày 7/1/2016 Bộ Giáo dục Đào tạo việc ứng dụng ICT quản lí hoạt động giáo dục trường trung học năm học 2016 – 2017, thí điểm triển khai giáo dục STEM số trường trung học - Thông tư 32/2018/TT–BGDĐT Bộ Giáo dục Đào tạo ban hành Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018; - Các công văn hướng dẫn thực nhiệm vụ năm học giáo dục trung học năm; Trên thực tế, giáo dục trung học nước ta thực nhiều nhiệm vụ, giảipháp quan trọng như: - Tăng cường phân cấp quản lí, tăng quyền chủ động địa phương, sở giáo dục trung học phổ thông việc thực chương trình, xây dựng thực kế hoạch giáo dục; - Tích cực đổi phương thức dạy học nhằm phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo rèn luyện phương pháp tự học; tăng cường kĩ thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ vào giải vấn đề thực tiễn; - Từ năm học 2011 - 2012 triển khai hoạt động nghiên cứu khoa học học sinh trung học sở trung học phổ thông tổ chức Cuộc thi khoa học, kĩ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung học (Cuộc thi) thu hút hàng ngàn học sinh tham gia; cử học sinh tham dự Cuộc thi khoa học, kĩ thuật quốc tế (Intel ISEF) thi, hội trợ, triển lãm quốc tế sáng tạo khoa học, kĩ thuật Các thi coi trọng phát huy tư tưởng rèn luyện lực sáng tạo, phong cách làm việc khoa học học sinh Giáo viên phổ thông giảng viên đại học, nhà khoa học phối hợp hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức, kĩ hoạt động nghiên cứu khoa học, giải vấn đề thực tiễn - Tăng cường đạo việc hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức liên môn vào giải vấn đề thực tiễn thông qua "Dạy học dựa dự án", tổ chức "Hoạt động trải nghiệm sáng tạo"; tổ chức câu lạc âm nhạc, mỹ thuật, thể thao… có tác dụng huy động bậc cha mẹ, lực lượng xã hội tham gia giáo dục học sinh toàn diện … Những đổi góp phần đổi phương thức dạy học trường trung học, góp phần bước đầu triển khai giáo dục STEM nhà trường 1.1.4 Mục tiêu giáo dục STEM Vận dụng bối cảnh nước ta, giáo dục STEM mặt thực đầy đủ mục tiêu giáo dục nêu chương trình giáo dục phổ thơng, mặt khác giáo dục STEM nhằm: + Phát triển lực đặc thù môn học thuộc lĩnh vực STEM cho HS: Đó khả vận dụng kiến thức, kĩ liên quan đến môn học Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học Trong HS biết liên kết kiến thức Khoa học, Toán học để giải vấn đề thực tiễn Biết sử dụng, quản lí truy cập Cơng nghệ HS biết quy trình thiết kế kĩ thuật chế tạo sản phẩm + Phát triển lực chung cho HS: Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho HS hội, thách thức kinh tế cạnh tranh toàn cầu kỉ 21 Bên cạnh hiểu biết lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật, Tốn học, HS phát triển lực giải vấn đề sáng tạo, lực giao tiếp hợp tác, lực tự chủ tự học + Định hướng nghề nghiệp cho HS: Giáo dục STEM tạo cho HS có kiến thức, kĩ mang tính tảng cho việc học tập bậc học cao cho nghề nghiệp tương lai HS Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động có lực, phẩm chất tốt, đặc biệt lao động lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng mục tiêu xây dựng phát triển đất nước 1.2 Xây dụng kế hoạch dạy học chủ đề giáo dục STEM trường trung học phổ thông [1], [4], [7], [8], [10] 1.2.1 Tiêu chí xây dựng chủ đề/ học STEM Tiêu chí 1: Chủ đề học STEM tập trung vào vấn đề thực tiễn Trong học STEM, học sinh đặt vào vấn đề thực tiễn xã hội, kinh tế, môi trường, y tế, giáo dục … yêu cầu tìm giải pháp Tiêu chí 2: Cấu trúc học STEM kết hợp tiến trình khoa học quy trình thiết kế kĩ thuật Tiến trình học STEM cung cấp cách thức linh hoạt đưa học sinh từ việc xác định vấn đề – yêu cầu thiết kế – đến sáng tạo phát triển giải pháp Theo trình này, học sinh thực hoạt động: (1) Xác định vấn đề (2) Nghiên cứu kiến thức (3) Đề xuất giải pháp lựa chọn giải pháp tối ưu (4) Chế tạo mô hình/ thiết bị (mẫu thử) (5) Thử nghiệm, đánh giá, điều chỉnh (nếu có) (6) Tổng kết Thơng qua hoạt động trên, học sinh làm việc theo nhóm để đưa thử nghiệm dựa ý tưởng dựa nghiên cứu nhóm mình, sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, mắc sai lầm, chấp nhận học từ sai lầm, thử lại Sự tập trung học sinh phát triển giải pháp để giải vấn đề đặt ra, nhờ học vận dụng kiến thức chương trình giáo dục Đồng thời rèn luyện cho em kĩ tự học, tự nghiên cứu; kĩ tìm kiếm xử lí thơng tin; kĩ làm việc nhóm; kĩ thuyết trình, phản biện; … Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tịi khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm tạo sản phẩm Quá trình tìm tịi khám phá thể tất hoạt động chủ đề STEM, nhiên hoạt động hoạt động trình cần khai thác triệt để Trong học STEM, hoạt động học học sinh thực theo hướng mở có "khn khổ" điều kiện mà học sinh sử dụng (chẳng hạn vật liệu khả dụng) Hoạt động học học sinh hoạt động chuyển giao hợp tác; định giải pháp giải đánh giá Nhìn chung tiết học diễn sơi tích cực, hầu hết học sinh tham gia vào trình học tập Dưới số minh chứng kết trình thiết kế vẽ máy điện đa Hình 3.3a Học sinh làm nguồn điện Hình 3.3b Học sinh đo điện trở máy phát điện Hình 3.3c Học sinh nối dây dẫn Hình 3.3d Máy điện đa thực cho máy tăng hiệu điện máy trình vận hành động điện chiều phát điện Hình 3.3e HS thuyết trình cách kết Hình 3.3f HS thuyết trình số ứng dụng máy điện đa nối dây cho máy phát điện 38 + Khảo sát kết hoàn thành mục tiêu giáo dục Đánh giá hiểu q trình thực nghiệm Tơi tiến hành khảo sát với phiểu điều tra dành cho giáo viên tổ môn, giáo viên trực tiếp quan sát đánh giá học sinh tham gia trình thực nghiệm Các công việc khảo sát hồn tồn giống với q trình khảo sát thực trạng chương cho kết sau: ST T 10 11 Nội dung Mức độ Đảm bảo giáo dục toàn diện 13 Nâng cao tính tự học, tự nghiên cứu học sinh 38 Say mê nghiên cứu khoa học 43 14 Phát triển lực sáng tạo 48 0 Phát triển lực giải vấn đề 27 Nâng cao kĩ thực nghiệm, chế tạo 24 0 Phát triển kĩ hoạt động nhóm 39 0 Phát triển lực ngôn ngữ 27 10 Phát triển kĩ tư phản biện 22 Tính hiệu kết nối với cộng đồng 38 Hướng nghiệp, phân luồng 54 60 5 Qua tổng hợp phiếu đánh giá thấy rằng: Khi triên khai thực nghiệm dạy học chủ đề STEM thiết kế vào dạy học phần máy điện Vật lí 12 góp phần giáo dục tồn diện học sinh; giúp em hứng thú môn học; phát triển kĩ hoạt động nhóm, kĩ thực hành thí nghiệm, kĩ 12 Thích ứng với cách mạng công nghiệp 4.0 39 tư phản biện; giúp em hướng nghiệp thích ứng với cách mạng công nghiệp 4.0 3.3 Đánh giá kết 3.2.1 Đánh giá định tính Quan sát học lớp thực nghiệm thực theo giáo án thực nghiệm thiết kế chương phương án để bồi dưỡng lực học sinh, chúng tơi có nhận xét sau: - Đối với lớp thực nghiệm: HS lớp 12 THPT có lôi cuốn, ý tất đối tượng HS, phù hợp với đối tượng HS có học lực trung bình trở lên Việc sử dụng phương án dạy học tạo môi trường dạy - học có tương tác, phản hồi tự đánh giá tích cực GV HS, HS HS, có tác dụng to lớn việc hình thành lực học sinh đặc biệt lực tự chủ, lực hợp tác lực sáng tạo Thông qua hoạt động chế tạo tham gia vào hoạt động giúp cho học sinh định hướng nghề nghiệp bước đầu hịa vào thời đại cơng nghệ 4.0 - Đối với lớp đối chứng: Việc thu nhận kiến thức thụ động không gắn liền với thực tiễn, không tạo khơng khí học tập, khơng kích thích phát triển lực cần thiết môn học 3.2.2 Đánh giá định lượng Sau cho học sinh tự kiểm tra đánh giá chấm điểm theo tiêu chí đáng giá thang điểm hệ số 100 theo Phiếu đánh giá số Quá trình đánh giá thực hai đối tượng: đối chứng thực nghiệm, riêng lớp đối chưng cung cấp thêm câu hỏi ( phụ lục 2) Chúng tơi có kết sau: Bảng 1: Bảng phân phối kết Lớp thực nghiệm (TN) Lớp đối chứng (ĐC) Số HS dự kiểm tra (n) Số HS đạt mức điểm (xi) Lớp Số HS dự Số HS đạt điểm xi kiểm tra 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 TN 47 0 11 17 10 ĐC 44 12 15 0 40 3.4 Xử lý kết thực nghiệm sư phạm Bảng 2: Bảng phân phối tần suất Để thấy rõ số % HS đạt mức điểm khác chúng tôini lập bảng 35.0 phân phối tần suất Trong bảng tần suất giá trị xi tỉ số n ni số HS đạt điểm xi, n số HS dự kiểm tra 30.0 40.0 Lớ 25.0 Tổng p20.0 HS Số % HS đạt điểm xi 10 20 40 50 0.0 0.0 0.0 4.3 10.6 23.4 36.2 21.3 4.3 0.0 15.0 10.0 TN 47 5.0 ĐC 0.0 44 10 TN 60 ĐC 30 70 0.0 4.5 11.4 27.3 34.1 15.9 6.8 20 30 40 50 60 70 80 90 100 80 0.0 90 10 0.0 0.0 Từ bảng phân phối tần suất có đồ thị phân bố tần suất (Đồ thị 1) Đồ thị 1: Đường phân bố tần suất Bảng 3: Bảng phân bố tần suất tích luỹ Để biết HS đạt từ điểm trở xuống (hoặc trở lên) ta cộng dồn tần suất điểm số xi với tần suất tất điểm số nhỏ xi 120 tần số tích luỹ từ nhỏ lên 100 Tổn Lớ Số % HS đạt điểm xi p g HS 80 TN60 47 40 ĐC 44 20 0 0 0.0 0 15 4.3 14 38 74.5 TN ĐC 95.7 43 77 93 100 100 10 100 100 100 100 Từ 0bảng phân bố tần suất tích luỹ có đồ thị phân bố tần suất tích luỹ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Đồ thị 2: Đường phân bố tần suất tích luỹ 3.4 Phân tích kết thực nghiệm Từ bảng số liệu từ đồ thị biểu diễn cho thấy: chất lượng đánh giá lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Cụ thể tỉ lệ HS kiểm tra đạt loại trung bình yếu lớp thực nghiệm giảm đáng kể so với lớp đối chứng Ngược lại tỉ lệ HS đạt loại giỏi lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Đường tích luỹ ứng với lớp TN nằm bên phải phía đường tích luỹ ứng với lớp ĐC Điều cho thấy kết học tập HS lớp thực nghiệm cao so với lớp đối chứng 41 Bên cạnh đó, chúng tơi thực nghiệm sư phạm đánh giá chất lượng việc sử dụng chủ đề giáo dục STEM dạy học chủ đề máy điện lớp 12 THPT mà thiết kế trường: THPT Cửa Lò 2, THPT Nguyễn Huệ Kết thu cho thấy kết hoạt động trình chiếm lĩnh kiến thức, kĩ học sinh có tiến 42 Kết luận chương Qua việc phân tích, theo dõi trình thực nghiệm, với việc xử lý số liệu thu từ thực nghiệm sư phạm đến kết luận: mục đích thực nghiệm sư phạm đạt được, khẳng định tính đắn đề tài Các kết thu chứng tỏ: - Kiểu định hướng hoạt động dạy học đề cập phù hợp với loại hình kiến thức đối tượng học sinh có tác dụng thúc đẩy hoạt động tư sáng tạo học sinh - Việc tổ chức trình dạy học qua hình thức đem lại hiệu rõ rệt, góp phần nâng cao chất lượng dạy học, bồi dưỡng lực cần có học sinh như: lực giao tiếp, lực hợp tác, lực tự học, lực ngơn ngữ, - Dạy học theo hình thức khơng kích thích tính tích cực học tập học sinh, mà giúp cho học sinh thấy gần gũi học với vấn đề thực tiễn Từ đó, tạo tên đề cho HS hoàn thiện thân Tuy nhiên, để giảng dạy học theo hình thức địi hỏi người học người dạy có chuẩn bị thật chu đáo, phải có kiến thức thực nghiệm Khó khăn việc vận dụng vấn đề học vào thực tiễn học sinh Để giải vấn đề đó, giảng dạy người giáo viên cần phải có hệ thống tài liệu, videos hướng dẫn học sinh, phải có giúp đỡ, kiểm tra, đánh giá cách kịp thời Phương pháp giảng dạy phù hợp với đối tượng học sinh việc đưa hệ thống câu hỏi hợp lý, giao nhiệm vụ học tập chi tiết tốt Như cho sản phẩm giáo dục tốt 43 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Từ mục đích nhiệm vụ nghiên cứu đề tài, thực nhiệm vụ sau: Về mặt lý luận Trên sở nghiên cứu lý thuyết lí luận DH, chúng tơi đề xuất quy trình xây dựng chủ đề giáo dục STEM quy trình tổ chức hoạt động nhận thức cho HS dạy học STEM Quy trình xây dựng chủ đề giáo dục trải qua bốn bước cần phải đảm bảo sáu tiêu chi đưa Tiến trình học STEM kết hợp tiến trình khoa học chu trình thiết kế kĩ thuật Mặc dù vậy, "bước" quy trình khơng thực cách (từ bước đến bước khác) mà có bước thực song hành, tương hỗ lẫn Qua q trình học tập theo mơ hình giáo dục STEM, học sinh không thu nhận kiến thức cách chủ động, tích cực; phát triển rèn luyện kĩ giao tiếp, tư phản biện, giải vấn đề, ; đặc biệt tạo môi trường cho học sinh phát triển lực sáng tạo, khả nghiên cứu khoa học, giáo dục toàn diện, hướng nghiệm , phân luồng khả thích nghi với cách mạng 4.0 Đây kĩ cần thiết cho công dân kỉ 21, điều phù hợp với cách tiếp cận tích hợp Chương trình GDPT Vì thế, tư tưởng giáo dục STEM cần khai thác đưa vào mạnh mẽ Chương trình GDPT Về mặt thực tiễn Từ quy trình xây dụng chủ đề STEM đề xuất chương Tôi xây dựng chủ đề giáo dục STEM là: “Thiết kế máy điện đa năng” Trong trình thực trình tự bước xây dựng chủ đề STEM là: lựa chọn chủ đề; Xác định vấn đề cần giải quyết; Xây dựng tiêu chí đánh giá; Thiết kế tiến trình tổ chức Tơi xây dựng tiến trình dạy học chủ đề STEM dùng cho dạy học chủ đề “máy điện” Vật lí 12 theo hoạt động xây dựng chương Đặc biệt xây dựng mẫu hồ sơ học tập dự án giúp học sinh dễ dàng thực trình chiếm lĩnh kiến thức, kĩ thuận tiện việc kiểm tra đánh giá tiến độ hoàn thành dự án học sinh Bên cạnh đó, thơng qua kết thu từ việc điều tra thực tiễn kết thu cho thấy hầu hết HS tích cực hóa hoạt động học tập học theo chủ đề giáo dục STEM Chúng tiến hành thiết kế tiến trình dạy học phần “Máy điện” vật lí 12 theo hướng tiếp cận lực cần đạt học sinh Thông qua kết thu từ thực nghiệm sư phạm cho thấy đề tài nghiên cứu tơi có tính khả thi đưa lại kết tích cực góp phần nâng cao chất lượng học tập học sinh 44 Một số kiến nghị Để góp phần nâng cao chất lượng dạy học phần “Máy điện” vật lí 12 THPT nói riêng phần khác chương trình vật lí phổ thơng nói chung mang lại kết chất lượng, cần có nỗ lực phấn đấu, tự học hỏi nhà quản lý giáo dục đội ngũ giáo viên vật lí trường phổ thơng, như: - Sở giáo dục cần tăng cường thêm quy chế, quy định áp dụng việc dạy học theo phương pháp dạy học Tổ chức tập huấn, buổi dạy mẫu phương pháp Bồi dưỡng kĩ thực hành cho giáo viên, khuyến khích giáo viên áp dụng rộng rãi mơ hình dạy học tích cực có Ngồi ra, cần ghi hình lại buổi thi giáo viên giỏi để công bố Videos thi giáo viên dạy giỏi cách rộng rãi để giáo viên trau dồi kiến thức thuận tiện cho trình đào tạo đội ngũ giáo viên cho tương lai - Ban giám hiệu tăng cường bám sát, có đạo sát tới việc vận dụng triển khai mơ hình dạy học tích cực Bên cạnh có hỗ trở, khích lễ giáo viên tham gia thực phương pháp, mơ hình dạy học tích cực có - Tổ chuyên môn tăng cường thêm buổi thảo luận chuyên mơn mơ hình giáo dục tích cực Tổ trưởng chun mơn giáo viên có thâm niên phát huy vai trị đầu tàu Bên cạnh đó, thân giáo viên cần phải khơng ngừng học hỏi, trau dồi kiến thức chuyên môn phương pháp dạy học cho thân Đặc biệt giáo viên trẻ có lợi công nghệ thông tin, việc triển khai mơ hình dạy học tích cực dây kênh thơng tin để giáo viên khác tham khảo thêm 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ giáo dục đào tạo (2019), Tài liệu tập huấn xây dựng thực chủ đề giáo dục STEM, Nxb Giáo dục Việt Nam [2] Trần Thị Gái (2018), Thiết kế chủ đề giáo dục STEM dạy học phần “Chuyển hóa vật chất lượng thực vật” sinh học lớp 11 – Trung học phổ thơng, Nxb Tạp chí Giáo Dục, Số 443 [3] Nguyễn Thế Khôi – Vũ Thanh Khiết (2008), SGK, SGV vật lí 12, NXB Giáo dục, Hà Nội [4] Nguyễn Thanh Nga (2017), Thiết kế tổ chức chủ đề giáo dục STEM, Nxb Đại học sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh [5] Nguyễn Thị Nhị - Hà Văn Hùng (2017), Thí nghiệm dạy học vật lí Nxb Đại học Vinh [6] Phạm Thị Phú – Đinh Xuân Khoa (2015), Phương pháp luận nghiên cứu Vật lí Nxb Đại học Vinh [7] Phạm Thị Phú – Nguyễn Đình Thước (2018), Phát triển lực người học dạy học Vật lí Nxb Đại học Vinh [8] Đỗ Hương Trà (2012), Các kiểu tổ chức dạy học đại dạy học vật lí trường phổ thơng, Nxb Đại học sư phạm [9] Nguyễn Đức Thâm (2003), Phương pháp dạy học vật lí trường phổ thơng Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, [10] Nguyễn Đình Thước (2013), Những vấn đề đại dạy học vật lí, Nxb Đại học Vinh 46 PHỤ LỤC Phụ lục Phiếu điều tra giáo viên PHIẾU ĐIỀU TRA ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH CÁC MỤC TIÊU GIÁO DỤC Đơn vị cơng tác:………………………………… Q thầy (cơ) vui lịng trả lời câu hỏi cách đánh dấu “X” vào mà q thầy (cơ) cho thích hợp Chú ý: Các nội dung đánh giá chia thành cấp độ sau: (1) Rất cao; (2) Cao; (3) Thiếu; (4) Khơng có ST T Nội dung Mức độ Đảm bảo giáo dục toàn diện Nâng cao tính tự học, tự nghiên cứu học sinh Say mê nghiên cứu khoa học Phát triển lực sáng tạo Phát triển lực giải vấn đề Nâng cao kĩ thực nghiệm, chế tạo Phát triển kĩ hoạt động nhóm Phát triển lực ngôn ngữ Phát triển kĩ tư phản biện 10 Tính hiệu kết nối với cộng đồng 11 Hướng nghiệp, phân luồng 12 Thích ứng với cách mạng cơng nghiệp 4.0 XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN SỰ GIÚP ĐỠ CỦA QUÝ THẦY (CÔ)! 47 Phụ lục 2a Phiếu đánh giá số học sinh 48 Phụ lục 2b Phiếu đánh giá số học sinh 49 Phụ lục Phiếu điều tra giáo viên 50 Phụ lục Biên họp tổ 51 -HẾT - 52 ... trung học phổ thông tỉnh Nghệ An; 15 2.2 Xây dựng chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học phần “Máy điện” vật lí 12 trung học phổ thông; .16 2.3 Triển khai chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy. .. chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học phần “Máy điện” vật lí 12 trung học phổ thơng 15 2.1 Tìm hiểu thực trạng việc dạy học chủ đề giáo dục STEM dạy học phần máy điện Vật lí 12 số trường trung. .. pháp dạy học theo chủ đề giáo dục STEM đáp ứng bổ sung nhược điểm thực trạng giáo dục Bởi vậy, đề xuất ? ?Thiết kế triển khai chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học phần “Máy điện” vật lí 12 trung học