Để tìm hiểu thực trạng dạy học Vật lí 11 – THPT theo định hướng giáo dục STEM, chúng tôi tiến hành khảo sát điều tra những hiểu biết của GV về giáo dục STEM trong dạy học Vật lí và mức độ hứng thú của HS khi học môn Vật lí trên địa bàn TP.HCM.
Chúng tôi khảo sát 45 GV, kết quả thu được cho thấy đa số GV từng tìm hiểu về giáo dục STEM (37,8%), biết được mục đích và hình thức dạy học STEM. Tuy nhiên, chỉ một số GV đã giảng dạy STEM.
Biểu đồ 1.1. Biểu đồ phần trăm GV từng tìm hiểu, nghiên cứu hay giảng dạy giáo dục STEM
STEM kết hợp với ngoại khóa là hình thức dạy học STEM phù hợp. Đây cũng chính là những khó khăn trong dạy học mà GV nêu ra. Vì thế, trong quá trình dạy một số kiến thức Quang hình học, hầu hết GV đều chọn hình thức thí nghiệm biểu diễn, thuyết trình và đàm thoại. Qua khảo sát chúng tôi nhận thấy hầu hết GV vẫn còn truyền thụ kiến thức một chiều, HS vẫn tiếp thu kiến thức thụ động, học tập một cách máy móc, rập khuôn. Điều này kìm hãm sự phát triển năng lực cá nhân của HS.
Song song đó, chúng tôi cũng khảo sát về mức độ hứng thú khi học bộ môn Vật lí của 126 HS lớp 11. Kết quả cho thấy hầu hết HS đều xác định mục tiêu học tập là “Học để thi đại học” (69%) nhưng đa số HS rất hứng thú khi thực hiện các bài thực nghiệm và thích làm thí nghiệm Vật lí.
Biểu đồ 1.2. Biểu đồ phần trăm thể hiện mức độ hứng thú của HS đối với môn Vật lí
Đối với câu hỏi 1 “Em có suy nghĩ như thế nào về việc học Vật lí của bản thân?” để tiện cho việc thống kê chúng tôi mã hóa các mức độ thành các số như sau: “Rất đồng ý” = 1, “Đồng ý” = 2, “Bình thường” = 3, “Không đồng ý” = 4, “Rất không đồng ý” = 5. Ở câu hỏi này chúng tôi thống kê được là:
Bảng 1.3. Bảng thống kê khảo sát HS – Câu hỏi 1 Suy nghĩ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Mức 1 18 20 53 29 12 17 51 15 24 42 33 Mức 2 40 48 53 53 23 20 37 26 49 53 45 Mức 3 56 48 10 34 62 49 31 64 42 23 37 Mức 4 9 9 6 8 24 29 6 17 8 6 8 Mức 5 3 1 4 2 5 11 1 4 3 2 3
Từ bảng 1.3 cho thấy đa số HS chọn mức 1, 2 và 3 ở hầu hết các suy nghĩ. Trong suy nghĩ 3, HS chọn mức 1, 2 nhiều nhất. Điều này chứng tỏ HS rất chăm chú lắng nghe khi GV giảng dạy trên lớp. Ở suy nghĩ 5, phần lớn HS chọn “Bình thường” (mức 3); còn suy nghĩ 7, HS chọn “Rất đồng ý” (mức 1) nhiều nhất; ở suy nghĩ 6, đa phần HS chọn “Bình thường” (mức 3). Điều này chứng tỏ HS cảm thấy bình thường khi học lí thuyết nhưng lại rất hứng thú khi thực hiện các thí nghiệm Vật lí. Trong suy nghĩ 9, 10, 11 các em chọn mức 1, 2, 3 là nhiều nhất, và các suy nghĩ này tập trung vào mức 2. Điều này chứng tỏ HS đồng ý với phương pháp học Vật lí gắn liền với thực tiễn, trực quan và có ích cho cuộc sống; đồng thời HS thích thảo luận với bạn bè và Thầy (Cô) về những hiện tượng Vật lí.
Đối với câu hỏi 2 “Em thích học Vật lí như thế nào?” để tiện cho việc thống kê chúng tôi mã hóa các mức độ thành các số như sau: “Rất thích” = 4, “Thích” = 3, “Bình thường” = 2, “Không thích” = 1, “Rất không thích” = 0. Ở câu hỏi này chúng tôi thống kê được là:
Bảng 1.4. Bảng thống kê khảo sát HS – Câu hỏi 2
Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Mức 1 33 26 56 48 53 51 23 21 11
Mức 2 52 45 41 39 41 44 45 38 32
Mức 3 35 40 20 30 21 20 51 56 55
thú. Đặc biệt, HS thể hiện rất rõ ràng ở việc được làm việc nhóm, làm thí nghiệm, tham gia hoạt động ngoại khóa, cũng như được học qua xem phim, video, phóng sự.
Thông qua việc khảo sát, chúng tội nhận thấy HS tự đánh giá việc học của bản thân và các bạn trong lớp chủ yếu ở mức khá (61,9%) và trung bình (25,4%).
Biểu đồ 1.3. Biểu đồ phần trăm thể hiện năng lực bản thân của HS.
Sau khi khảo sát những hiểu biết của GV về giáo dục STEM trong dạy học Vật lí và mức độ hứng thú của HS khi học môn Vật lí trên địa bàn TP.HCM, chúng tôi nhận thấy hầu hết HS hứng thú với các hoạt động liên quan đến bộ môn Vật lí. Bên cạnh đó, do điều kiện cơ sở vật chất và phương pháp dạy học rập khuôn, GV vẫn còn truyền thụ kiến thức một chiều, HS vẫn tiếp thu kiến thức thụ động, học tập một cách máy móc. Điều này kìm hãm sự phát triển năng lực cá nhân của HS.
Tiểu kết chương 1
Trong chương 1, chúng tôi trình bày những cơ sở lí luận và thực tiễn giáo dục STEM bao gồm:
Cơ sở lí luận về giáo dục STEM trong trường THPT
Phát huy tính tích cực của HS
Phát triển năng lực sáng tạo của HS
Quy trình thiết kế chủ đề STEM
Điều tra tình hình dạy học STEM trong trường THPT.
Đầu tiên, chúng tôi trình bày những nội dung cơ bản nhất về cơ sở lí thuyết giáo dục STEM thông qua việc định nghĩa thuật ngữ STEM, khái niệm và mục tiêu giáo dục STEM, chủ đề STEM.
Kế tiếp, thông qua việc phân tích khái niệm tích cực và biểu hiện tính tích cực của HS, chúng tôi phát triển và làm rõ thêm biện pháp phát triển tính tích cực của HS. Ngoài ra, chúng tôi cũng đã xây dựng những tiêu chí đánh giá tính tích cực của HS trong dạy học chủ đề STEM.
Tương tự như phần “Phát huy tính tích cực của HS thông qua dạy học chủ đề STEM”, chúng tôi cũng đã phát triển và làm rõ thêm biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của HS thông qua những phân tích về khái niệm năng lực sáng tạo và biểu hiện năng lực sáng tạo của HS trong dạy học chủ đề STEM. Đồng thời, chúng tôi cũng đã xây dựng bộ tiêu chí đánh giá sáng tạo của HS trong dạy học chủ đề STEM.
Tiếp theo, chúng tôi trình bày quy trình thiết kế chủ đề STEM và tiến trình dạy học STEM.
Trong phần cuối cùng chúng tôi trình bày về những kết quả của nghiên cứu tình hình thực tế việc tổ chức dạy học STEM tại một số trường THPT trên địa bàn TP.HCM.
Sau khi nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn, chúng tôi nhận thấy rằng: giáo dục STEM là một định hướng dạy học tiên tiến, có quy trình chặt chẽ và khi ứng dụng nó vào dạy học ở trường phổ thông nói chung và dạy học Vật lí ở phổ thông nói riêng sẽ phát huy được tính tích cực và phát triển năng lượng sáng tạo của HS. Từ
Chương 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC QUANG HÌNH HỌC – VẬT LÍ 11 THEO ĐỊNH HƯỚNG
GIÁO DỤC STEM