thông trong dạy học
Căn cứ sơ đồ cấu trúc năng lực sáng tạo, đặc điểm tâm lý nhận thức của HS phổ thông, các tiêu chí của chủ đề giáo dục STEM, khái niệm năng lực sáng tạo kỹ thuật, có thể chỉ ra một số biểu hiện của năng lực sáng tạo KT ở HS trong dạy học môn Vật lý theo định hướng giáo dục STEM:
(1) HS dùng những dụng cụ, thiết bị không chuyên dụng mà vẫn thực hiện được các yêu cầu KT như các dụng cụ, thiết bị KT chuyên dụng.
Chẳng hạn, thay vì dùng mũi khoan để khoan các lỗ tròn trên các vật bằng nhựa, nhưng trong phòng học không có máy khoan hay mũi khoan thì HS dùng mỏ hàn chì để làm nóng chảy phần nhựa cần khoan sau đó dùng dao rọc giấy để khoét từ từ cho thật tròn và đẹp như được khoan bằng máy.
(2) HS biết tận dụng những tính chất, đặc tính của các dụng cụ, vật liệu khác bổ trợ để thực hiện các thao tác thực hành trở nên dễ dàng, ít tốn thời gian và công sức.
Chẳng hạn, thay vì phải cần một HS trong nhóm dùng tay để giữ các chi tiết KT giúp cho các bạn thực hành KT thì HS có tư duy KT sẽ biết cách dùng kẹp để giữ cố định các chi tiết KT để quá trình thao tác KT trở nên dễ dàng, đỡ tốn công sức và tạo thuận lợi cho các bạn khác trong nhóm thực hiện các nhiệm vụ khác.
(3) HS sửa chữa và cải tiến các lỗi của sản phẩm đã hoàn thành trước đó và mang lại hiệu quả.
Chẳng hạn, sau khi chế tạo xong động cơ điện một chiều, HS nhận thấy roto (cuộn dây) quay được một lát sau có thể làm cuộn dây bị biến dạng đã sửa chữa bằng cách dùng khung kim loại nghịch từ gắn vào cuộn dây, còn có HS khác cải tiến về tốc độ quay của roto bằng cách lòng lõi sắt non vào giữa cuộn dây.
(4) Nghiên cứu tổng quan các giải pháp KT có sẵn, sau đó đưa ra bình luận vấn đề mà các giải pháp KT còn thiếu xót, sau đó chất vấn với giáo viên, bạn bè,... Từ đó đề xuất giải pháp KT mới và tối ưu hơn.
(5) HS phác họa được các chi tiết KT, sản phẩm KT theo đúng tỉ lệ và gọi đúng tên các chi tiết KT mặc dù chưa được biết trước đó.
(6) HS có khả năng tự mày mò, tìm hiểu cấu trúc và đặc tính các linh kiện rời rạc của sản phẩm đã bị tháo ra hoặc các bộ kít còn mới rồi sau đó lắp ráp các linh kiện lại với nhau cho ra sản phẩm hoàn chỉnh.
Chẳng hạn, sau khi học xong chủ đề về Radio, HS sử dụng bộ kít Radio để lắp ráp và hàn chì các mối nối giữa các linh kiện điện tử để tạo thành Radio hoàn chỉnh. Sau đó, HS hứng thú, tìm hiểu các bộ kít khác về nhà tự mài mò lắp ráp và sau đó cũng cho ra sản phẩm thành công.
(7) HS khai thác, khắc phục các lỗi và cải tiến các công dụng của các thiết bị, dụng cụ KT. Sử dụng các thiết bị, dụng cụ KT như thế nào là an toàn.
(8) Tìm ra giải pháp khảo sát, đo đạc mới, đảm bảo tính hiệu quả KT nhưng dễ thực hiện, đảm bảo tính chính xác;
(9) Tự lực thiết kế sơ đồ cấu tạo, bản vẽ KT thể hiện cấu tạo, chức năng các chi tiết KT đang nghiên cứu.
(10) HS tự nghiên cứu công dụng, vận hành được các sản phẩm KT mà trước đó HS chưa biết.
Chẳng hạn, HS có thể lắp lưỡi cưa vào máy khoan để cưa gỗ hoặc sắt. HS có thể lắp giấy nhám thay thế lưỡi mài để làm nhẵn bề mặt các vật.
(12) HS tự nghiên cứu thành công ra các sản phẩm KT khác đòi hỏi thao tác KT cao. Chẳng hạn, HS đã biết hàn chì các linh kiện điện tử thông thường vào mạch điện, sau đó có thể tự hàn các linh kiện điện tử rất nhỏ vào mạch điện. Mắc được các mạch điện phức tạp.
(13) HS tự đề xuất được quy trình thiết kế, lắp ráp sản phẩm KT.
Chẳng hạn, dựa trên các mẫu sản phẩm KT, từ đó HS quan sát và thiết kế được quy trình lắp ráp sản phẩm KT.
(14) HS tự tìm ra các thiết bị, vật liệu mới thay thế cho thiết bị, vật liệu cũ nhưng vẫn đảm bảo tính hiệu quả cao và tiết kiệm.
(15) HS kết hợp các thao tác tư duy (so sánh, phân tích, đánh giá) và các phương pháp phán đoán, mô hình giả thuyết, kiểm tra giả thuyết, từ đó đưa ra kết luận chính xác cho vấn đề.
(16) HS vận dụng kiến thức được học để giải quyết các vấn đề mới, tình huống mới trong thực tiễn liên quan đến ngành kỹ thuật.