Chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED và bộ sạc điện thoại cũ

MỤC LỤC Tiêu đề Trang Trang phụ bìa Mục lục ………………………… …………………………………………… 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài…………………………………… ……………………2 1.2 Mục đích nghiên cứu……………………………………… ………… 1.3 Đối tượng nghiên cứu…………………………………………… …… 1.4 Phương pháp nghiên cứu……………………………………………… NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận…………………………………………………………… 2.1.1 Khái niệm dạy học STEM………………………………………… 2.1.2 Xu tất yếu dạy học STEM thời đại mới…………………4 2.1.3 Vì nên vận dụng phương pháp dạy học STEM vào mơn Vật lí trường phổ thông? .4 2.1.4 Quy trình xây dựng học STEM…………………………………….5 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm……… 2.2.1 Thực trạng vấn đề…………………………………………………5 2.2.2 Những thuận lợi, khó khăn…………………………………………….5 2.3 Các biện pháp thực hiện…………… ……………………………… 2.4 Kết triển khai trường THPT……………………………………….12 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận……………………….… …………………… ………… 19 3.2 Kiến nghị………………… …………………………………… … 19 Tài liệu tham khảo……………………………………………… … …….… 20 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Thực Nghị Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI Nghị số 29 – NQ/TW đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng yêu cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế, toàn ngành giáo dục sức nỗ lực nhằm nâng cao chất lượng giáo dục nước nhà Trong giáo viên đóng vai trị then chốt Là giáo viên THPT tơi trăn trở để tìm giải pháp đổi nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển giáo dục đất nước Khoa học tự nhiên nói chung, mơn Vật lí nói riêng ngày đóng vai trị lớn kinh tế thời đại công nghệ Tuy nhiên làm để thu hút em u thích lựa chọn mơn học lại gặp nhiều khó khăn đặc thù mơn khoa học tự nhiên cần kĩ tính tốn tư logic nên đa số em ngại học khơng có phương pháp dạy học phù hợp Phương pháp dạy học truyền thống chưa kích thích em tham gia nghiên cứu, học tập hiệu quả, khả thực hành trải nghiệm yếu Giáo dục cần hướng tới học sinh phải có khả vận dụng kiến thức học để giải vấn đề phức tạp sống Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 ảnh hưởng sâu rộng vào mặt đời sống, xã hội Vì địi hỏi giáo viên phải thay đổi phương pháp, học sinh phải thay đổi cách học Do vậy, vai trò giáo viên phải chuyển đổi từ “dạy gì?” sang dạy cho học sinh “phải làm gì?” “làm nào?” Phương pháp dạy học STEM lựa chọn nhiều nước có kinh tế giáo dục đại thơng qua q trình học, em lĩnh hội kiến thức, kĩ có khả vận dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề thực tế Nhưng làm để vận dụng phương pháp dạy học STEM vào trường THPT hiệu quả? Qua trình nghiên cứu giảng dạy chương trình Vật lí 11, 12, tơi thấy áp dụng vài nội dung tiết học vào thiết kế xây dựng chủ đề giáo dục STEM Chính lí trên, với mong muốn góp phần vào việc đổi nâng cao chất lượng hiệu dạy học môn Vật lí trường THPT, tơi mạnh dạn đơn cử đề tài mà thực tương đối hiệu quả, là: “ Chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ” Đèn ngủ vật dụng thân thuộc phổ biến gia đình ngày Trên thị trường có nhiều loại đèn ngủ với nhiều kiểu dáng thiết kế khác giá thành chúng rẻ Thế em tự tay chế tạo đèn ngủ em thích thú Từ vật dụng bỏ dễ kiếm sạc điện thoại cũ, đèn LED cộng với khéo tay biến vật dụng bỏ thành đèn ngủ sáng tạo, tiện ích độc đáo 1.2 Mục đích nghiên cứu 2 Tơi đưa đề tài với mục đích - Nghiên cứu việc tổ chức dạy học STEM liên quan đến nội dung kiến thức Vật lí 11 Vật lí 12 THPT, nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh - Đề xuất chủ đề dạy học STEM “Chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ” 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đề tài nghiên cứu chủ đề dạy học STEM: “Chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ” Tôi thực đề tài để giảng dạy cho học sinh lớp 12C1, 12C2, trường THPT Triệu Sơn năm học 2020 – 2021 1.4 Phương pháp nghiên cứu Để thực nhiệm vụ sử dụng phối hợp phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp nghiên cứu lí luận: + Nghiên cứu sở lí luận dạy học STEM dạy học Vật lí trường phổ thơng + Nghiên cứu cách thức sử dụng cụ thí nghiệm đơn giản - Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn - Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Triển khai xây dựng chủ đề dạy học STEM chương trình mơn Vật lí 12 khoảng thời gian từ tháng 12/2020 đến hết tháng 2/2021 3 NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận 2.1.1 Khái niệm dạy học STEM STEM viết tắt từ Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật) Math (toán học) Giáo dục STEM chất hiểu trang bị cho người học kiến thức kỹ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học Các kiến thức kỹ (gọi kỹ STEM) phải tích hợp, lồng ghép bổ trợ cho giúp học sinh khơng hiểu biết ngun lý mà cịn áp dụng để thực hành tạo sản phẩm sống ngày Science (Khoa học): hệ thống tri thức chất, quy luật tồn phát triển vật, tượng tự nhiên, xã hội tư Khoa học tự nhiên gồm kiến thức Vật lí, Hóa học, Sinh học Khoa học trái đất nhằm giúp học sinh hiểu giới tự nhiên vận dụng kiến thức để giải vấn đề khoa học sống hàng ngày Technology (Công nghệ): tập hợp phương pháp, quy trình kỹ năng, bí quyết, cơng cụ, phương tiện dùng để biến đổi nguồn lực thành sản phẩm Suốt chiều dài lịch sử, người tạo công nghệ để thỏa mãn mong muốn nhu cầu Engineering (Kỹ thuật): việc ứng dụng kiến thức khoa học để mang lại giá trị thực tiễn việc thiết kế, chế tạo, vận hành cơng trình, máy móc, quy trình hệ thống cách hiệu kinh tế Math (Toán học): Toán học nghiên cứu điểm, đường thẳng, số, phương trình, hình Đó mà người nghĩ 2.1.2 Xu tất yếu dạy học STEM thời đại Giáo dục STEM không hướng đến mục tiêu đào tạo để học sinh trở thành nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư hay kỹ thuật viên mà chủ yếu trang bị cho học sinh kiến thức, kỹ để làm việc phát triển giới công nghệ đại ngày Giáo dục STEM tạo người đáp ứng nhu cầu công việc kỷ 21, đáp ứng phát triển kinh tế, xã hội quốc gia tác động tích cực đến thay đổi kinh tế tri thức bối cảnh tồn cầu hóa 2.1.3 Vì nên vận dụng phương pháp dạy học STEM vào môn Vật lí trường phổ thơng? 4 Vật lí môn khoa học nghiên cứu giới tự nhiên vô gần gũi đời sống ngày người Bên cạnh đó, mơn Vật lí có mối quan hệ chặt chẽ với mơn học khác như: Tốn học, Hóa học, Sinh học, Công nghệ….Cùng với phát triển khoa học kĩ thuật, kiến thức Vật lí ngày sử dụng nhiều khơng thể thiếu đời sống Vì chủ đề STEM mơn Vật lí phong phú đa dạng Với mục tiêu việc dạy học để học sinh vận dụng kiến thức vào thực tế, việc dạy học định hướng tích hợp giáo dục STEM cần thiết 2.1.4 Quy trình xây dựng học STEM Theo công văn số 3089/Bộ GDĐT – GDTrH V/v triển khai thực giáo dục STEM giáo dục trung học ngày 14/8/2020 Bộ GD&ĐT, quy trình xây dựng học STEM gồm bước: 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 vận dụng kiến thức, kỹ biết 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: Xác định vấn đề; nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp; lựa chọn giải pháp, chế tạo mẫu; thử nghiệm đánh giá; chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 5 2.2.1 Thực trạng vấn đề Trong q trình giảng dạy mơn Vật lí, tơi thấy để phù hợp với xu thời đại đặc điểm học sinh nay, học kiến thức Vật lí đơn làm cho học sinh nhàm chán, khơng kích thích sáng tạo học sinh Giáo dục học sinh giáo dục để tạo người toàn diện, muốn phải phát triển phẩm chất lực học sinh thời đại Vì phải có phối kết hợp tiết dạy, phát huy tính tích cực, sáng tạo học sinh Giáo dục STEM làm cho học sinh hứng thú học tập, đồng thời nắm kiến thức mà phát triển kĩ như: hoạt động nhóm, giao tiếp, thực hành, … Việc tổ chức dạy học theo hướng giáo dục STEM trường THPT nói chung cịn hạn chế Chính vậy, tiến hành tham khảo, lấy ý kiến học sinh nhận thấy rằng, em phần lớn chưa u thích mơn Vật lí, mà em có yếu tố đam mê nghiên cứu Kĩ thực hành hạn chế nguyên nhân dẫn đến lực làm việc hạn chế sau trường, đặc biệt thời đại công nghiệp 4.0 khả đáp ứng đầu sau trường lại gặp nhiều khó khăn 2.2.2 Những thuận lợi khó khăn 2.2.2.1 Thuận lợi Trong thời đại cơng nghệ số việc giáo viên học sinh có khả tiếp cận với phương pháp dạy học học tập tương đối dễ dàng nhờ hệ thống kết nối tồn cầu Học sinh giáo viên tham khảo mơ hình dạy học STEM trường học nước Mỗi trường học có chiến lược phát triển, đầu tư cho hoạt động dạy học, khuyến khích cho giáo viên dạy học tiếp cận lực người học Ở số trường thực thí điểm cho nhiều kết tốt, học sinh tích cực sáng tạo chủ động cách tiếp cận phương pháp học tập 2.2.2.2 Khó khăn - Việc học sinh tiếp cận phương dạy học STEM đòi hỏi định mặt lực khoa học tự nhiên, em phải đam mê chịu khó làm việc Vẫn có nhiều học sinh chưa thực đam mê, ngại làm việc - Cơ sở vật chất trường cịn hạn chế - Việc thực ngồi khơng gian trường học gặp nhiều khó khăn, em nhóm nhiều địa bàn khác - Với chương trình thi cử hành, thân mơn Vật lí nặng lực tính tốn chưa trọng đến yếu tố thực hành khả vận dụng vào sống - Hình thức dạy học truyền thống ăn sâu vào tâm thức giáo viên nên đưa giáo dục STEM vào trường học khó khăn 2.3 Các biện pháp thực 2.3.1 Tên chủ đề: CHẾ TẠO ĐÈN NGỦ ĐƠN GIẢN TỪ ĐÈN LED VÀ BỘ SẠC ĐIỆN THOẠI CŨ (Số tiết: tiết - Lớp 12) 6 2.3.2 Mô tả chủ đề Dự án “Chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ” ý tưởng dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho học sinh lớp 12 Bằng việc chế tạo đèn ngủ học sinh nghiên cứu kiến thức nguyên tắc hoạt động đèn LED, nguyên tắc hoạt động sạc điện thoại, dòng điện chất bán dẫn, đặc tính chỉnh lưu điot, linh kiện điện tử (điện trở), nguyên liệu dụng cụ cần thiết để hồn thành nhiệm vụ theo tiêu chí đặt Ý tưởng chủ đề khái quát thành sơ đồ sau: Tự làm với nguyên liệu đơn giản Tìm hiểu nguyên lý hoạt động đèn LED sạc điện t Chế tạo đèn ngủ đơn giản Những lợi ích đèn LED Tìm hiểu ngun liệu cần dùng Để thực dự án học sinh cần chiếm lĩnh kiến thức học - Bài 17: Dịng điện chất bán dẫn (Điơt bán dẫn - Vật lí 11) - Bài 18: Thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu điơt bán dẫn đặc tính khuếch đại Tranzito (Vật lí 11) - Bài 16: Truyền tải điện Máy biến áp (Máy biến áp - Vật lí 12) Đồng thời học sinh phải huy động kiến thức môn học như: - Công nghệ: Lựa chọn linh kiện điện trở - Tốn học: Tính tốn, xác định trị số điện trở - Tin học: Sử dụng internet tìm kiếm thơng tin - Sinh học: Lợi ích đèn LED sức khỏe Các kiến thức chủ yếu chủ đề thống kê sau: Bảng tóm tắt kiến thức STEM chủ đề Tên sản phẩm Chế tạo đènngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ Vật lí Nguyên lý hoạtđộng đèn LED, hoạt động máy biến áp, đổi dòng điện xoay chiều thànhdòng điện chiều 2.3.3 Mục tiêu Kĩ thuật/công nghệ Học sinh làmquen với đèn LED, cách sử dụng thiết bị để đấu điện Thiết kế, lắp đặt thiết bị đẹp, bền Sinh học/hóa học Tốn học Ánh sáng đènLED không gây cháy nổ, mỏi mắt, không chứa thủy ngân, không tỏanhiệt, không phát tia UV Tính tốn xác định điện trở phù hợp Vẽ thiết kế khoa học a) Kiến thức - Hiểu đặc tính chỉnh lưu điơt - Hiểu nguyên lý hoạt động đèn LED sạc điện thoại - Biết sạc điện thoại có tác dụng: Biến đổi điện áp biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều - Biết lợi ích sử dụng đèn LED b) Kĩ - Tính tốn, vẽ thiết kế thiết chế tạo đèn ngủ đơn giản - Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo thử nghiệm dựa kế - Trình bày, bảo vệ thiết kế sản phẩm mình, phản biện ý kiến thảo luận - Tự nhận xét, đánh giá trình làm việc cá nhân nhóm c) Thái độ - Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia hoạt động học - Yêu thích khám phá, tìm tịi vận dụng kiến thức học vào giải nhiệm vụ giao - Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ nhóm, lớp - Có ý thức tuân thủ tiêu chuẩn kĩ thuật giữ vệ sinh chung thực nghiệm - Có ý thức bảo vệ môi trường sức khỏe người d) Định hướng phát triển lực - Năng lực nghiên cứu khoa học - Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn - Năng lực hợp tác - Năng lực tự chủ tự học: Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nhiệm đánh giá 2.3.4 Thiết bị - Bộ sạc điện thoại cũ (dây sạc củ sạc), đèn LED, điện trở - Các dụng cụ: mỏ hàn, thiếc, keo nến, kéo để cắt dây điện… - Giấy A0 2.3.5 Tiến trình dạy học Hoạt động XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ĐÈN NGỦ ĐƠN GIẢN a) Mục đích - Học sinh phân tích hiểu rõ yêu cầu thiết kế chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ học sinh giáo viên chuẩn bị với tiêu chí cụ thể - Học sinh bước đầu có tự tin trước bắt tay vào triển khai dự án - Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức để thiết kế, xác định nguyên vật liệu, dụng cụ cần chuẩn để thiết kế chế tạo sản phẩm b) Nội dung - GV tổ chức cho HS xem hình ảnh thiết bị chiếu sáng 8 - GV tổ chức cho HS xem video ưu điểm thiết bị chiếu sáng đèn LED - GV hướng dẫn học sinh tự học kiến thức đặc tính chỉnh lưu điôt, hoạt động đèn LED, nguyên lý hoạt động máy biến áp, cách xác định trị số điện trở Từ lên kế hoạch nghiên cứu đề xuất cách chế tạo đèn ngủ từ đèn LED sạc điện thoại cũ - Học sinh thảo luận nhóm thống kế hoạch thực - Xác định nhiệm vụ chế tạo thiết bị với tiêu chí: Phiếu số 1: Đánh giá sản phẩm “Đèn ngủ từ đèn LED sạc điện thoại” Tiêu chí Điểm chấm Điểm tối đa Đèn ngủ chế tạo nguyên lý 40 Đèn ngủ hoạt động hiệu hiệu điện định mức 220 V 30 Đèn ngủ gọn, nhẹ, có hình thức đẹp 20 Chi phí làm tiết kiệm 10 Tổng điểm 100 c) Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh - Mơ tả giải thích định tính nguyên lý chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ - Các câu hỏi quy trình chế tạo sản phẩm - Kế hoạch thực nhiệm vụ nhóm - Một phân cơng nhiệm vụ thành viên nhóm - Bảng tiêu chí đánh giá thiết kế mơ hình bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm d) Cách thức tổ chức hoạt động Hoạt động GV - Giới thiệu loại thiết bị chiếu sáng - Cho học sinh xem video (trên trang http://www.youtube.com/watch? v=pjylb2rCynk) để tìm hiểu ưu điểm thiết bị chiếu sáng đèn LED - Nêu nhiệm vụ: Sử dụng đèn LED sạc điện thoại cũ để thiết kế đèn ngủ đơn giản - Nêu: kiến thức cần sử dụng đặc Hoạt động HS Thời gian - Lắng nghe - Xem video, tìm hiểu ưu điểm thiết bị chiếu sáng đèn LED - Nhận nhiệm vụ 15 phút - Xác định kiến thức cần 9 tính chỉnh lưu điôt, nguyên lý sử dụng hoạt động đèn LED, nguyên lý hoạt động máy biến áp, cách xác định trị số điện trở giao cho học sinh tìm hiểu sách giáo khoa để giải thích, tính tốn thơng qua việc thiết kế, chế tạo đèn ngủ đèn LED theo tiêu chí cho - HS theo nhóm - Tổ chức chia nhóm học sinh thống vai trò, nhiệm vụ thành viên nhóm Hoạt động NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ a) Mục đích Học sinh ơn tập kiến thức ưu điểm đèn LED, điơt bán dẫn, đặc tính chỉnh lưu điôt, hoạt động đèn LED, nguyên lý hoạt động máy biến áp, cách xác định trị số điện trở qua đề xuất giải pháp xây dựng thiết kế chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ b) Nội dung - Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa tài liệu tham khảo kiến thức trọng tâm sau: + Bài 17: Dòng điện chất bán dẫn (Điơt bán dẫn - Vật lí 11) + Bài 18: Thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu điơt bán dẫn đặc tính khuếch đại Tranzito (Vật lí 11) + Bài 16: Truyền tải điện Máy biến áp (Máy biến áp - Vật lí 12) + Ưu điểm đèn LED - Học sinh thảo luận thiết kế thiết bị đưa giải pháp có c) Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh - Học sinh thuyết trình ưu điểm đèn LED - Học sinh xác định, ghi thông tin, kiến thức điơt bán dẫn, đặc tính chỉnh lưu điôt bán dẫn, nguyên lý hoạt động máy biến áp 10 10 - Học sinh đề xuất lựa chọn giải pháp thiết kế thiết chế tạo đèn LED đảm bảo tiêu chí d) Cách thức tổ chức hoạt động Hoạt động GV - Yêu cầu HS tìm hiểu ưu điểm đèn LED Hoạt động HS - Tự đọc nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu tham khảo, tìm kiếm thơng tin Internet… - Nghiên cứu kiến thức về: điơt bán dẫn, đặc tính chỉnh - u cầu HS nghiên cứu kiến lưu điôt bán dẫn, nguyên thức trọng tâm: điôt bán dẫn, đặc lý hoạt động máy biến áp tính chỉnh lưu điơt bán dẫn, nguyên lý hoạt động máy biến áp - Thảo luận để lựa chọn giải - Yêu cầu học sinh đề xuất lựa pháp thiết kế thiết chế tạo đèn chọn giải pháp thiết kế LED thiết chế tạo đèn LED đảm bảo tiêu chí - Yêu cầu HS xây dựng thiết kế thiết chế tạo đèn ngủ Thời gian 15 phút - Xây dựng thiết kế thiết chế tạo đèn ngủ - Quan sát hỗ trợ học sinh - Hoàn thiện thiết kế cần thiết Hoạt động TRÌNH BÀY VÀ THẢO LUẬN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ a) Mục đích Học sinh trình bày phương án thiết kế đèn ngủ, nhóm thảo luận thống phương án thiết kế chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ 11 11 b) Nội dung - Học sinh thảo luận phương án thiết kế đưa nhóm - Học sinh thuyết trình ưu điểm đèn LED, xây dựng phương án thiết kế thiết đèn ngủ đèn LED Yêu cầu: + Bản thiết kế chi tiết, mô tả rõ sơ đồ lắp đặt nguyên vật liệu sử dụng + Trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề c) Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh - Thuyết trình thiết kế chế tạo đèn ngủ nhóm - Các nhóm thảo luận, câu hỏi đặt cho nhóm khác d) Cách thức tổ chức hoạt động Hoạt động GV Hoạt động HS Thời gian - Yêu cầu HS trình bày thiết - Trình bày thiết kế kế nhóm thảo luận - Yêu cầu nhóm quan sát, - Đặt câu hỏi thảo luận lắng nghe chuẩn bị câu hỏi thảo luận - Quan sát, hỗ trợ cho học sinh cần thiết - Duyệt thiết kế - Các nhóm giải trình, trả lời câu hỏi nhóm khác 15 phút - Thống thiết kế nhóm để chế tạo sản phẩm 12 12 Phiếu số 2: Đánh giá báo cáo thiết kế sản phẩm Tiêu chí Điểm chấm Điểm tối đa Thuyết trình ưu điểm đèn LED 10 Trình bày xác nội dung kiến thức phục vụ cho việc thiết kế đèn ngủ 20 Bản vẽ thiết kế đèn ngủ rõ ràng, khoa học 30 Giải thích rõ nguyên lý hoạt động đèn ngủ 20 Trình bày, trả lời rõ ràng, logic, sinh động 20 Tổng điểm 100 Hoạt động CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM a) Mục đích - Học sinh dựa vào thiết kế lựa chọn để chế tạo đèn ngủ theo yêu cầu đặt - Học sinh thử nghiệm, đánh giá sản phẩm điều chỉnh cần b) Nội dung - Học sinh sử dụng nguyên vật liệu dụng cụ chuẩn bị trước (Bộ sạc điện thoại cũ, đèn LED, điện trở mỏ hàn, thiếc, keo nến, kéo để cắt dây điện…) - Trong trình chế tạo nhóm đồng thời thử nghiệm điều chỉnh cho kết thu cao c) Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh - Mỗi nhóm có sản phẩm hồn thiện thử nghiệm d) Cách tổ chức hoạt động 13 13 Hoạt động GV Hoạt động HS Thời gian - Hướng dẫn học sinh sử dụng mỏ - Sử dụng nguyên liệu hàn, cách xác định cực dây chuẩn bị để chế tạo đèn ngủ sạc, cách xác định cực điôt theo thiết kế - Lưu ý HS: ý an toàn sử - Tiến hành chế tạo, thử dụng thiết bị điện nghiệm hồn thành sản phẩm theo nhóm - Quan sát, tư vấn hỗ trợ học sinh cần 25 phút Hoạt động TRÌNH BÀY SẢN PHẨM “ĐÈN NGỦ TỪ ĐÈN LED VÀ BỘ SẠC ĐIỆN THOẠI CŨ” a) Mục đích Các nhóm học sinh giới thiệu đèn ngủ trước lớp, chia sẻ kết thử nghiệm, thảo luận định hướng cải tiến sản phẩm b) Nội dung - Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp - Đánh giá sản phẩm dựa tiêu chí đề (Phiếu số 1) - Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm - Các nhóm tự đánh giá kết nóm tiếp thu góp ý, nhận xét từ giáo viên bạn - Sau chia sẻ, đề xuất phương án chỉnh sửa, cải tiến - Chia sẻ khó khăn, kinh nghiệm rút qua trình thực nhiệm vụ thiết kế chế tạo đèn ngủ c) Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh - Đèn ngủ chế tạo nội dung trình bày báo cáo nhóm d) Cách thức tổ chức hoạt động 14 14 Hoạt động GV Hoạt động HS Thời gian - Giao nhiệm vụ: - Trình diễn đèn ngủ, thử nghiệm để nhóm trình diễn sản đánh giá khả hoạt động đèn phẩm trước lớp tiến ngủ hành thảo luận, chia sẻ - Các nhóm chia sẻ kết quả, đề xuất phương án điều chỉnh, - Đánh giá, kết luận kiến thức kinh nghiệm rút tổng kết trình thực nhiệm vụ thiết kế chế tạo đèn ngủ 20 phút 2.4 Kết triển khai trường THPT Sau xây dựng chủ đề STEM tiến hành dạy học lớp khối 12 trường THPT Triệu Sơn 5: gồm lớp 12C1; 12C2 bước đầu mang lại hiệu 2.4.1 Về mặt định tính Trước thực dự án băn khoăn tên gọi STEM thực mới, liệu triển khai có ý hay khơng? Sau thời gian thực hiện, nhận thấy, kĩ mềm em tiến rõ rệt, có em đứng trước đám đơng trình bày tốt Nhất em hay tò mò khám phá, học STEM em thỏa sức sáng tạo, thể hết khả Sau thời gian em biết sử dụng công nghệ thông tin để phục vụ cho việc học tập Cũng nhờ công nghệ mà em kết nối với nhau, rèn luyện khả làm việc nhóm không gặp lớp Các em khéo léo tạo sản phẩm phục vụ sống mà tiền đề tri thức học lớp Khả thực hành lớp học sinh học STEM tốt hẳn lớp học theo hình thức truyền thống Ở lớp học sinh chủ động việc, khả tự làm việc tốt khả thích ứng môi trường nhanh lớp khác 2.4.2 Về mặt định lượng Để định lượng kết học tập em suốt q trình học, tơi theo sát tiến em, trọng đánh giá kết kiểm tra để đánh giá cách đắn Sau buổi dạy học STEM hai lớp, kết chấm điểm theo tiêu chí sau: Phiếu số – lớp 12C1 Tiêu chí Nhóm 15 Nhóm Nhóm Nhóm 15 Thuyết trình ưu điểm đèn LED 7 7 Trình bày xác nội dung kiến thức phục vụ cho việc thiết kế đèn ngủ 17 17 18 18 Bản vẽ thiết kế đèn ngủ rõ ràng, khoa học 22 24 24 23 Giải thích rõ nguyên lý hoạt động đèn ngủ 19 19 19 19 Trình bày, trả lời rõ ràng, logic, sinh động 18 18 19 19 83 85 87 86 Tổng điểm Phiếu số – lớp 12C2 Tiêu chí Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Thuyết trình ưu điểm đèn LED 7 Trình bày xác nội dung kiến thức phục vụ cho việc thiết kế đèn ngủ 16 17 18 17 Bản vẽ thiết kế đèn ngủ rõ ràng, khoa học 20 24 24 23 Giải thích rõ nguyên lý hoạt động đèn ngủ 18 18 19 19 Trình bày, trả lời rõ ràng, logic, sinh động 18 17 18 19 78 83 Phiếu số – lớp 12C1 86 85 Nhóm Nhóm Tổng điểm Tiêu chí Nhóm 16 Nhóm 16 Đèn ngủ chế tạo nguyên lý 40 40 40 40 Thiết bị hoạt động hiệu 26 27 28 25 Thiết bị gọn, nhẹ, có hình thức bền, đẹp, sáng tạo 17 17 16 16 Chi phí làm thiết bị tiết kiệm 9 92 92 93 89 Tổng điểm Phiếu số – lớp 12C2 Tiêu chí Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Đèn ngủ chế tạo nguyên lý 40 40 40 40 Thiết bị hoạt động hiệu 28 27 28 26 Thiết bị gọn, nhẹ, có hình thức bền, đẹp, sáng tạo 17 16 16 15 Chi phí làm thiết bị tiết kiệm 8 94 91 92 87 Tổng điểm Sau số hình ảnh chủ đề dạy học STEM trường THPT Triệu Sơn mà tơi thực 17 17 Hình Các dụng cụ để thiết kế đèn ngủ Hình 2.a Bản báo cáo thiết kế đèn ngủ học sinh 18 18 Hình 2.b Bản báo cáo thiết kế đèn ngủ học sinh 19 19 Hình 3.a Các hoạt động học sinh 20 20 Hình 3.b Các hoạt động học sinh 21 21 Hình Sản phẩm học sinh Sau tiến hành thực nghiệm sư phạm dạy học theo chủ đề STEM hai lớp 12C1 12C2, tiến hành phát phiếu khảo sát tính hiệu đề tài Kết thu sau: Phiếu số 3: Nhận xét học sinh việc học mơn Vật lí phương pháp truyền thống Lớp Sĩ số Nhận xét Rất hứng thú Hứng thú Không hứng thú SL Tỉ lệ(%) SL Tỉ lệ(%) SL Tỉ lệ(%) 12C1 41 12 29,3 19 46,3 10 24,4 12C2 43 16,3 24 55,8 12 27,9 Tổng 84 19 22,6 43 51,2 22 26,2 Lớp 12C1 12C2 Tổng Phiếu số 4: Nhận xét học sinh việc học mơn Vật lí thơng qua chủ đề STEM triển khai Sĩ số Nhận xét Rất hứng thú Hứng thú Không hứng thú SL Tỉ lệ(%) SL Tỉ lệ(%) SL Tỉ lệ(%) 41 21 51,2 16 39 9,8 43 18 41,9 20 46,5 11,6 84 39 46,4 36 42,9 10,7 22 22 Biểu đồ: So sánh mức độ hứng thú học sinh lớp 12C1 12C2 phương pháp dạy học Vật lí truyền thống phương pháp dạy học Vật lí theo chủ đề STEM Kết cho thấy lựa chọn biện pháp dạy học STEM áp dụng mang lại kết khả quan Đa số em thấy u thích mơn Vật lí hơn, tiết học trở nên hấp dẫn bổ ích với em KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Giáo dục STEM tương đối Việt Nam coi trọng Châu Âu Châu Mỹ Giáo dục STEM phá khoảng cách hàn lâm thực tiễn, tạo người có lực làm việc “tức thì” mơi trường làm việc có tính sáng tạo cao với cơng việc địi hỏi trí óc kỷ 21 Điều phù hợp với cách tiếp cận tích hợp Chương trình giáo dục phổ thơng Việc xây dựng chủ đề học tập môn Vật lí chương trình THPT theo hướng STEM giúp em học sinh khắc sâu lý thuyết học thông qua việc thực hành tạo sản phẩm giải địi hỏi thực tiễn sống Thơng qua việc triển khai giảng dạy theo hướng STEM, nhận thấy em học sinh hứng thú nhiều so với phương pháp giảng dạy thông thường 23 23 Đề tài mang tính thực tiễn cao, bối cảnh đổi giáo dục Vì việc áp dụng giải pháp đề tài thực tiến khơng q khó đảm bảo điều kiện sau: - Lãnh đạo nhà trường quan tâm có nhận thức sâu sắc giáo dục STEM - Giáo viên nói chung, giáo viên mơn Tốn, Lí, Hóa, Sinh, Cơng nghệ tâm huyết, học sinh 3.2 Kiến nghị - Đối với nhà trường: Tạo điều kiện pháp lý động viên tinh thần để giáo viên dành thời gian xây dựng chủ đề STEM triển khai giảng dạy - Đối với giáo viên: Tích cực tìm hiểu vận dụng kiến thức giáo dục STEM để xây dựng chủ đề học tập phù hợp với thực tế mơn thực tế trình độ học tập học sinh lớp phụ trách Tôi mạnh dạn gửi đề tài đến thầy, cô giáo để trao đổi kinh nghiệm với mong muốn góp phần nhỏ bé vào nghiệp giáo dục Cuối xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, thầy cô tổ mơn trường đóng góp nhiều ý kiến cho tơi q trình thực đề tài SKKN XÁC NHẬN CỦA HIỆU TRƯỞNG Thanh Hóa, ngày 20 tháng năm 2021 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác (Ký ghi rõ họ tên) Lê Thị Trang Tài liệu tham khảo [1] Thủ tướng phủ (2017), Chỉ thị số 16/CT – TTg việc tăng cường lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ [2] Bộ giáo dục đào tạo (2020), số 3089/BGD – ĐT – GDTrH V/v thực triển khai giáo dục STEM giáo dục trung học [3] Bộ giáo dục đào tạo (2018), chương trình giáo dục phổ thơng – chương trình tổng thể [4] Ths Nguyễn Thanh Tú (2020), Xây dựng thực số chủ đề dạy học STEM phần điện học Vật lý 11, 12 Trung học phổ thông 24 24 [5] Trần Trung Ninh (Chủ biên), Phan Thị Thanh Hội, Nguyễn Văn Biên, Đặng Thị Thuận An (2018), dạy học tích hợp Hóa học - Vật lí - Sinh học, NXB Đại học Sư phạm [6] Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải (đồng chủ biên), Trần Minh Đức, Nguyễn Văn Mạnh, Chu Cẩm Thơ, Nguyễn Anh Thuấn, Đoàn Văn Thược, Trần Bá Trình (2/2021), Giáo dục STEM nhà trường phổ thông, NXB giáo dục Việt Nam 25 25 ... học STEM ? ?Chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ? ?? 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đề tài nghiên cứu chủ đề dạy học STEM: ? ?Chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ? ?? Tôi thực... CHẾ TẠO ĐÈN NGỦ ĐƠN GIẢN TỪ ĐÈN LED VÀ BỘ SẠC ĐIỆN THOẠI CŨ (Số tiết: tiết - Lớp 12) 6 2.3.2 Mô tả chủ đề Dự án ? ?Chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ? ?? ý tưởng dạy học theo định... vào việc đổi nâng cao chất lượng hiệu dạy học mơn Vật lí trường THPT, mạnh dạn đơn cử đề tài mà tơi thực tương đối hiệu quả, là: “ Chế tạo đèn ngủ đơn giản từ đèn LED sạc điện thoại cũ? ?? Đèn ngủ