8. Cấu trúc của đề tài
3.6.2. Giai đoạn 2: Tổ chức tiến trình dạy học
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm theo Tiến trình dạy học kiến thức vật lý theo định hướng giáo dục STEM như mục 2.2 và 2.3 – Chương 2.
3.6.2.1. Đối với chủ đề trạm phong điện mini
❖Hoạt động 1. Xác định yêu cầu chế tạo(45 phút)
Tổ chức nhóm nghiên cứu
Sau khi hết thời gian đăng ký, chốt danh sách học sinh tham gia, yêu cầu nhóm hội ý thống nhất tên nhóm, bầu chọn nhóm trưởng, thư ký. Các em đều rất hào hứng tích cực suy nghĩ và bình chọn tên nhóm (A18 Bất Diệt Team), nhóm trưởng (Hoàng Minh), thư ký (Tuấn Đạt).
Đặt vấn đề – giao nhiệm vụ học tập
Chúng tôi đặt vấn đề dự án. Các học sinh của nhóm chăm chú theo dõi.
Chúng tôi đặt câu hỏi (1): “Có thể thay thế phong điện lớn bằng các trạm phong
điện tại nhà hay không?” và (2): “Nếu xây dựng trạm phong điện tại nhà thì sẽ có
lợi ích gì?” cho HS. Và ghi lại một vài ý kiến của nhóm như sau:
Đối với câu hỏi (1), các em đều thống nhất trả lời: “Có thể tạo nên 1 trạm phong điện tại nhà.”
Đối với câu hỏi (2), một số lợi ích được các em nêu là: “Hoạt động độc lập lưới điện quốc gia”, “Tiết kiệm chi phí truyền tải điện”, “Không chiếm nhiều diện tích lắp đặt” , “Giảm tải nhu cầu sử dụng điện cho cả nước” , “Tạo việc làm cho người dân” , “Bảo vệ môi trường”.
Chúng tôi giao nhiệm vụ: “Tiến hành thiết kế một trạm phong điện mini có thể thắp sáng 1 bóng đèn led”. Tất cả các HS của nhóm đều chú ý lắng nghe nhiệm vụ đề ra.
Tìm hiểu sơ lược về nguyên lý hoạt động
Chúng tôi cho HS quan sát một đoạn phim về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của turbine gió. Tất cả các em HS đều chú ý theo dõi và thích thú.
Chúng tôi đặt một số câu hỏi định hướng HS liên hệ, tổ chức cho các nhóm thảo luận trong 5 phút và theo dõi quá trình làm việc của các nhóm. Trong 1 phút đầu, nhóm trưởng vẫn chưa ổn định được nhóm và một vài thành viên vẫn chưa chú ý nghe theo hiệu lệnh của nhóm trưởng. Nhưng sau 1 phút, nhóm dần tập trung hơn. Nhóm trưởng yêu cầu thư kí đọc lại từng câu hỏi. Ở mỗi câu, nhóm trưởng hỏi ý kiến các thành viên và yêu cầu thư kí ghi lại. Sau đó sẽ tiến hành phân tích đáp án được nhiều thành viên đề xuất nhất và đi đến thống nhất chung.
Kết thúc thời gian họp nhóm, chúng tôi yêu cầu các thành viên quay về chỗ ngồi và mời đại diện nhóm lên báo cáo kết quả thảo luận. Đại diện nhóm là Đạt nhanh
chóng lên trước lớp trình bày báo cáo kết quả, các bạn còn lại chăm chú nghe. Đối với câu hỏi định hướng của GV các em đều trả lời đúng.
Chúng tôi kết luận lại nguyên lý hoạt động của trạm phong điện và quan sát nhận thấy tất cả các em đều ghi chú lại vào sổ học tập cá nhân.
Giao nhiệm vụ tìm kiến thức nền
Chúng tôi thông báo các chủ đề kiến thức nền cần tìm hiểu và hướng dẫn cách hoàn thành nhiệm vụ. Các em rất tò mò, hứng thú và đều nhanh chóng ghi nhận.
Thống nhất tiến trình dự án
Vì HS đều chưa quen làm dự án, chúng tôi thông báo tiến trình sẵn do chúng tôi biên soạn và trao đổi với học sinh để phân phối thời gian phù hợp với công việc trong dự án. Trong lúc trao đổi, nhìn chung, các HS tích cực phát biểu, thảo luận sôi nổi, nghiêm túc.
Thống nhất tiêu chí đánh giá
Chúng tôi yêu cầu HS trao đổi để thống nhất các tiêu chí đánh giá sản phẩm, tỉ lệ điểm các tiêu chí và nhấn mạnh yếu tố công bằng khi đề xuất tiêu chí. Vì chưa quen lập một bảng tiêu chí đánh giá, nên HS thống nhất sử dụng bảng tiêu chí đánh giá mẫu của chúng tôi và thảo luận để thống nhất tỉ lệ điểm. Nhìn chung, các em hội ý sôi nổi, nghiêm túc, tích cực để thống nhất tỉ lệ điểm cho hoạt động “Trình bày phương án thiết kế”. Riêng hoạt động Báo cáo sản phẩm các em thống nhất sẽ sử dụng kết quả đánh giá của Hội Chợ STEM Nguyễn Du Lần Thứ 1.
Tổng kết hoạt động
Chúng tôi nhắc lại các công việc đã trao đổi trong hoạt động 1 và hướng dẫn thực hiện Kế hoạch thực hiện dự án tuần và phiếu Tổng kết hoạt động tuần. Chúng tôi yêu cầu nhóm trưởng cung cấp địa chỉ gmail và chuyển các phiếu dưới dạng file word đến nhóm và thống nhất lịch nộp các phiếu. Nhóm trưởng nhanh chóng cung cấp thông tin liên hệ và nhất trí lịch trình.
❖ Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức nền. Đề xuất phương án thiết kế (45 phút)
Chúng tôi cho HS trình bày các chủ đề kiến thức nền theo phân công. Sau khi đại diện nhóm trình bày, chúng tôi nhận xét, bổ sung, đặt câu hỏi định hướng để cho nhóm thuyết trình suy luận từ kiến thức nền. Tất cả thành viên nhóm đều nghiêm túc lắng nghe và ghi chú lại các thông tin các em tâm đắc.
Chúng tôi giao nhiệm vụ tiếp theo cho nhóm: “Dựa trên kiến thức vừa tìm hiểu, lập bản thiết kế trạm phong điện mini từ những nguyên vật liệu đơn giản thỏa mãn
các tiêu chí đánh giá”.
❖Hoạt động 3. Trình bày và bảo vệ phương án thiết kế (45 phút)
Chúng tôi theo dõi tiến độ làm việc của nhóm qua trưởng nhóm (thông qua Facebook và Gmail). Chúng tôi chủ động trao đổi với nhóm, giải quyết những thắc mắc của các nhóm để hoàn thành bản thiết kế. Nhìn chung, nhóm làm việc nghiêm túc, biết hỗ trợ lẫn nhau và cố gắng hoàn thành nhiệm vụ.
Trong buổi lên lớp, đại diện nhóm báo cáo phương án thiết kế. Các em nhanh chóng lên trước lớp trình bày, tất cả thành viên còn lại đều hứng thú và chú ý lắng nghe.
Sau khi nhóm trình bày, chúng tôi đặt câu hỏi định hướng để nhóm vận dụng các kiến thức và kỹ năng liên quan phản biện. Trong quá trình trao đổi, nhóm trả lời được hầu hết các câu hỏi của chúng tôi, những câu hỏi chưa trả lời được các em ghi chú lại và nhờ chúng tôi định hướng điều chỉnh. Chúng tôi công bố điểm số theo thang điểm đã thống nhất, nhận xét phần trình bày, bản thiết kế của nhóm và đặt ra các câu hỏi định hướng và dẫn dắt các em tìm ra được phương án tối ưu để tiến hành làm sản phẩm.
Chúng tôi giao nhiệm vụ kế tiếp cho các em:
- Chỉnh sửa bản thiết kế theo góp ý của chúng tôi và nộp lại.
- Thi công chế tạo trạm phong điện mini dựa trên bản thiết kế đã chỉnh sửa. Tất cả các em đều rất hào hứng và tích cực.
Chúng tôi thông báo lịch trình báo cáo sản phẩm Trạm phong điện mini: - Hình thức: Báo cáo 2 lần
+ Lần 1: gửi báo cáo theo mẫu dưới dạng tập tin qua Gmail cho chúng tôi. + Lần 2: trình bày sản phẩm trong Hội chợ STEM Nguyễn Du Lần 1. ❖Hoạt động 4. Chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế
Sau khi đã góp ý chỉnh sửa, nhóm thảo luận và thống nhất lại các nguyên vật liệu đã sử dụng, nhóm tiến hành thi công được trạm phong điện mini dựa trên phương án thiết kế tối ưu đã lựa chọn ngoài giờ học, tiến hành thử nghiệm và điều chỉnh.
Chúng tôi theo dõi, tư vấn hỗ trợ HS thông qua việc trao đổi với nhóm trên Facebook. Chúng tôi yêu cầu nhóm trưởng báo cáo các việc đã làm được và cần trợ giúp 1 ngày 1 lần. Từ đó, chúng tôi đôn đốc, hỗ trợ kịp thời và tư vấn ngay khi cần thiết. Nhìn chung, HS rất tích cực và nghiêm túc khi chế tạo. Đặt biệt, các em rất
sáng tạo khi đề xuất thêm vào pin sạc dự phòng và pin năng lượng mặt trời nhằm tăng nguồn năng lượng cung cấp điện.
❖Hoạt động 5. Trình bày sản phẩm
Chúng tôi tổ chức cho nhóm báo cáo sản phẩm hoàn chỉnh 02 lần. Lần 1 là gửi báo cáo hoàn chỉnh dưới dạng tập tin qua gmail cho chúng tôi. Chúng tôi nhận bài, góp ý chỉnh sửa trực tiếp trên bài và gửi về cho các em. Chúng tôi trao đổi với nhóm qua nhóm trò chuyện trên Facebook để góp ý chỉnh sửa bằng các câu hỏi định hướng.
Báo cáo lần 2 diễn ra trong Hội chợ STEM Nguyễn Du Lần 1 vào ngày 02/04/2019. Nhóm rất hào hứng và có mặt đúng giờ. Các em tự tin khi thuyết trình và hợp tác với nhau khi trả lời các câu hỏi phản biện của giám khảo.
Chúng tôi ghi nhận phần trình bày của nhóm gồm có các nội dung sau: - Tên sản phẩm dự thi.
- Tên môn học liên quan. - Ý tưởng thiết kế.
- Kiến thức lĩnh vực STEM trong chủ đề. - Tổng quan về bộ sản phẩm
+ Dụng cụ, vật liệu. + Nguyên lý hoạt động. + Vận hành và kết quả.
+ Ưu điểm và nhược điểm của bộ sản phẩm lắp ráp. + Hướng phát triển sản phẩm trong tương lai.
Kết thúc Hội chợ STEM Nguyễn Du Lần 1, nhóm thiết kế sản phẩm Trạm phong điện mini đạt được giải nhất. Các em rất hạnh phúc và vui vẻ.
Sau 2 lần báo cáo, chúng tôi tổng kết và đánh giá chung về dự án. Những vấn đề trao đổi với học sinh:
+ Kiến thức, kỹ năng liên quan.
+ Quá trình thiết kế và thi công sản phẩm. + Kỹ năng làm việc nhóm.
+ Kỹ năng giải quyết đề. + Tính tích cực và sáng tạo.
Hình 3.1. Nhóm làm sáng đèn bằng phong điện
Hình 3.2. Nhóm làm sáng đèn bằng điện năng đã tích trữ nhờ phong điện
Hình 3.3. Nhóm báo cáo sản phẩm tại hội chợ STEM Nguyễn Du lần 1
Hình 3.4. Nhóm đạt được giải Nhất tại hội chợ STEM Nguyễn Du lần 1
3.6.2.2. Đối với chủ đề Máy bay động cơ dây thun
❖ Hoạt động 1. Xác định yêu cầu chế tạo (45 phút)
Tổ chức nhóm nghiên cứu
Sau khi hết thời gian đăng ký, chốt danh sách học sinh tham gia, yêu cầu nhóm hội ý thống nhất tên nhóm, bầu chọn nhóm trưởng, thư ký. Các em đều rất hứng thú, tích cực bình chọn tên nhóm (Boeing Team), nhóm trưởng (Khánh Toàn), thư ký (Thị Thủy).
Đặt vấn đề – giao nhiệm vụ học tập
Chúng tôi đặt câu hỏi (1): “Em nghĩ Việt Nam có thể chế tạo thành công máy bay
dân dụng không?”, “Nếu chế tạo thành công thì sẽ có lợi ích gì?” và (2): “Em nghĩ
có thể chế tạo một máy bay động cơ không sinh ra khí thải độc hại không?” cho HS
và ghi lại một vài ý kiến của nhóm như sau:
Đối với câu hỏi (1), các em trả lời: “ Dạ em rất hy vọng Việt Nam có thể chế tạo được, còn khi nào thì em không biết”, “Nếu chế tạo được máy bay dân dụng thì mình sẽ phát triển được trình độ khoa học kỹ thuật, đỡ tiền mua máy bay từ nước ngoài”.
Đối với câu hỏi (2), các em đều thống nhất nêu là: “ Chúng em nghĩ là có thể”. Chúng tôi giao nhiệm vụ: Tiến hành thiết kế một máy bay động cơ dây thun. Tất cả các HS của nhóm đều chú ý lắng nghe nhiệm vụ đề ra.
Tìm hiểu sơ lược về nguyên lý hoạt động
Chúng tôi yêu cầu các nhóm thảo luận trong 5 phút để hoàn thành câu hỏi định hướng. Phần lớn các em đều tập trung và ghi chép cụ thể tất cả các câu hỏi của GV.
Chúng tôi cho HS quan sát một đoạn phim quá trình cất cánh của máy bay. Tất cả các em HS đều chú ý theo dõi và thích thú.
Chúng tôi tổ chức cho các nhóm thảo luận trong 5 phút và theo dõi quá trình làm việc của các nhóm. Nhìn chung, nhóm trưởng có khả năng lãnh đạo tốt, em nhanh chóng chia nhiệm vụ các thành viên, nhóm hoạt động nhóm sôi nổi, hiệu quả.
Kết thúc thời gian họp nhóm, Chúng tôi yêu cầu các thành viên quay về chỗ ngồi và mời đại diện nhóm lên báo cáo kết quả thảo luận. Đại diện nhóm nhanh chóng lên trước lớp trình bày báo cáo kết quả, các bạn còn lại chăm chú nghe. Đối với câu hỏi đặt ra các em đều trả lời đúng.
Chúng tôi kết luận lại vấn đề và giao nhiệm vụ về nhà.
Giao nhiệm vụ tìm kiến thức nền
Chúng tôi thông báo các chủ đề cần tìm hiểu và hướng dẫn cách hoàn thành nhiệm vụ. Các em rất tò mò, nhóm trưởng yêu cầu thư kí ghi chú lại.
Thống nhất tiến trình dự án
Vì HS đều chưa quen làm dự án, Chúng tôi thông báo tiến trình sẵn do chúng tôi biên soạn và trao đổi với học sinh để phân phối thời gian phù hợp với công việc trong dự án. Trong lúc trao đổi, nhìn chung, các HS tích cực phát biểu, thảo luận sôi nổi, nghiêm túc.
Thống nhất tiêu chí đánh giá
Chúng tôi yêu cầu HS trao đổi để thống nhất các tiêu chí đánh giá sản phẩm, tỉ lệ điểm các tiêu chí và nhấn mạnh yếu tố công bằng khi đề xuất tiêu chí. Vì chưa quen lập một bảng tiêu chí đánh giá, nên HS thống nhất sử dụng bảng tiêu chí đánh giá mẫu của chúng tôi và thảo luận để thống nhất tỉ lệ điểm. Nhìn chung, các em hội ý nghiêm túc để thống nhất tỉ lệ điểm cho hoạt động “Trình bày phương án thiết kế”. Riêng hoạt động Báo cáo sản phẩm các em thống nhất sẽ sử dụng kết quả đánh giá của Hội Chợ STEM Nguyễn Du Lần Thứ 1.
Tổng kết hoạt động
Chúng tôi nhắc lại các công việc đã trao đổi trong hoạt động 1 và hướng dẫn thực hiện Kế hoạch thực hiện dự án tuần và phiếu Tổng kết hoạt động tuần. Chúng tôi yêu cầu nhóm trưởng cung cấp địa chỉ Gmail và chuyển các phiếu dưới dạng tập tin word đến nhóm và thống nhất lịch nộp các phiếu. Nhóm trưởng nhanh chóng cung cấp thông tin liên hệ và nhất trí lịch trình.
❖ Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức nền. Đề xuất phương án thiết kế
Chúng tôi cho HS trình bày các chủ đề kiến thức nền theo phân công. Sau khi đại diện nhóm trình bày, chúng tôi nhận xét, bổ sung, đặt câu hỏi định hướng để cho nhóm thuyết trình suy luận từ kiến thức nền như bộ câu hỏi chúng tôi đã biên soạn. Tất cả thành viên nhóm đều chú ý lắng nghe và ghi chú lại các thông tin cần thiết.
Chúng tôi giao nhiệm vụ tiếp theo cho nhóm: “Dựa trên kiến thức vừa tìm hiểu, lập bản thiết kế máy bay động cơ dây thun từ những nguyên vật liệu đơn giản thỏa mãn các tiêu chí đánh giá”.
❖Hoạt động 3. Trình bày và bảo vệ phương án thiết kế
Chúng tôi theo dõi tiến độ làm việc của nhóm qua trưởng nhóm (thông qua Facebook và Gmail). Chúng tôi chủ động trao đổi với nhóm, giải quyết những thắc mắc của nhóm để hoàn thành bản thiết kế. Nhìn chung, nhóm làm việc nhiệt tình, biết hỗ trợ lẫn nhau và nỗ lực hoàn thành nhiệm vụ.
Trong buổi lên lớp, đại diện nhóm báo cáo phương án thiết kế. Các em nhanh chóng lên trước lớp trình bày, tất cả thành viên còn lại đều hứng thú và chú ý lắng nghe.
Sau khi nhóm trình bày, chúng tôi đặt câu hỏi định hướng để nhóm vận dụng các kiến thức và kỹ năng liên quan phản biện. Trong quá trình trao đổi, nhóm trả lời được hầu hết các câu hỏi của chúng tôi, những câu hỏi chưa trả lời được. Chúng tôi công bố điểm số theo thang điểm đã thống nhất, nhận xét phần trình bày, bản thiết
kế của nhóm và đặt ra các câu hỏi định hướng và dẫn dắt các em tìm ra được phương án tối ưu để tiến hành làm sản phẩm.
Chúng tôi giao nhiệm vụ kế tiếp cho các em:
- Chỉnh sửa bản thiết kế theo góp ý của chúng tôi và nộp lại.
- Thi công chế tạo máy bay động cơ dây thun dựa trên bản thiết kế đã chỉnh sửa.