SKKN thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề hàm số bậc hai đại số 10 theo định hướng giáo dục STEM

PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Trong chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể nước ta công bố tháng năm 2018 rõ việc coi trọng tăng cường hoạt động theo định hướng giáo dục STEM (gọi tắt hoạt động STEM) đổi chương trình giáo dục phổ thơng Giáo dục STEM mơ hình dựa cách tiếp cận liên mơn, 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 Thông qua hoạt động STEM , học sinh lĩnh hội kiến thức khoa học mà phát triển lực cần thiết, phát triển tư sáng tạo, tư phê phán, khả giải vấn đề Là giáo viên giảng dạy mơn Tốn học bậc THPT nhiều năm với tinh thần học hỏi, mạnh dạn đổi phương pháp dạy học, mong muốn giúp học sinh hình thành phát triển lực, biết vận dụng kiến thức học vào giải vấn đề thực tiễn đồng thời giúp học sinh hứng thú vấn đề nghiên cứu khoa học Tôi chọn đề tài “Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề Hàm số bậc hai Đại số 10 theo định hướng giáo dục STEM”, với mong muốn nghiên cứu sâu tính ưu việt, khả vận dụng phương pháp dạy học nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học theo phương pháp STEM thời đại công nghệ 4.0 Mục đích nghiên cứu Mục đích đề tài nghiên cứu thiết kế, tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM dạy học chủ đề Hàm số bậc hai-Đại số 10 nhằm nâng cao chất lượng dạy học trường phổ thông theo định hướng đổi giáo dục phổ thông Đối tƣợng nghiên cứu - Giáo dục STEM - Hoạt động dạy học chủ đề Hàm số bậc hai- Đại số 10 Phƣơng pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu lý luận - Đọc nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài - Dạy học theo định hướng STEM mơn Tốn - Các lực học sinh đạt thông qua dạy học STEM Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Quan sát, thăm lớp, dự giờ, trao đổi với giáo viên học sinh - Điều tra, khảo sát tình hình sử dụng dạy học theo định hướng STEM - Tổng kết kinh nghiệm thực tiễn Dự kiến đóng góp đề tài - Thiết kế dạy Hàm số bậc hai theo quy trình dạy học STEM phù hợp với đối tượng người học - Chứng minh tính khả thi hiệu dạy học theo định hướng STEM dạy học toán trường THPT - Xây dựng quy trình vận dụng dạy học dự án để thiết kế dạy nhằm phát huy hiệu dạy học tích hợp liên mơn dạy học toán PHẦN NỘI DUNG CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN Giáo dục STEM 1.1 Khái niệm STEM STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học), thường sử dụng bàn đến sách phát triển Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học quốc gia Thuật ngữ lần giới thiệu Qũy Khoa học Mỹ vào năm 2001 Với cách tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM hiểu triển khai theo cách khác Các nhà lãnh đạo quản lí đề xuất sách để thúc đẩy giáo dục STEM, quan tâm tới việc chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu phát triển khoa học, công nghệ Người làm chương trình quán triệt giáo dục STEM theo cách quan tâm tới nâng cao vai trị, vị trí, phối hợp mơn học có liên quan chương trình GV thực giáo dục STEM thơng qua hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đường với giới thực, giải vấn đề thực tiễn, để nâng cao hứng thú, để hình thành phát triển lực phẩm chất cho HS 1.2 Mục tiêu giáo dục STEM - Phát triển lực đặc thù môn học thuộc STEM cho HS: Đó kiến thức, kĩ liên quan đến môn học Khoa học, Công nghệ, Kỹ 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 chế tạo sản phẩm - Phát triển NL cốt lõi 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, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học, HS phát triển tư phê phán, khả hợp tác để thành công,… - 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 nghề nghiệp tương lai HS Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động có lực, phẩm chất tốt nhằm đáp ứng mục tiêu xây dựng phát triển đất nước Có thể hiểu, giáo dục STEM trang bị cho HS kĩ phù hợp để phát triển kỉ 21: Tư phản biện kĩ GQVĐ, kỹ trao đổi cộng tác, tính sáng tạo kĩ phát triển, văn hóa cơng nghệ thơng tin truyền thông, kĩ làm việc theo dự án kĩ thuyết trình Những HS học theo cách tiếp cận giáo dục STEM có ưu bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ toán học chắn, khả sáng tạo, tư logic, hiệu suất học tập làm việc vượt trội có hội phát triển kĩ mềm tồn diện khơng gây cảm giác nặng nề, tải HS 1.3 Đặc điểm giáo dục STEM - Quan tâm đến môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật Toán học: Đây quan điểm giáo dục STEM Bộ giáo dục, giáo dục STEM chương trình nhằm cung cấp, hỗ trợ, tăng cường, giáo dục Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật Tốn học tiểu học trung học bậc sau đại học - Tích hợp bốn lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật Tốn học: Kiến thức hàn lâm kết hợp chặt chẽ với học thực tế thông qua việc HS áp dụng kiến thức khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học vào bối cảnh cụ thể nhằm tạo nên kết nối nhà trường, cộng đồng doanh nghiệp - Tích hợp từ hai lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật Tốn học trở lên: Giáo dục STEM phương pháp tiếp cận, khám phá giảng dạy học tập hai hay nhiều môn học STEM chủ đề STEM nhiều môn học khác nhà trường - Học thông qua thực hành: Giáo dục STEM định hướng HS học thông qua thực hành, qua trải nghiệm, khám phá khoa học thực thụ, gắn kiến thức với thực tế sống GV người định hướng, hỗ trợ, người học chủ động lĩnh hội kiến thức thông qua trải nghiệm Giáo dục STEM không cung cấp cho HS kiến thức mặt lí thuyết mà cịn tạo hội cho HS trải nghiệm, vận dụng kiến thức học để giải vấn đề sống gắn với bối cảnh thực tiễn thơng qua phát triển NL đặc biệt NLGQVĐ 1.4 Vai trò, ý nghĩa giáo dục STEM Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi giáo dục phổ thông Cụ thể là: - Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM nhà trường, bên cạnh mơn học quan tâm Tốn, Khoa học, Các lĩnh vực Công nghệ, Kỹ thuật quan tâm, đầu tư tất phương diện đội ngũ GV, chương trình, sở vật chất - Nâng cao hứng thú học tập môn STEM: Các dự án học tập giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn, HS hoạt động, trải nghiệm thấy ý nghĩa tri thức với sống, nhờ nâng cao hứng thú học tập HS - Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu giáo dục STEM, sở giáo dục phổ thông thường kết nối với sở giáo dục nghề nghiệp, đại học địa phương nhằm khai thác nguồn lực người, sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thông hướng tới giải vấn đề có tính đặc thù địa phương - Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM trường phổ thông, HS trải nghiệm lĩnh vực STEM, đánh giá phù hợp, khiếu, sở thích thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM Thực tốt giáo dục STEM trường phổ thông cách thức thu hút HS theo học, lựa chọn ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, ngành nghề có nhu cầu cao nguồn lực cách mạng 4.0 1.5 Một số hình thức tổ chức thực giáo dục STEM Hiện nay, hầu hết quốc gia giới khơng có khung chương trình cụ thể cho giáo dục STEM, khơng có mơn học mang tên STEM chương trình giáo dục phổ thông Giáo dục STEM thường lồng ghép qua hình thức sinh hoạt câu lạc khoa học, giảng dạy thông qua môn khoa học tự nhiên, Tốn Cơng nghệ Các hình thức tổ chức giáo dục STEM giáo dục phổ thông - Dạy học môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM Đây hình thức tổ chức giáo dục chủ yếu nhà trường Theo cách học, hoạt động giáo dục STEM triển khai q trình dạy học mơn học STEM theo tiếp cận liên môn Các chủ đề, học, hoạt động STEM bám sát chương trình mơn học thành phần Hình thức giáo dục STEM khơng làm phát sinh thêm thời gian học tập - Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM Trong hoạt động trải nghiệm STEM, HS khám phá thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật thực tiễn đời sống Qua đó, nhận biết ý nghĩa khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học đời sống người, nâng cao hứng thú học tập mơn STEM Trải nghiệm STEM cịn thực qua hợp tác trường trung học với sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp thơng qua hình thức câu lạc STEM, ngày hội STEM… - Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật Giáo dục STEM triển khai thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học tổ chức thi sáng tạo khoa học kỹ thuật dành cho HS có lực, sở thích hứng thú với hoạt động tìm tòi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải vấn đề thực tiễn 1.6 Xây dựng thực học STEM 1.6.1 Tiêu chí xây dựng học STEM Tiêu chí 1: Chủ đề học STEM tập trung vào vấn đề thực tiễn Tiêu chí 2: Cấu trúc học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm sản phẩm Hoạt động học học sinh hoạt động chuyển giao hợp tác; định giải pháp giải vấn đề học sinh Học sinh thực hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng tái thiết kế nguyên mẫu cần Học sinh tự điều chỉnh ý tưởng thiết kế hoạt động khám phá thân Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức học STEM lơi học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo Làm việc nhóm thực hoạt động học STEM sở phát triển lực giao tiếp hợp tác Tiêu chí 5: Nội dung học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học toán mà học sinh học Tiêu chí 6: Tiến trình học STEM tính đến có nhiều đáp án coi thất bại phần cần thiết học tập 1.6.2 Quy trình xây dựng học STEM Bước 1: Lựa chọn chủ đề học Căn vào nội dung kiến thức chương trình mơn học tượng,q trình gắn với kiến thức tự nhiên; quy trình thiết bị cơng nghệ có sử dụng kiến thức thực tiễn để lựa chọn chủ đề học Bước 2: Xác định vấn đề cần giải Sau chọn chủ đề học, cần xác định vấn đề cần giải để giao cho học sinh thực cho giải vấn đề đó, học sinh phải học kiến thức, kĩ cần dạy chương trình mơn học lựa chọn (đối với STEM kiến tạo) vận dụng kiến thức, kỹ biết (đối với STEM vận dụng) để xây dựng học Bước 3: Xây dựng tiêu chí thiết bị/giải pháp giải vấn đề Sau xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ tiêu chí giải pháp/sản phẩm Những tiêu chí quan trọng để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học thiết kế theo phương pháp kĩ thuật dạy học tích cực với loại hoạt động học sau: Hoạt động 1: Xác định vấn đề + Chuyển giao nhiệm vụ + Học sinh hoạt động tìm tịi, nghiên cứu + Báo cáo thảo luận + Nhận xét, đánh giá Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp (Tổ chức dạy học kiến thức có liên quan đến chương trình giáo dục phổ thơng; sử dụng thời gian phân phối chương trình cho nội dung tương ứng) + Kiến thức + Giải thích quy trình/ thiết bị tìm hiểu + Báo cáo thảo luận + Nhận xét đánh giá Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp + Đề xuất giả thuyết/giải pháp giải vấn đề + Thử nghiệm giải pháp + Báo cáo thảo luận + Nhận xét đánh giá Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm đánh giá Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận điều chỉnh 1.6.3 Các kĩ giáo dục STEM Giáo dục STEM để học sinh trở thành nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư hay kỹ thuật viên mà phát triển cho học sinh kỹ sử dụng để làm việc phát triển giới công nghệ đại ngày Kỹ STEM hiểu tích hợp, lồng ghép hài hịa từ bốn nhóm kỹ là: Kỹ khoa học, kỹ công nghệ, kỹ kỹ thuật kỹ toán học Kỹ khoa học: Là khả liên kết khái niệm, nguyên lý, định luật sở lý thuyết giáo dục khoa học để thực hành sử dụng kiến thức để giải vấn đề thực tế Kỹ công nghệ: Là khả sử dụng, quản lý, hiểu biết, truy cập công nghệ Công nghệ từ vật dụng ngày đơn giản quạt mo, bút chì đến hệ thống sử dụng phức tạp mạng internet, mạng lưới điện quốc gia, vệ tinh… Tất thay đổi giới tự nhiên mà phục vụ nhu cầu người coi cơng nghệ Kỹ kỹ thuật: Là khả giải vấn đề thực tiễn diễn sống cách thiết kế đối tượng, hệ thống xây dựng quy trình sản xuất để tạo đối tượng Hiểu cách đơn giản, học sinh trang bị kỹ kỹ thuật có khả sản xuất đối tượng hiểu quy trình để làm Học sinh phải có khả phân tích, tổng hợp kết hợp để biết cách làm cân yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, cơng nghệ, kỹ thuật) để có giải pháp tốt thiết kế xây dựng quy trình Ngồi ra, học sinh cịn có khả nhìn nhận nhu cầu phản ứng xã hội vấn đề liên quan đến kỹ thuật Kỹ tốn học: Là khả nhìn nhận nắm bắt vai trị tốn học khía cạnh tồn giới Học sinh có kỹ tốn học có khả thể ý tưởng cách xác, áp dụng khái niệm kĩ toán học vào sống ngày 1.7 Mối quan hệ dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM với dạy học theo định hƣớng phát triển lực học sinh Giáo dục theo định hướng giáo dục STEM có ý nghĩa phù hợp với định hướng đổi giáo dục phổ thơng, là: - Đảm bảo giáo dục tồn diện - Nâng cao hứng thú học tập môn học STEM - Hình Thành phát triển lực, phẩm chất học sinh - Kết nối trường học với cộng đồng - Hướng nghiệp, phân luồng Để hình thành phát triển lực cho HS cần tạo hội để HS để HS vận dụng kiến thức, kĩ học để giải tình thực tiễn Như dạy học theo định hướng giáo dục STEM có vai trị ý nghĩa lớn việc hình thành phát triển lực cần thiết cho HS thơng qua dạy học Tốn 1.8 Vai trị mơn Tốn dạy học STEM Trong chương trình giáo dục, mơn Tốn giữ vai trị quan trọng mật thiết với môn học Vật lý, Hóa học, Sinh học, Tin học, Địa lý…trong giáo dục STEM Năng lực toán học HS ảnh hưởng lớn đến việc thực giáo dục STEM, điều kiện quan trọng để thực giáo dục STEM Ngược lại, giáo dục STEM góp phần cho người học phát triển lực vận dụng toán học, lực phát giải vấn đề Một số phƣơng pháp dạy học tích cực Phương pháp dạy tích cực phương pháp dạy học mà người dạy người đưa gợi mở vấn đề HS bàn luận, tìm mẫu chốt vấn đề Phương pháp lấy chủ động tìm tòi, sáng tạo, tư HS làm tảng, GV người dẫn dắt vấn đề Sử dụng phương pháp tích cực dạy học tích cực hóa người học, chất lượng học tập nâng lên rõ rệt HS hiểu kiến thức sẵn có SGK mà họ hiểu sâu, rộng nhiều đặc biệt học sinh biết áp dụng kiến thức hiểu biết vào sống hàng ngày Có nhiều phương pháp dạy học tích cực nhiên phạm vi sáng kiến này, trọng số phương pháp dạy học tích cực theo định hướng giáo dục STEM 2.1 Dạy học phát giải vấn đề PPDH phát GQVĐ PPDH GV tạo tình có vấn đề, điều khiển HS phát vấn đề, hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo để GQVĐ thơng qua chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ đạt mục đích học tập khác Đặc trưng dạy học phát GQVĐ “tình gợi vấn đề”, “Tư bắt đầu xuất tình có vấn đề” PPDH phát GQVĐ gồm bước: Bước Phát thâm nhập vấn đề - Phát vấn đề từ tình gợi vấn đề - Giải thích xác hóa tình huống( cần thiết) để hiểu vấn đề đặt - Phát biểu vấn đề đặt mục tiêu GQVĐ Bước Tìm giải pháp (Tìm cách GQVĐ) - Phân tích vấn đề: Làm rõ mối liên hệ biết cần tìm (dựa vào tri thức học, liên tưởng tới kiến thức thích hợp) - Hướng dẫn HS tìm chiến lược GQVĐ thơng qua đề xuất thực hướng giải vấn đề Cần thu thập, tổ chức liệu, huy động tri thức; sử dụng phương pháp, kĩ thuật nhận thức, tìm đốn suy luận hướng đích, quy lạ quen, đặc biệt hóa, chuyển qua trường hợp suy biến, tương tự hóa, khái quát hóa, xét mối liên hệ phụ thuộc, suy xuôi, suy ngược tiến, suy ngược lùi,… Phương hướng đề xuất điều chỉnh cần thiết Kết việc đề xuất thực hướng GQVĐ hình thành giải pháp - Kiểm tra tính đắn giải pháp: Nếu giải pháp kết thúc ngay, khơng lặp lại từ khâu phân tích vấn đề tìm giải pháp Sau tìm giải pháp, tiếp tục tìm thêm giải pháp khác, so sánh chúng với để tìm giải pháp hợp lí Bước Trình bày giải pháp HS trình bày lại tồn từ việc phát biểu vấn đề giải pháp Nếu vấn đề đề cho sẵn khơng cần phát biểu lại vấn đề Bước Nghiên cứu sâu giải pháp Tìm hiểu khả ứng dụng kết Đề xuất vấn đề có liên quan nhờ xét tương tự, khái quát hóa, lật ngược vấn đề,… giải 2.2 Dạy học phƣơng pháp mơ hình hóa 2.2.1 Khái niệm mơ hình hóa tốn học Mơ hình hóa dạy học tốn q trình giúp học sinh tìm hiểu, khám phá tình nảy sinh thực tiễn cơng cụ ngơn ngữ tốn học với hỗ trợ công nghệ thông tin Q trình địi hỏi học sinh cần có kĩ thao tác tư toán học phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt hóa, trừu tượng hóa Ở trường phổ thơng, MHH diễn tả mối quan hệ tượng tự nhiên xã hội với nội dung kiến thức toán học SGK thơng qua ngơn ngữ tốn học kí hiệu, đồ thị, sơ đồ, cơng thức, phương trình Từ thấy hoạt động MHH giúp HS phát triển thơng hiểu khái niệm q trình tốn học, hệ thống hóa khái niệm, ý tưởng tốn học nắm cách thức xây dựng mối quan hệ ý tưởng Cách tiếp cận giúp việc học Tốn HS trở nên có ý nghĩa hơn, tạo động niềm say mê học toán Dạy học MHH hay phương pháp MHH dạy học trình GV tổ chức hoạt động giúp HS xây dựng mơ hình tốn học để giải vấn đề thực tiễn 2.2.2 Vai trị MHH dạy học Tốn MHH Tốn học có vai trị tăng cường mối quan hệ tốn học với thực tiễn, giúp việc học HS trở nên có ý nghĩa Hoạt động MHH Tốn học cách tiếp cận giúp học sinh vận dụng tri thức linh hoạt, tạo hội cho em học tập thơng qua vấn đề, tình gần gũi với thực tiễn Trong trình tìm hiểu giải vấn đề thực tiễn, MHH Toán học cho phép học sinh phát chất vấn đề giải vấn đề đó, tạo mơi trường học tập đa dạng, mà HS sử dụng phương tiện tốn học để giải tình nảy sinh lĩnh vực khác MHH Tốn học có vai trị phát triển lực giải vấn đề thực tiễn, rèn luyện thao tác tư toán học MHH Toán học trình Tốn học có liên quan đến lực quan sát, suy luận, phân tích, diễn giải, tạo hội cho HS phát triển lực giải vấn đề thực tiễn MHH Tốn học có vai trị phát triển tư sáng tạo, nâng caotinh thần hợp tác học tập, tăng cường tính độc lập tự tin giải quyét vấn đề Để thực trình MHH HS cần vận dụng thành thạo thao tác tư tốn học Từ tạo động say mê học tập em Tăng cường tính liên mơn với mơn học khác Vật lí, Hóa học, Địa lí, Sinh học Là phương tiện phù hợp để phát triển lực toán học 2.2.3 Một số nguyên tắc MHH Toán học Đảm bảo tính khoa học Làm rõ tính ứng dụng thực tiễn Đảm bảo tính khả thi tính vừa sức 10 Tổ trưởng thơng báo thời gian hoạt động nhóm mình, phân cơng nhiệm vụ, lên kế hoạch nội dung tiến hành, thời gian làm việc cho thành viên nhóm Bảng phân nhiệm vụ thành viên nhóm.(Tổ trưởng gửi phiếu cho GV sau ngày) Dựa vào mục đích sản phẩm cần đạt, HS nhóm làm việc để xây dựng đề cương, thu thập kiến thức từ SGK, Internet để thiết kế sản phẩm Thường xuyên báo cáo tiến độ thực nhóm, trình bày kế hoạch hoạt động nhóm đặt vấn đề cần thảo luận với GV Trong thời gian ngày, kể từ triển khai dự án, GV giám sát, theo dõi ghi nhận hoạt động cá nhân, nhóm, kiểm tra tiến độ thực dự án nhóm, kiểm tra HS tìm kiếm, chọn lọc thơng tin liên quan đến nhiệm vụ giao, nhắc nhở HS yêu cầu sản phẩm, đồng thời có lời khen ngợi, động viên kịp thời Hình ảnh nhóm hoạt động: 35 36 3.3 Báo cáo sản phẩm mà học sinh tự làm sau học theo STEM Kết học sinh tạo số sản phẩm theo dạy học STEM Hình ảnh cổng, cửa sổ, cầu HS thiết kế thép li, giấy cốt tơng, giây dù… Hình ảnh lọ hoa mi ni gỗ HS tự thiết kế có họa tiết đường parabol đẹp mắt 37 PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Kết luận Trong đề tài lần nghiên cứu sâu thực trạng dạy học trường THPT nay, quan điểm đổi phương pháp dạy học, giáo dục STEM, hình thức tổ chức dạy học STEM trường THPT, phương pháp dạy học tích cực, tơi nghiên cứu kĩ công văn đạo cấp vấn đề xây dựng chủ đề giáo dục STEM Tôi xây dựng tổ chức HĐTN định hướng giáo dục STEM dạy học phần Hàm số bậc hai-Đại số 10 Những hoạt động mà xây dựng tổ chức đơn giản, dễ thực hiện, phù hợp với đối tượng HS THPT Các em sử dụng nguyên liệu có sẵn thực tế, an tồn để làm sản phẩm hữu ích, em tìm hiểu quê hương, tạo thuyết trình ý nghĩa Qua thực nghiệm, thấy em tham gia hoạt động học tập theo định hướng giáo dục STEM, em vận dụng kiến thức mơn Tốn mà cịn áp dụng kiến thức mơn Hóa, Lý, Sinh học, Cơng nghệ, Văn, Mỹ thuật, Tin học để tạo nên sản phẩm hoàn chỉnh Tham gia hoạt động này, em tiếp xúc với tình thực tiễn, NLVDKT tốn học vào sống em phát triển rõ rệt Trong năm gần câu hỏi, tập dần thay đổi theo hướng gắn với tình thực tiễn HS cần có lực tốt làm Dạy học theo định hướng STEM bên cạnh lợi ích có hạn chế như: Cần có nhiều thời gian để HS làm sản phẩm kiểm chứng tác dụng sản phẩm Đòi hỏi phương tiện sở vật chất tài phù hợp GV nhiệt tình, tích cực, có lực chuyên môn, lực tổ chức dạy học dự án kĩ thiết kế tổ chức dạy học theo định hướng STEM Do địi hỏi GV phải tích cực tìm hiểu, nghiên cứu, sử dụng hình thức, phương pháp dạy học mới, phù hợp Và ta thấy dạy học thông qua tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho HS phương pháp dạy học hiệu mà GV nên áp dụng Đề tài triển khai năm học 2020- 2021 cho HS lớp 10 trường THPT huyện Miền núi SKKN có khả áp dụng phạm vi rộng dễ thực thi cho tất nhà trường THPT phạm vi nước đáp ứng yêu cầu giáo dục thời đại cách mạng công nghiệp lần thứ tư Có thể áp dụng sở lý luận để triển khai cho chủ đề khác môn môn học khác Đề xuất Qua nghiên cứu đề tài tơi có số đề xuất : - GV cần tăng cường, mở rộng hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM lên lớp - GV nên thường xuyên tổ chức cho HS học tiết thực hành, giải 38 tập gắn liền với thực tiễn, gắn tình cụ thể vào hoạt động dạy học - Bộ GD ĐT cần đầu tư sở vật chất, thiết bị dạy học, đầu tư kinh phí để tạo điều kiện cho GV HS tham gia hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM - Bộ GD ĐT, sở GD ĐT cần tăng cường lớp tập huấn, bồi dưỡng cho GV NL tổ chức hoạt động dạy học nhằm phát triển NL cho HS, bồi dưỡng cho GV giáo dục STEM chuẩn bị cho việc thực chương trình phổ thơng Đề tài đạt mục đích nhiệm vụ đặt ra, nhiên với lực thân có hạn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tơi mong đón nhận góp ý bổ ích quý vị giám khảo ban nghiệm thu SKKN, để đề tài có ý nghĩa thiết thực 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Giáo dục Đào tạo - Vụ giáo dục trung học (6/2014), Chương trình phát triển trung học 2014, Tài liệu tập huấn, kiểm tra đánh giá trình dạy học theo định hướng phát triển lực học sinh trường THPT [2] Bộ Giáo dục Đào tạo (2017), Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể chương trình giáo dục phổ thông [3] Bộ Giáo dục Đào tạo (12/2014), Tài liệu hội thảo xây dựng chương trình giáo dục phổ thơng định hướng phát triển lực học sinh [4] Bộ Giáo dục Đào tạo (2014), Dạy học kiểm tra đánh giá kết học tập theo định hướng phát triển lực học sinh [5] Bộ Giáo dục Đào tạo, Kỹ xây dựng tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo trường trung học [6] Bộ Giáo dục Đào tạo - Vụ giáo dục trung học (2018), Định hướng STEM trường trung học (lưu hành nội bộ) [7] Bộ Giáo dục đào tạo, Tài liệu bồi dưỡng phát triển lực nghề nghiệp giáo viên, modun 18,25, Nxb giáo dục năm 2013 [8] Bộ Giáo dục Đào tạo - Vụ Giáo dục trung học, Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức kĩ chương trình giáo dục phổ thơng mơn Tốn 10 [9] Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 Thủ tướng Chính phủ việc tăng cường lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ [10] Đảng cộng sản Việt Nam (2013), Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, tồn diện giáo dục đào tạo [11] Kỉ yếu hội thảo (2014), Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo cho học sinh phổ thơng mơ hình phổ thơng gắn với sản xuất kinh doanh địa phương, Bộ GD ĐT - Tuyên Quang ngày 30/08/2014 [12] Nguyễn Thị Liên (Chủ biên), Nguyễn Thị Hằng, Tưởng Duy Hải, Đào Thị Ngọc Minh (2016), Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo nhà trường phổ thông, Nxb Giáo dục Việt Nam [13] Sách giáo khoa Đại số 10(Cơ bản) – Trần Văn Hạo (Tổng chủ biên) - Nhà xuất giáo dục Việt Nam – 2006 [14] Sách giáo khoa Đại số 10(Nâng cao) – Đoàn Quỳnh (Tổng chủ biên) - Nhà xuất giáo dục Việt Nam – 2006 [15] Sách tập Đại số 10(Cơ bản) – Vũ Tuấn (Tổng chủ biên) - Nhà xuất giáo dục Việt Nam – 2006 [16] Sách tập Đại số 10(Nâng cao) – Nguyễn Huy Đoan (Tổng chủ biên) Nhà xuất giáo dục Việt Nam – 2006 40 [17] Sách giáo viên Đại số 10 (Cơ bản) – Trần Văn Hạo (Tổng chủ biên) - Nhà xuất giáo dục Việt Nam – 2006 [18] Sách giáo viên Đại số 10 (Nâng cao) – Đoàn Quỳnh (Tổng chủ biên) - Nhà xuất giáo dục Việt Nam – 2006 41 PHỤ LỤC KẾT QUẢ HOẠT ĐỘNG NHÓM Câu hỏi nhóm 1: Tìm hiểu cầu thiết kế có hình dạng parabol Câu hỏi nhóm 2: Tìm hiểu vịi phun nước 42 Câu hỏi nhóm 3: Tìm hiểu vật dụng xung quanh khu vưc sống em có hình dạng parabol Câu hỏi nhóm 4: Tìm hiểu loại Ăng ten mà hộ gia đình vùng nơng thơn thường sử dụng 43 PHỤ LỤC HỒ SƠ HỌC TẬP CỦA CÁC NHĨM NHĨM:………………………….LỚP………………………TRƯỜNG………………………………………………………… …… BẢNG PHÂN CƠNG NHIỆM VỤ CHO THÀNH VIÊN CỦA NHĨM TT Họ tên Vai trị Trưởng nhóm ………………………… Quản lí, tổ chức chung Thư kí ………………………… Ghi chép, Lưu trữ hồ sơ học tập nhóm Thành viên ………………………… Photo hồ sơ, tài liệu học tập Thành viên ………………………… Chụp ảnh, ghi hình minh chứng nhóm Thành viên ………………………… Mua vật liệu Thành viên ………………………… Tìm hiểu kiến thức liên quan Thành viên ………………………… Phụ trách trình bày ppt/Word Thành viên ………………………… ………………………… ………………………… Thành viên ………………………… ………………………… ………………………… 10 Thành viên ………………………… ………………………… ………………………… 11 Thành viên ………………………… ………………………… ………………………… Điểm Lưu ý: Các nhiệm vụ dự kiến, thay đổi theo thực tế triển khai nhiệm vụ nhóm Một thành viên đảm nhận nhiều cơng việc 44 Phiếu học tập số TT Câu hỏi Trả lời Quan sát hình ảnh cổng làm cao su bơm khí thường có hội chợ lớn cổng Ac-xơ(Mỹ) Làm để đo chiều cao cổng mà không gây nguy hiểm cho người đo? Tại xây cầu hay hầm đường bộ, người ta lại xây theo hình dạng parabol mà khơng xây theo phương ngang hay có mái nghiêng? Tại truyền hình K+, truyền hình An viên, truyền hình kĩ thuật số… lại dùng ăng ten chảo parabol để thu sóng? Quan sát vòi phun nước, cho biết nước phun có hình dạng hình gì? Giải thích nước phun từ vịi nước lại có hình dạng vậy? Phiếu đánh giá số TT Tiêu chí Điểm tối đa Bản thuyết trình báo cáo rõ ràng 2 Tìm hình ảnh đẹp, hấp dẫn yêu cầu câu hỏi 3 Có câu hỏi phản biện cho nhóm khác sơi nổi, có tính hiệu cao Hiệu làm việc nhóm Tổng điểm HS đánh giá GV đánh giá Điểm đạt đƣợc GV đánh giá Điểm đạt đƣợc 10 Phiếu đánh giá số Phiếu đánh giá thiết kế sản phẩm TT Tiêu chí Điểm tối đa Trình bày thiết kế rõ ràng, xác 2 Có ghi chép số liệu đầy đủ 3 Giải thích rõ thiết kế sản phẩm Trình bày báo cáo sinh động, hấp dẫn Tổng HS đánh giá 10 45 Phiếu học tập số Phiếu tìm hiểu kiến thức Các em tìm hiểu thơng tin SGK Đại số 10 thơng tin có liên quan từ Internet để trả lời câu hỏi sau: TT Câu hỏi Trả lời Định nghĩa hàm số bậc hai? Đồ thị hàm số bậc hai? Đặc điểm đồ thị hàm số bậc hai: - Đỉnh? - Trục đối xứng? - Hướng bề lõm? Cách vẽ đồ thị hàm số bậc hai? Chiều biến thiên hàm số bậc hai? Các dạng toán chủ đề hàm số bậc hai Phiếu đánh giá số Phiếu đánh giá kiến thức Tiêu chí Điểm tối đa Đây đủ nội dung chủ đề báo cáo 2 Kiến thức xác, khoa học, chuyên sâu TT HS GV Điểm đánh đánh đạt giá giá đƣợc Báo cáo kiến thức Hình thức Bài trình chiếu có bố cục hợp lý Bài trình chiếu có cơng thức rõ nét, dễ thấy Kĩ thuyết trình Trình bày thuyết phục Trải lời câu hỏi phản biện Tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện cho nhóm báo cáo Tổng điểm 10 46 Phiếu học tập số Chuyển toán thực tiễn sang toán toán học Bài toán toán học Câu hỏi Giải toán toán học Bài Người ta cần thiết kế cổng cho xe container chở hàng với bề ngang thùng xe 4m , chiều cao 5,2m qua (chiều cao xe tính từ mặt đường đến thùng xe thùng xe có dạng hình hộp chữ nhật) Hỏi đỉnh I Parabol (theo mép cổng) cần thiết kế cách mặt đất tối thiểu bao nhiêu? Bài Cần phải làm cửa sổ mà phía hình bán nguyệt Phía hình chữ nhật có chu vi a(m) ( a chu vi hình bán nguyệt cộng với chu vi hình chữ nhật trừ độ dài cạnh hình chữ nhật dây cung hình bán nguyệt) Hãy xác định kích thước để diện tích cửa sổ lớn Phiếu đánh giá số TT Điểm tối đa Tiêu chí Chuyển tốn thực tiễn sang toán toán học Giải toán toán học 3 Đề xuất thực giải pháp GQVĐ nhận phù hợp hay không phù hợp giải pháp thực Hiệu làm việc nhóm Tổng điểm HS đánh giá GV đánh giá Điểm đạt 10 Phiếu đánh giá số Phiếu đánh giá sản phẩm thực tiễn Tiêu chí đánh giá Điểm tối đa HS đánh giá GV đánh giá Nhận xét 47 Tính thành thục Đúng kĩ thuật Tính độc đáo Hình thức Tính thẩm mỹ Tính hữu dụng Áp dụng tốt với lứa tuổi HS THPT Tính khả thi Sử dụng lâu dài Thời gian Đúng quy định Kỹ thuật Tổng điểm 10 PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT Đề dành cho HS nhóm 1, 2: Bài toán rào mảnh vườn Người ta muốn rào quanh khu đất với số vật liệu cho trước dài 200m thẳng hàng rào Ở người ta tận dụng bờ dậu có sẵn làm cạnh hàng rào rào thành mảnh đất hình chữ nhật Hỏi mảnh đất hình chữ nhật rào có diện tích lớn bao nhiêu? Đề dành cho HS nhóm 3, : Bài tốn chuyển động vật Một vật chuyển động với vận tốc v (km/h) phụ thuộc vào thời gian t (h) , có đồ thị hàm số vận tốc hình bên Trong khoảng thời gian kể từ bắt đầu chuyển động đồ thị phần đường Parabol có đỉnh I (2;9) trục đối xứng song song với trục tung, khoảng thời gian lại đồ thị đường thẳng song song với trục hồnh Tính vận tốc v vật thời điểm t  BÀI TẬP VỀ NHÀ CHO HS Bài Bài toán chăn ni cá Khi ni cá thí nghiệm hồ,một nhà sinh vật học thấy rằng: đơn vị diện tích mặt hồ có n cá trung bình cá sau vụ cân nặng P(n)  480  20n ( gam) Hỏi phải thả cá đơn vị diện tích mặt hồ để sau vụ thu hoạch nhiều cá Bài Bài toán khoảng cách hai tàu 48 Hai tàu vĩ tuyến cách hải lý, đồng thời hai tàu khởi hành, tàu chạy hướng Nam với vận tốc hải lý/giờ, tàu chạy vị trí tàu thứ với vận tốc hải lý/giờ (hình vẽ) Hãy xác định thời điểm mà khoảng cách hai tàu nhỏ B’ A B d A’ y Bài Một doanh nghiệp tư nhân A chuyên kinh doanh xe gắn máy loại Hiện doanh nghiệp tập trung chiến lược vào kinh doanh xe Honda Lead 125 với chi phí mua vào x xe 39 (triệu đồng) bán với giá 42 (triệu đồng) x Với giá bán số lượng xe mà khách hàng mua năm 600 (chiếc) Nhằm mục tiêu đẩy mạnh lượng tiêu thụ dòng xe ăn khách này, doanh nghiệp dự định giảm giá bán ước tính giảm (triệu đồng) số lượng xe bán năm tăng thêm 200 (chiếc) Vậy doanh nghiệp phải định giá bán để sau thực giảm giá lợi nhuận thu cao Bài Người ta muốn làm cánh diều hình quạt cho với chu vi cho trước diện tích hình quạt cực đại Dạng quạt phải nào? Bài Dây truyền đỡ cầu treo có dạng Parabol ACB hình vẽ Đầu cuối dây gắn chặt vào điểm A B trục AA' BB ' với độ cao 30m Chiều dài nhịp A ' B '  200m Độ cao ngắn dây truyền nên cầu OC  5m Xác định tổng chiều dài dây cáp treo (thanh thẳng đứng nối cầu với dây truyền) 49 ... toán học vào sống ngày 1.7 Mối quan hệ dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM với dạy học theo định hƣớng phát triển lực học sinh Giáo dục theo định hướng giáo dục STEM có ý nghĩa phù hợp với định. .. thức tổ chức dạy học STEM trường THPT, phương pháp dạy học tích cực, nghiên cứu kĩ công văn đạo cấp vấn đề xây dựng chủ đề giáo dục STEM Tôi xây dựng tổ chức HĐTN định hướng giáo dục STEM dạy học. .. hàm số bậc hai? Đồ thị hàm số bậc hai? Đặc điểm đồ thị hàm số bậc hai: - Đỉnh? - Trục đối xứng? - Hướng bề lõm? Cách vẽ đồ thị hàm số bậc hai? Chiều biến thiên hàm số bậc hai? Các dạng toán chủ