SKKN ứng dụng một số kĩ thuật dạy học tích cực vào trong dạy học chủ đề giáo dục STEM phần sóng âm vật lí 12 trung học phổ thông

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG PT HERMANN GMEINER VINH LÊ XUÂN GIANG ỨNG DỤNG MỘT SỐ KĨ THUẬT DẠY HỌC TÍCH CỰC VÀO TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM PHẦN SĨNG ÂM VẬT LÍ 12 THPT SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NGHỆ AN - 2020 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài 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: HS làm sau học Trong Vật lí, lượng thời gian để GV HS 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 Từ thực tế đó, với mong muốn thay đổi cách nhìn nhận HS môn học này, muốn HS trải nghiệm, muốn HS tự chiếm lĩnh kiến thức kĩ thông qua hoạt động chế tạo, giáo dục STEM cần phải trọng Giáo dục STEM đưa cho HS 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, GV 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 HS làm thực tiễn Bên cạnh đó, thực trạng triển khai giáo dục STEM tổ chức trường phổ thơng chủ yếu hình thức như: Dạy học tích hợp theo định hướng giáo dục STEM, sinh hoạt câu lạc STEM, kiện STEM, ngày hội STEM, thi, hoạt động trải nghiệm sáng tạo, phối hợp tổ chức hoạt động STEM nhà trường tổ chức tư nhân Qua cho thấy, giáo dục STEM bước đầu mang lại kết đáng kể, từ tạo tiền đề thuận lợi cho bước triển khai mang tính đại trà hiệu Tuy nhiên, thực tế triển khai cịn nhiều khó khăn như: cần phải xây dựng quy trình dạy học, tiêu chí đánh giá việc thực hiển chủ đề giáo dục STEM Đặc biệt để nâng cao chất lượng trình triển khai cần phải đưa số kĩ thuật dạy học tích cực mang tính cốt lõi Xuất phát từ lí nêu trên, chọn đề tài nghiên cứu: “Ứng dụng số kĩ thuật dạy học tích cực vào dạy học chủ đề giáo dục STEM phần sóng âm Vật lí 12 trung học phổ thơng” làm đề tài nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu + Thí nghiệm tượng tượng sóng dừng + Dạy học STEM + Q trình dạy học Vật lí trường trung học phổ thông 2.2 Phạm vi nghiên cứu + Bài sóng dừng, đặc trưng âm chương sóng sóng âmVật 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 phần sóng âm 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 “Sóng âm” 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 + Đề xuất số kĩ thuật dạy học tích cực vào dạy học 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 “Sóng âm” vật lí 12 trung học phổ thơng NỘI DUNG Chương Cơ sở lí luận xây dựng chủ đề giáo dục STEM dùng dạy học trường trung học phổ thông Giáo dục STEM phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên mơn (interdisciplinary) thơng qua thực hành, ứng dụng Thay dạy bốn môn học đối tượng tách biệt rời rạc, STEM hiểu “tổ hợp đa lĩnh vực” bao gồm: Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) Tốn học (Mathematics) Hình 1.1: STEM tích hợp liên mơn Một phương pháp dạy học mang lại hiệu cao cho giáo dục STEM phương pháp “Học qua hành” (Learn by doing) Phương pháp giúp HS có kinh nghiệm thực tiễn không dừng lại lý thuyết sng HS làm việc theo nhóm, tự thảo luận tìm tịi kiến thức, tự vận dụng kiến thức vào hoạt động thực hành sau truyền đạt lại kiến thức cho người khác Với cách học này, GV khơng cịn người truyền đạt kiến thức mà người hướng dẫn để HS tự xây dựng kiến thức cho Chúng ta sống thời đại hòa nhập cao quốc gia có văn hóa khác nhau, nhu cầu trao đổi công việc nhân lực ngày cao Bối cảnh địi hỏi ngành giáo dục cần chuẩn bị cho HS kỹ kiến thức theo chuẩn toàn cầu Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp kiến thức kỹ cần thiết cho HS kỷ 21 mô hình giáo dục diện rộng tương lai gần giới Phương pháp giáo dục STEM mẻ có phương pháp tiếp cận khác giảng dạy học tập nên cần quan tâm nhận thức toàn xã hội Những người hoạch định sách cần có phương pháp nâng cao nhận thức tầng lớp xã hội giáo dục STEM, từ bậc cha mẹ, GV, nhà trường, đến nhà giáo dục cấp Cải cách giáo dục điều tất yếu, triển khai giáo dục STEM để đón đầu xu hướng phát triển giáo dục đặt móng vững cho phát triển đất nước ta tương lai 1.1 Kĩ thuật dạy học tích cực [Modun 2] Kỹ thuật dạy học biện pháp, cách thức hành động của GV HS tình hành động nhỏ nhằm thực điều khiển trình dạy học Các kỹ thuật dạy học đơn vị nhỏ phương pháp dạy học Có kỹ thuật dạy học chung, có kỹ thuật đặc thù phương pháp dạy học, ví dụ kỹ thuật đặt câu hỏi đàm thoại Ngày người ta trọng phát triển sử dụng kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực, sáng tạo người học “động não, công não” (Brainstorming), “khăn trải bàn”, KWL KWLH, Kipling (5W1H), đồ tư Các kỹ thuật dạy học tích cực kỹ thuật dạy học có ý nghĩa đặc biệt việc phát huy tham gia tích cực HS vào trình dạy học, kích thích tư duy, sáng tạo cộng tác làm việc HS Chính vậy, việc áp dụng hợp lí, lúc chỗ, kết hợp cho nhuần nhuyễn kĩ thuật trình dạy học với phương pháp giáo dục STEM ngày trọng Để làm điều đó, ta nẵm rõ khái niệm, ưu nhược điểm kĩ thuật dạy học 1.1.1 Kĩ thuật động não, công não (Brainstorming) Động não - Công não kĩ thuật dạy học nhằm huy động tư tưởng mẻ, độc đáo chủ đề thành viên thảo luận Các thành viên cổ vũ tham gia cách tích cực, khơng hạn chế ý tưởng (nhằm tạo “cơn lốc” ý tưởng) Kĩ thuật động não Alex Osborn (Mĩ) phát triển, dựa kĩ thuật truyền thống từ Ấn độ với quy tắc: + Không đánh giá phê phán trình thu thập ý tưởng thành viên + Liên hệ với ý tưởng trình bày + Khuyến khích số lượng ý tưởng + Cho phép tưởng tượng liên tưởng Động não thường được: + Dùng giai đoạn giới thiệu vào chủ đề + Sử dụng để tìm phương án giải vấn đề + Dùng để thu thập khả lựa chọn suy nghĩ khác Brainst orming Hình 1.2: Kĩ thuật động não, công não (Brainstorming) thu thập ý tưởng tất thành viên 1.1.1.1 Cách tiến hành Bước 1: Đưa vào chủ đề xác định rõ vấn đề; Bước 2: Các thành viên đưa ý kiến mình: thu thập ý kiến, khơng đánh giá, nhận xét Mục tiêu huy động nhiều ý kiến tiếp nối nhau; Bước 3: Kết thúc việc đưa ý kiến; Bước 4: Đánh giá + Lựa chọn sơ suy nghĩ Chẳng hạn theo khả ứng dụng: Có thể ứng dụng trực tiếp; Có thể ứng dụng cần nghiên cứu thêm; Khơng có khả ứng dụng + Đánh giá ý kiến lựa chọn + Rút kết luận hành động 1.1.1.2 Ví dụ minh hoạ Nội dung: Nguồn âm thuộc chủ đề “Sóng âm” – Chương mơn Vật lý 12 Yêu cầu cần đạt: Có loại nguồn âm Lấy ví dụ cho loại Các bước tiến hành: GV chia nhóm, nhóm tự bầu nhóm trưởng thư kí Bước 1: Nhóm trưởng điều phối q trình thực nhiệm vụ, thư kí ghi nhận ý kiến nhóm GV phát cho nhóm phiếu học tập giao nhiệm vụ: Có loại nguồn âm Lấy ví dụ cho loại Thời gian phút Bước 2: Nhóm bắt đầu cơng não Mỗi thành viên đưa ý kiến vấn đề nêu GV yêu cầu thư kí ghi lại ý kiến thành viên nhóm/lớp Bước 3: Kết thúc thảo luận thực nghiệm, nhóm chốt đưa ý kiến Thư kí báo cáo hoạt động nhóm trình bày trước lớp hay giấy A0 thành nhóm theo tiêu chí Bước 4: GV HS rà sốt lại ý kiến/ nhóm ý kiến; đánh giá ý kiến theo tiêu chí: phù hợp với yêu cầu, đáp ứng vấn đề, … Các ý kiến ghi nhận: – Có loại nguồn âm: Nguồn âm tự nhiên nguồn âm nhân tạo Nguồn âm tự nhiên Nguồn âm nhân tạo iếng nước chảy Tiếng đàn ghita Tiếng mưa rơi Tiếng trống Tiếng chim hót Tiếng động nổ … … 1.1.2 Kĩ thuật KWL KWLH KWL Donna Ogle giới thiệu năm 1986, vốn hình thức tổ chức dạy học hoạt động đọc hiểu HS bắt đầu việc động não tất em biết chủ đề đọc Thông tin ghi nhận vào cột K (What we Know) biểu đồ Sau HS nêu lên danh sách câu hỏi điều em muốn biết thêm chủ đề Những câu hỏi ghi nhận vào cột W biểu đồ Trong trình đọc sau đọc xong, em tự trả lời cho câu hỏi cột W (What we Want to learn) Những thông tin ghi nhận vào cột L (What we Learned) Sau Ogle phát triển thành kĩ thuật KWLH với chữ H (How can we learn more) - nội dung khuyến khích HS định hướng nghiên cứu Sau HS hoàn tất nội dung cột L, em muốn tìm hiểu thêm thông tin Các em nêu biện pháp để tìm thơng tin mở rộng Những biện pháp ghi nhận cột H 1.1.2.1 Mục đích sử dụng biểu đồ KWL + Tìm hiểu kiến thức có sẵn HS đọc + Đặt mục tiêu cho hoạt động đọc + Giúp HS tự giám sát trình đọc hiểu em + Cho phép HS đánh giá trình đọc hiểu em + Tạo hội cho HS diễn tả ý tưởng vượt ngồi khn khổ đọc Sử dụng biểu đồ KWL + Chọn đọc Phương pháp đặc biệt có hiệu với đọc mang ý nghĩa gợi mở, tìm hiểu, giải thích + Tạo bảng KWL GV vẽ bảng lên bảng, ra, HS có mẫu bảng em 1.1.2.2 Ví dụ minh họa Nội dung: Tìm hiểu Âm – Sóng âm Yêu cầu cần đạt: K (What we Know) W (What we Want learn) L (What we Learned) + Nguồn âm vật + Âm truyền + Đặc trưng vật lí âm tự phát âm nào? + Đặc trưng sinh lí âm + Các vật phát âm có + Âm có phải + Điều kiện có sóng dừng chung đặc điểm: sóng học khơng? sợi dây + Khi phát âm + Âm to hay nhỏ, trầm + điều kiện có sóng dừng vật dao động hay bổng yếu tố cột khơng khí định? 1.1.3 Kĩ thuật Phỏng vấn – Hỏi – Ghi chép từ khóa Trong dạy học theo phương pháp tham gia, GV thường phải sử dụng câu hỏi để gợi mở, dẫn dắt HS tìm hiểu, khám phá thơng tin, kiến thức, kĩ mới, để đánh giá kết học tập HS; HS phải sử dụng câu hỏi để hỏi lại, hỏi thêm GV HS khác nội dung học chưa sáng tỏ Sử dụng câu hỏi có hiệu đem lại hiểu biết lẫn HS GV HS HS Kĩ đặt câu hỏi tốt mức độ tham gia HS nhiều; HS học tập tích cực Mục đích sử dụng câu hỏi dạy học để: + Kích thích, dẫn dắt HS suy nghĩ, khám phá tri thức mới, tạo điều kiện cho HS tham gia vào trình dạy học + Kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ HS quan tâm, hứng thú em nội dung học tập + Thu thập, mở rộng thông tin, kiến thức Khi đặt câu hỏi cần đảm bảo yêu cầu sau: + Câu hỏi phải liên quan đến việc thực mục tiêu học + Ngắn gọn, rõ ràng, dễ hiểu Đúng lúc, chỗ + Phù hợp với trình độ HS + Kích thích suy nghĩ HS + Phù hợp với thời gian thực tế + Sắp xếp thep trình tự từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp + Không ghép nhiều câu hỏi thành câu hỏi móc xính + Khơng hỏi nhiều vấn đề lúc Khi ghi chép từ khóa cần đảm bảo: + Lưu lại thơng tin liên quan Bạn nên viết lại từ cụm từ quan trọng có liên quan đến chủ đề học Ví dụ với mơn vật lý, bạn nên ghi lại công thức, loại bỏ thông tin thừa, không cần thiết phải ghi chép + Nghĩ mục đích lưu giữ thơng tin Hãy tự hỏi thân: Vì chọn học lớp này? Vì lại tham gia buổi hội thảo này? Hãy thường xuyên nhắc nhở thân mục đích việc ghi chép để không phạm lỗi ghi chép tràn lan + Ưu tiên thơng tin “mới” Đừng tốn viết lại bạn biết Bạn nên tập trung ghi lại thông tin mới, chưa xuất não 1.1.4 Kĩ thuật Design Thinking Design Thinking (Tư thiết kế) mơ hình tạo để giúp người thiết kế giải pháp cho vấn đề Nó cho phép rà sốt tồn diện vấn đề tư thích hợp để tìm giải pháp tối ưu Phương pháp hữu ích xử lý vấn đề phức tạp vốn mập mờ không xác định Cho dù vấn đề đơn giản hay phức tạp, đặc biệt vấn đề trừu tượng, khó dự tính tương lai, tư thiết kế giúp bạn giải cách hiểu sâu vấn đề liên quan đến người, cách tiếp cận thực tế tư hình ảnh phương thức kiểm tra Sau tìm hiểu Design thinking gì, bạn cần nắm rõ bước sau để ứng dụng Design thinking hiệu quả: Hình 1.3 Design Thinking (Tư thiết kế) Design Thinking gì? ứng dụng cho hiệu quả? ln câu hỏi làm đau đầu nhà chuyên mơn Ngày nay, áp dụng rộng rãi để giải vấn đề tìm kiếm giải pháp mặt sống Ví dụ quản lý điều hành, thiết kế sản phẩm, giáo dục, văn hóa… Năm 2016, Diễn Đàn Kinh Tế Thế Giới (WEF) khảo sát CEO hàng đầu kết luật rằng: khả giải vấn đề, sáng tạo xếp đầu 10 kỹ quan trọng doanh nghiệp 1.1.5 Kĩ thuật Scamper SCAMPER phương pháp tư sáng tạo Robert Eberle - nhà quản lý giáo dục người Mỹ - tìm vào đầu năm 1970 Phương pháp SCAMPER dựa nguyên lý đơn giản: thứ sáng tạo thực chất thay đổi thứ tồn xung quanh Phương pháp SCAMPER gồm nguyên tắc nhỏ: Substitue/Thay thế, Combine/Kết hợp, Adapt/Thích nghi, Modify/Điều chỉnh, Put to Other Uses/Sử dụng vào mục đích khác, Eliminate/Loại bỏ, Reverse/Đảo ngược Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Kiểm tra tính khả thi đề tài: Ứng dụng số kĩ thuật dạy học tích cực vào dạy học chủ đề giáo dục STEM phần sóng âm Vật lí 12 trung học phổ thơng Cụ thể: - Q trình xây dựng chủ đề giáo dục STEM hợp lí hay chưa - Triển khai thực dạy học chủ để giáo dục STEM thiết kế vào thực tiễn dạy học đem lại kết 3.2 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 3.2.1 Tiến hành thực nghiệm - Nghiên cứu hồ sơ, tìm hiểu lớp thực nghiệm; - Thực kế hoạch dạy học lớp; - Triển khai cho hai lớp hoàn thành phiếu đánh giá phiếu tự đánh giá - Phiếu điều tra kết thực mục tiêu giáo dục dành cho GV 3.2.2 Phân tích diễn biến tiết thực nghiệm sư phạm 3.2.2.1 Tiết 1: Xác định nhiệm vụ “Dự án sáng chế âm nhạc giai điệu xanh” Thời gian thực tháng 12 năm 2020; Tại lớp học trường PT Hermann Gmeiner Vinh – Tỉnh Nghệ An; Người dạy: Lê Xuân Giang; Người quan sát, thầy/cô: Trần Hồng Giang, Phan Thái Khánh Trang, Nguyễn Thị Khánh Hiền Trong trình giảng dạy HS tham gia hoạt động sơi nổi, nhóm HS ý quan sát videos hướng dẫn tích cực hoạt động tạo âm từ lon sữa dây chun Các nhóm HS tiếp nhận nhiệm vụ học tập Nhóm trưởng phân cơng nhiệm vụ cho thành viên 37 Hình 3.1a Cách tạo âm dây Hình 3.1b Ghi chép nội dung cần chun thực hiển dự án 3.2.2.2 Tiết 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp chế tạo nhạc cụ Thời gian thực tháng năm 2021; Tại lớp học 12A4, trường phổ thông Hermann Gmeiner Vinh; Người dạy: Lê Xuân Giang; Người quan sát, thầy/cô: Trần Hồng Giang, Nguyễn Thị Loan, Nguyễn Thị Khánh Hiền, Phan Thái Khánh Trang Bắt đầu buổi học hoạt động “brainstorm” HS tự đưa ý kiến thân mà bị nhận xét nên diễn sôi Tiếp theo, phần làm thí nghiệm sóng dừng sơi dây HS lần đầu tự làm thí nghiệm tiến hành nhiệm vụ giao Hoạt động phải kéo dài thêm thời gian hoạt động tất em tham gia hoạt động tích cực Nhìn chung tiết học diễn sơi tích cực, hầu hết HS tham gia vào trình học tập Dưới số minh chứng kết trình hoạt động học tập Hình 3.2a Thí nghiệm tạo sóng dừng dây Hình 3.2c Bản thiết kế sáo trúc Hình 3.2d Bản thiết kế đàn bầu 3.2.2.3 Tiết 4: Chế tạo thử nghiệm nhạc cụ 38 Tại lớp học 12A4, trường phổ thông Hermann Gmeiner Vinh; Người dạy: Lê Xuân Giang; Người quan sát, thầy/cô: Trần Hồng Giang, Nguyễn Thị Ngọc Mai Trong tiết học nay, tất nhóm tự giác hồn thành nhiệm vụ chuẩn bị sẵn, phần két lỗ sáo gặp nhiều khó khăn phải nhờ giúp đỡ GV Tuy nhiên, tất nhóm hồn thành sản phẩm nhóm Đặc biệt, nhóm chế tạo đàn bầu sáo Nhìn chung buổi học thành công tất em trải nghiệm trình chế tạo sản phẩm, biết cách sử dụng số dụng cụ kĩ thuật gần gũi khoan điện Sau số hình ảnh trình tham gia vào hoạt động học tập Hình 3.3a HS cắt ống sáo Hình 3.3c HS cắt đế cho đàn bầu Hình 3.3b HS khoan lỗ sáo Hình 3.3d HS đấu dây cho đàn bầu 3.2.2.4 Tiết 5: Trình bày sản dự án âm nhạc “Giai điệu xanh”, thảo luận đánh giá Tại lớp học 12A5, trường phổ thông Hermann Gmeiner Vinh; Người dạy: Lê Xuân Giang; Người quan sát, thầy/cô: Trần Thu Hiền, Nguyễn Thị Hoa, Nguyễn Thị Thu Hiền, Nguyễn Ngọc Mai Phan Thái Khánh Trang Trong tiết học này, nhóm cử đại diện lên trình bày báo cáo nhóm Sau trình bày xong nhóm HS tham gia tranh luận sơi Trong tiết học lột rõ quan điểm dạy học “Lấy người học làm trung tâm” HS tham gia thuyết trình, tranh luận, trực tiếp đánh giá nhóm thuyết trình, mà cơng việc ngày GV thực Vai trò GV tiết học giống trọng tài phân xử số tình 39 nhóm chưa có thống quan điểm, phần hoàn thành phiếu đánh giá Nhìn chung tiết học diễn sơi tích cực, hầu hết HS tham gia vào trình học tập Dưới số minh chứng kết hoạt động học tập HS Hình 3.3a Ảnh sản phẩm đàn bầu HS Hình 3.3b Ảnh sản phẩm sáo làm từ ống nước PVC Hình 3.3c HS thuyết minh dự án Hình 3.3d HS dùng sáo nhóm làm nhóm thổi đoạn nhạc theo yêu cầu Hình 3.3e Thầy giáo thử nghiệm sản phẩm sáo HS Hình 3.3f Thầy giáo kiểm tra kích thức sản phẩm sáo HS + Khảo sát kết hoàn thành mục tiêu giáo dục Đánh giá hiểu trình thực nghiệm Tôi tiến hành khảo sát với phiểu điều tra dành cho GV tổ môn, GV trực tiếp quan sát đánh giá HS tham gia q trình thực nghiệm tơi Các cơng việc khảo sát hồn tồn giống với q trình khảo sát thực trạng chương cho kết sau bảng 3.1 40 Bảng 3.1 Kết khảo sát mức độ hoàn thành mục tiêu giáo dục Mức độ STT Nội dung 1 Đảm bảo giáo dục toàn diện 71 13 12 Nâng cao tính tự học, tự nghiên cứu HS 30 38 32 Say mê nghiên cứu khoa học 24 43 19 14 Phát triển lực sáng tạo 32 48 20 Phát triển lực giải vấn đề 68 27 Nâng cao kĩ thực nghiệm, chế tạo 76 24 0 Phát triển kĩ hoạt động nhóm 61 39 0 Phát triển lực ngôn ngữ 42 27 21 10 Phát triển kĩ tư phản biện 71 22 Tính hiệu kết nối với cộng đồng Hướng nghiệp, phân luồng 29 54 12 Thích ứng với cách mạng công nghiệp 4.0 10 11 12 38 12 60 Qua tổng hợp phiếu đánh giá thấy rằng: Khi triên khai thực nghiệm dạy học chủ đề STEM thiết kế vào dạy học phần sóng âm Vật lí 12 góp phần giáo dục tồn diện HS; giúp em hứng thú môn học; phát triển kĩ hoạt động nhóm, kĩ thực hành thí nghiệm, kĩ 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 HS, chúng tơi có nhận xét sau: - Đối với lớp thực nghiệm: HS lớp 12 THPT có lơi 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 HS đặc biệt lực tự chủ, 41 lực hợp tác lực sáng tạo Thông qua hoạt động chế tạo tham gia vào hoạt động giúp cho HS 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 không khí học tập, khơng kích thích phát triển lực cần thiết môn học 3.2.2 Đánh giá định lượng Sau cho HS 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 3.2: 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 3.4 Xử lý kết thực nghiệm sư phạm Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất Để thấy rõ số % HS đạt mức điểm khác chúngni lập bảng 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 42 Lớp Tổng HS Số % HS đạt điểm xi TN 47 ĐC 44 10 20 30 40 50 60 70 80 0 0.0 0.0 4.3 10.6 23.4 36.2 21.3 4.3 0.0 0 4.5 11.4 27.3 34.1 15.9 6.8 0.0 90 100 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 3.4 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 x i tần số tích luỹ từ nhỏ lên Lớp Tổng Số % HS đạt điểm xi HS TN ĐC 47 44 0 0 0.0 0 15 9 10 100.0 100.0 4.3 14 38 74.5 95.7 100 43 77 93 100 100 100 43 Từ bảng phân bố tần suất tích luỹ có đồ thị phân bố tần suất tích luỹ 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 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 sóng âm 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 HS có tiến 44 Kết luận chương Qua việc phân tích, theo dõi q 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: - Sử dụng kĩ thuật dạy học tích cực vào loại hình kiến thức đối tượng HS tăng cường hoạt động học tập từ góp phần thúc đẩy hoạt động tư sáng tạo HS có hiểu qua - Việc tổ chức dạy học chủ đề giáo dục STEM đem lại hiệu rõ rệt, góp phần nâng cao chất lượng dạy học, bồi dưỡng lực cần có HS 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 HS, mà giúp cho HS thấy gần gũi học với vấn đề thực tiễn Từ đó, tạo tên đề cho HS hồn thiện thân Trong q trình dạy học STEM Videos hỗ trợ GV HS nhiều 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 HS Để giải vấn đề đó, giảng dạy người GV cần phải có hệ thống tài liệu, videos hướng dẫn HS đa dạng, phải có giúp đỡ, kiểm tra, đánh giá cách kịp thời Phương pháp giảng dạy phù hợp với đối tượng HS việc đưa hệ thống câu hỏi hợp lý, giao nhiệm vụ học tập chi tiết tốt Như cho sản phẩm giáo dục tốt 45 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 đưa số kĩ thuật dạy học tích cực “động não, cơng não” (Brainstorming), KWL KWLH, Kipling (5W1H), SCAMPER, Design Thinking , với phân tích để góp phần hiểu rõ kĩ thuật này, giúp có nhìn rõ nét kĩ thuật dạy học, từ áp dụng hiệu vào cơng tác dạy học Bên cạnh đó, 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 Về mặt thực tiễn Từ quy trình xây dụng chủ đề STEM đề xuất chương Tôi xây dựng chủ đề giáo dục STEM phần sóng âm Vật lí 12 trường trung học phổ thơng là: “Dự án sáng chế âm nhạc Giai điệu xanh” 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 “Sóng âm” Vật lí 12 theo hoạt động xây dựng chương Đặc biệt xây dựng mẫu hồ sơ học tập dự án, hệ thống videos hướng dẫn giúp HS dễ dàng thực trình chiếm lĩnh kiến thức, kĩ thuận tiện việc kiểm tra đánh giá tiến độ hoàn thành dự án HS Bên cạnh đó, thơng qua kết thu từ việc điều tra thực tiễn kết thu cho thấy áp dụng kĩ thuật dạy học tích cực giúp 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 “Sóng âm” vật lí 12 theo hướng tiếp cận lực cần đạt HS 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 HS Một số kiến nghị 46 Để góp phần nâng cao chất lượng dạy học phần “Sóng âm” 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 GV vật lí trường phổ thông, 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 GV, khuyến khích GV áp dụng rộng rãi mơ hình dạy học tích cực có Ngồi ra, cần ghi hình lại buổi thi GV giỏi để cơng bố Videos thi GV dạy giỏi cách rộng rãi để GV trau dồi kiến thức thuận tiện cho trình đào tạo đội ngũ GV cho tương lai - Ban giám hiệu tăng cường bám sát, có đạo sát tới việc vận dụng triển khai mô hình dạy học tích cực Bên cạnh có hỗ trở, khích lễ GV tham gia thực phương pháp, mơ hình dạy học tích cực có - Tổ chun mơn tăng cường thêm buổi thảo luận chuyên môn mơ hình giáo dục tích cực Tổ trưởng chun mơn GV có thâm niên phát huy vai trị đầu tàu Bên cạnh đó, thân GV cần phải không ngừng học hỏi, trau dồi kiến thức chuyên môn phương pháp dạy học cho thân Đặc biệt GV trẻ có lợi cơng nghệ thơng tin, việc triển khai mơ hình dạy học tích cực dây kênh thông tin để GV khác tham khảo thêm 47 Kết luận đề xuất (Trích từ Ogle, D.M (1986) K-W-L: A teaching model that develops active reading of expository text Reading Teacher, 39, 564-570) -HẾT Phiếu đánh giá PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ Đánh giá nhóm: …………… Tiêu chí đánh giá Điểm tối đa Nhạc cụ hoạt động ổn định Vật liệu đơn giản, rẻ tiền Tổng điểm 10 48 Điểm PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ Đánh giá nhóm:…………… STT Nội dung Nội dung chi tiết Điểm Điểm tối đa Ảnh Đảm bảo tính khoa học, dễ đọc, thiết kế thích rõ, đẹp ( - 0,25 điểm/lỗi ) Mô tả Mô tả tất chi tiết có giải thích bảng thiết kế ( - 0,25 điểm/lỗi ) thiết kế Giải thích phận thiết kế ( - 0,25 điểm/lỗi ) Nguyên vật Đảm bảo tiêu chí đơn giản, rẻ tiền liệu dự kiến dễ tìm ( - 0,25 điểm/lỗi ) Chuẩn bị Chuẩn bị phần trình bày tốt Tóm tắt kiến thức trọng tâm Ngắn gọn, nhấn mạnh chộ quan trọng Thuyết trình Có giải thích minh họa bên ngồi Có sử dụng công cụ hộ trợ khác Tự tin, giọng nói dễ nghe, thu hút người nghe Bảo vệ giải Giải pháp tối ưu hay chưa pháp TỔNG ĐIỂM 10 49 PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ Đánh giá nhóm: …………………… STT Nội dung Sản phẩm Nội dung chi tiết - Chế tạo nhạc cụ - Vật liệu tái chế, dễ tìm Điểm Điểm tối đa 2 Hoạt động Ứng dụng Thể nhạc theo đưa Tính hiểu Sản phẩm hoạt động ổn định hay khơng Chuẩn bị Chuẩn bị phần trình bày tốt Có giải thích q trình hoạt động sản phẩm hay không Câu hỏi kèm theo loại máy điện Tóm tắt kiến thức trọng tâm 10 10 Ngắn gọn, nhấn mạnh chộ quan trọng Có giải thích minh họa bên ngồi Có sử dụng cơng cụ hộ trợ khác Tự tin, giọng nói dễ nghe, thu hút người nghe Phản hồi Chính xác, ngắn ngọn, thỏa mãn 10 câu hỏi người hỏi Thuyết trình TỔNG ĐIỂM 100 50 PHIẾU TỰ ĐÁNH GIÁ Họ tên: Nhóm: STT Nội dung Nội dung chi tiết Nhiệm vụ Thảo luận tinh thần làm nhóm Điểm Điểm tối đa Hoàn thành tốt Hoàn thành tốt Hoàn thành Khơng hồn thành Tham gia tích cực Tham gia Tham gia Khơng tham gia TỔNG ĐIỂM 10 Xác nhận tổ trưởng: Điểm tổng kết Điểm đánh giá HS xác định theo công thức: Tài liệu học tập 51 ... khả thi đề tài: Ứng dụng số kĩ thuật dạy học tích cực vào dạy học chủ đề giáo dục STEM phần sóng âm Vật lí 12 trung học phổ thơng Cụ thể: - Q trình xây dựng chủ đề giáo dục STEM hợp lí hay chưa... dụng phương pháp dạy học theo chủ đề giáo dục STEM đáp ứng bổ sung nhược điểm thực trạng giáo dục 17 Bởi vậy, đề xuất ? ?Ứng dụng số kĩ thuật dạy học tích cực vào dạy học chủ đề giáo dục STEM phần. .. trình dạy học chủ đề giáo dục STEM dùng cho dạy học phần ? ?Sóng âm? ?? vật lí 12 trung học phổ thơng NỘI DUNG Chương Cơ sở lí luận xây dựng chủ đề giáo dục STEM dùng dạy học trường trung học phổ thông