Để tìm hiểu về thực trạng học vật lý 11 – THPT theo định hướng giáo dục STEM, chúng tôi tiến hành điều tra tìm hiểu mức độ hứng thú của HS đối với môn Vật lý trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh. Trong quá trình khảo sát, chúng tôi nhận được 69 HS phản hồi phiếu khảo sát dánh cho học sinh THPT được đính kèm trong phần phụ lục 2. Trong phần tìm hiểu hứng thú của học sinh, chúng tôi soạn 3 câu hỏi dành cho học sinh. Mỗi câu hỏi chúng tôi ghi lại phần trả lời của học sinh rồi thống kê thành từng bảng số liệu cụ thể như sau:
Đối với câu hỏi 1 “Mức độ hứng thú của em đối với môn Vật lý như thế nào?” để tiện cho việc thống kê chúng tôi mã hóa các mức độ thành các số như sau: “Rất hứng thú” = 4, “Hứng thú” = 3, “Bình thường” = 2, “Không hứng thú” = 1, “Rất không hứng thú” = 0. Ở câu hỏi này chúng tôi thống kê được là:
Bảng 1.2. Khảo khát mức độ hứng thú của học sinh đối với môn vật lý.
Các mức Mức 0 Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4
Tần số 2 14 42 9 2
Tần số tích lũy 2 16 58 67 69
⟹ Từ bảng thống kê này cho thấy đa số HS chọn mức 2, có nghĩa là HS cảm thấy bình thường khi học môn Vật lý.
Đối với câu hỏi 2 “Em có suy nghĩ như thế nào về việc học Vật lý của bản thân?” để tiện cho việc thống kê chúng tôi mã hóa các mức độ thành các số như sau: “Rất đồng ý” = 4, “Đồng ý” = 3, “Bình thường” = 2, “Không đồng ý” = 1, “Rất không đồng ý” = 0. Ở câu hỏi này chúng tôi thống kê được là:
Bảng 1.3. Khảo sát việc học môn vật lý của học sinh
Suy nghĩ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mức 0 0 0 0 6 1 0 2 0 0 2 3 2 Mức 1 10 4 11 25 12 4 19 10 4 22 7 14 Mức 2 36 25 34 28 26 20 29 27 27 34 29 27 Mức 3 19 30 19 10 19 25 15 17 21 9 24 21 Mức 4 4 10 5 0 11 20 4 15 17 2 5 5
⟹ Từ bảng thống kê này cho thấy đa số HS cũng chọn mức 2 ở hầu hết các suy nghĩ. Ở suy nghĩ 4, phần lớn các em chọn không đồng ý (mức 2), còn trong suy nghĩ 2, các em chọn đồng ý (mức 3) là nhiều nhất. Đặt biệt, trong suy nghĩ 6, 8, 9 các em chọn mức 2, 3, 4 là nhiều nhất và các suy nghĩ này tập trung nhất vào mức 4 so với các suy nghĩ khác ⟹ Điều này chứng tỏ HS rất đồng ý với cách học Vật lý gắn liền
với thực tiễn, trực quan và có ích cho cuộc sống; còn đối với suy nghĩ 11, 12 các em thường chọn tập trung mức 1, 2, 3 nhưng mức 3 nhiều hơn mức 1 ⟹ Điều này chứng tỏ HS rất tích cực trong việc chuẩn bị bài trước ở nhà, thích thảo luận với bạn bè và Thầy (Cô) về những hiện tượng Vật lý.
Đối với câu hỏi 3 “Em thích học Vật lý 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. Khảo sát mức độ thích học môn vật lý của học sinh
Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 Mức 0 0 0 0 0 0 3 1 12 Mức 1 4 0 0 3 1 4 11 14 Mức 2 19 13 16 15 19 42 32 29 Mức 3 29 28 25 24 24 11 19 5 Mức 4 17 28 28 27 25 9 6 9
⟹ Từ bảng thống kê này cho thấy đa số HS cũng chọn mức 2, 3, 4 ở hầu hết các sở thích, hứng thú. Đặt 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. HS thấy việc tự đánh giá việc học của bản thân và các bạn trong lớp là bình thường. Học sinh thể hiện mức 0, 1, 2 rất rõ ở việc giáo viên giảng và đọc cho học sinh ghi bài.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trong chương I, chúng tôi trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn về giáo dục STEM trong trường phổ thông, bao gồm:
- Cơ sở tâm lý học lứa tuổi của học sinh trung học phổ thông.
- Hoạt động dạy học cho học sinh THPT theo định hướng giáo dục STEM. - Cơ sở lý thuyết về giáo dục STEM; phát triển năng lực sáng tạo kỹ thuật của học sinh trong dạy học chủ đề STEM.
- Dạy học mở mang tính thiết kế chủ đề giáo dục STEM và tiến trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM.
Đầu tiên chúng tôi trình bày đặc điểm tâm lý lứa tuổi và các đặc điểm nhận thức lứa tuổi học sinh THPT về tri giác, trí nhớ, tư duy và sự chú ý.
Kế đến chúng tôi trình bày nội dung của hoạt động dạy học cho học sinh THPT theo định hướng giáo dục STEM bao gồm việc phân tích bản chất của quá trình dạy học và đưa ra các đặc trưng của quá trình dạy học Vật lý trong thời đại của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.
Trong phần tiếp theo, chúng tôi trình bày những nội dung cơ bản nhất về cơ sở lý thuyết giáo dục STEM thông qua việc định nghĩa thuật ngữ STEM, các khái niệm liên quan, đặc trưng và các tiêu chí của chủ đề giáo dục STEM.
Một trong những phần quan trọng trong chương này, thông qua việc phân tích các khái niệm năng lực, sáng tạo, năng lực sáng tạo, kỹ thuật, tư duy kỹ thuật, trên quan điểm kế thừa và phát triển, chúng tôi đã hình thành và làm rõ được khái niệm mới: “năng lực sáng tạo kỹ thuật” đối với HS, cùng với những biểu hiện và biện pháp phát triển năng lực sáng tạo kỹ thuật của học sinh trong dạy học chủ đề STEM. Chúng tôi cũng đã xây dựng được bộ tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo kỹ thuật cho học sinh trong dạy học chủ đề STEM trong phần này.
Sau đó, chúng tôi trình bày nội dung của phương pháp dạy học mở mang tính thiết kế chủ đề giáo dục STEM bằng cách chỉ ra khái niệm, các đặc trưng của nó và đã xây dựng được một tiến trình dạy học mở mang tính thiết kế chủ đề STEM phát triển năng lực sáng tạo kỹ thuật cho HS.
Chúng tôi cũng đã xây dựng được một tiến trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM mà cụ thể là tiến trình thiết kế, chế tạo mô hình sản phẩm kỹ thuật hỗ trợ giáo viên dạy học chủ đề STEM. Bên cạnh đó cũng xây dựng được tiến trình dạy học chủ đề STEM sáng tạo kỹ thuật trải qua 3 giai đoạn: đặt vấn đề kỹ thuật, giải quyết vấn đề kỹ thuật, kết luận và đánh giá.
Cuối cùng, chúng tôi kết luận các kết quả thu được từ việc điều tra thực tiễn dạy học STEM trong một số trường phổ thông trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh qua các số liệu thống kê.
Sau khi nghiên cứu cơ sở lý 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 lý ở phổ thông nói riêng sẽ phát huy được năng lực sáng tạo kỹ thuật của HS. Từ việc xây dựng được tiến trình thiết kế – chế tạo mô hình kỹ thuật và tiến trình dạy học chủ đề STEM sáng tạo kỹ thuật; trong chương 2 của luận văn chúng tôi sẽ trình bày chi tiết kế hoạch tổ chức dạy học một số kiến thức của chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” – Vật Lý 11 theo định hướng giáo dục STEM.
Chương 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ STEM CỦA KIẾN THỨC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG
ĐIỆN TỪ” – VẬT LÝ 11 THPT