6. Cấu trúc đề tài
1.7.Kiểm tra đánh giá trong giáo dục STEM
1.7.1. Đánh giá truyền thống
+Phương pháp dùng lời (vấn đáp, kiểm tra miệng)
Phƣơng pháp dùng lời là cách thức GV đƣa ra cho HS lần lƣợt một số câu hỏi và HS trả lời trực tiếp với GV. Thông qua câu trả lời, GV đánh giá mức độ lĩnh hội tài liệu học tập của HS. Phƣơng pháp dùng lời giúp GV dễ dàng nắm bắt đƣợc tƣ tƣởng, cách suy luận của HS để kịp thời uốn nắn những sai sót, đồng thời giúp HS nhớ lâu tài liệu nhờ trình bày qua ngôn ngữ của mình, mạnh dạn phát biểu ý kiến, luyện tập khả năng diễn đạt ý tƣởng đƣợc chính xác
+Phương pháp dùng giấy bút (kiểm tra viết)
Phƣơng pháp dùng giấy bút là cách thức HS làm những bài kiểm tra viết trong những khoảng thời gian khác nhau tùy theo yêu cầu của môn học.
Phƣơng pháp dùng giấy bút giúp GV trong một thời gian ngắn có thể kiểm tra toàn thể HS trong lớp về một số nội dung môn học, do đó đánh giá đƣợc trình độ chung của HS trong lớp và từng HS, để kịp thời điều chỉnh hoạt động dạy. Đồng thời giúp HS có đủ thời gian suy nghĩ để trả lời và biểu đạt bằng ngôn ngữ của chính mình.
+Phương pháp kiểm tra thực hành
Phƣơng pháp kiểm tra thực hành là cách thức HS làm những bài kiểm tra có tính chất thực hành nhƣ: đo đạc, làm thí nghiệm, chế tạo các mô hình, thiết bị kĩ thuật… ở trên lớp, trong phòng thí nghiệm.
Phƣơng pháp kiểm tra thực hành là phƣơng pháp hữu hiệu để dánh giá kĩ năng, kĩ xảo về thí nghiệm và vận dụng kiến thức vật lí vào cuộc sống. Tuy nhiên, khi áp dụng hạn chế của phƣơng pháp này là thiếu cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm và nguồn nhân lực (GV) tham gia kiểm tra đánh giá HS.
1.7.2. Đánh giá trong giáo dục STEM
+Đánh giá quá trình: là hoạt động đánh giá diễn ra trong tiến trình thực hiện hoạt động giảng dạy môn học/khóa học, cung cấp thông tin phản hồi cho giáo viên nhằm mục tiêu cải thiện hoạt động hƣớng dẫn, giảng dạy. Đánh giá quá trình có thể do giáo viên hoặc đồng nghiệp hay do ngƣời học cùng thực hiện, cung cấp thông tin phản hồi về hoạt động học tập của ngƣời học và không nhất thiết đƣợc sử dụng cho mục đích xếp hạng, phân loại.
+Đánh giá tổng kết :hay còn gọi là đánh giá kết quả là đánh giá có tính tổng hợp, bao quát nhằm cung cấp thông tin về sự tinh thông/thành thạo của học sinh ở các mặt nội dung kiến thức, kĩ năng và thái độ sau khi kết thúc một khóa/lớp học hoặc một môn học/học phần/chƣơng trình. Đây là hình thức đánh giá bằng cách cho điểm và có thể dùng điểm để so sánh với những học sinh khác trong cùng nhóm đối tƣợng, nhằm xếp loại ngƣờ i hoc. Đánh giá tổng kết thƣờng đƣợc thực hiện vào cuối một khóa/lớp học (khi kết thúc môt khóa/lớp học) hoặc cuối kì (khi kết thúc một học trình, hay một học kỳ, một dự án...).
Đánh giá theo tiêu chí: Ngƣời học đƣợc đánh giá dựa trên các tiêu chí đã đƣợc xác định rõ ràng về thành tích đạt đƣợc so với chuẩn đầu ra hay mục tiêu đã đề ra, thay vì đƣợc xếp hạng trên cơ sở kết quả thu đƣợc của những học sinh thuộc mẫu khảo sát. Phiếu đánh giá( Rubric đánh giá) là công cụ thƣờng đƣợc sử dụng cho phƣơng pháp này và đạt hiệu quả cao.
Xây dựng Rubric đánh giá chính là bảng thang điểm chi tiết mô tả đầy đủ các tiêu chí mà ngƣời học cần phải đạt đƣợc. Nó là một công cụ đánh giá chính xác mức độ đạt chuẩn của HS và cung cấp thông tin phản hồi để HS tiến bộ không ngừng. Một tiêu chí tốt cần có những đặc trƣng: đƣợc phát biểu rõ ràng; ngắn gọn; quan sát đƣợc; mô tả hành vi; đƣợc viết sao cho HS hiểu đƣợc. Hơn nữa phải chắc chắn rằng mỗi tiêu chí là riêng biệt, đặc trƣng cho dấu hiệu của bài kiểm tra.
Tổng kết chƣơng 1
Trong chƣơng này nghiên cứu đã trình bày tổng quan cơ sở lí luận về giáo dục STEM, dạy học môn Vật lý theo định hƣớng giáo dục STEM, các hình thức đánh giá trong giáo dục STEM. Chỉ ra mối liên hệ giữa dạy học môn Vật lý trong chƣơng trình mới với giáo dục STEM và đã đề xuất quy trình dạy học môn Vật lý theo định hƣớng giáo dục STEM, nghiên cứu về các công cụ đánh giá giáo dục STEM.
CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC STEM THÔNG QUATHỬ THÁCH LÀM NẾN CHO HỌC SINH LỚP 10 TRUNG HỌC
PHỔ THÔNG
2.1.Thiết kế hoạt động dạy học theo định hƣớng STEM
Bài 38: “ Sự chuyển thể của các chất phần Sự nóng chảy-Sự đông đặc” Vật lý 10 và công cụ đánh giá sử dụng trong bài dạy.
2.1.1.Phân tích chuẩn kiến thức kỹ năng của bài học.
Chuẩn kiến thức, kỹ năng của chƣơng trình môn học là yêu cầu cơ bản, tối thiểu về kiến thức, kỹ năng của môn học mà HS cần phải và có thể đạt đƣợc sau mỗi đơn vị kiến thức (mỗi bài, chủ đề,…). Chuẩn kiến thức, kỹ năng của một đơn vị kiến thức là các yêu cầu cơ bản, tối thiểu về kiến thức, kỹ năng của đơn vị kiến thức mà HS cần phải và có thể đạt đƣợc. Yêu cầu về kiến thức, kỹ năng thể hiện mứcđộ cần đạt về kiến thức, kỹ năng. Mỗi yêu cầu về kiến thức, kỹ năng có thể đƣợc chi tiết hóa hơn bằng những yêu cầu về kiến thức, kỹ năng cụ thể, tƣờng minh hơn; đƣợc minh chứng bằng những ví dụ thể hiện đƣợc cả nội dung kiến thức, kỹ năng và mức độ cần đạt đƣợc về kiến thức, kỹ năng.
-Về kiến thức: Yêu cầu HS phải hiểu rõ và nắm vững các kiến thức cơ bản trong chƣơng trình, sách giáo khoa để từ đó có thể phát triển năng lực nhận thức ở cấp cao hơn.
-Về kỹ năng: Yêu cầu HS phải biết vận dụng các kiến thức đã học để trả lời các câu hỏi, giải bài tập,làm thực hành; có kỹ năng tính toán, vẽ hình, dựng biểu đồ,…
Bảng 2.1.1: Chuẩn kiến thức, kĩ năng Bài 38 ,Tiết 1 “ Sự chuyển thể của các chất phần Sự nóng chảy- sự đông đặc”. Đơn vị kiến thức Chuẩn KT, KN Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Sự chuyển thể của các chất. Sự nóng chảy- sự đông đặc -Phát biểu đƣợc định nghĩa và các đặc điểm của sự nóng chảy- sự đông đặc. Nhận biết: Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy. Quá trình chuyển ngƣợc lại từ thể lỏng sang thể rắn gọi là sự đông đặc Viết đƣợc công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn Q = .m Thông hiểu: Nhiệt nóng chảy Q tỉ lệ thuận với khối lƣợng m của chất rắn : Q = m trong đó, m là khối lƣợng của vật, hệ số tỉ lệ gọi là nhiệt nóng chảy riêng.
Vận dụng đƣợc công thức Q = . m, để giải các bài tập đơn giản Vận dụng: -Biết cách tính nhiệt nóng chảy và các đại lƣợng trong công thức. -Vận dụng kiến thức sự nóng chảy, sự đông đặc giải thích một số hiện tƣợng, ứng dụng trong cuộc sống
2.1.2:Định hƣớng phát triển năng lực STEM trong thử thách làm nến Bảng 2.1.2.Định hƣớng phát triển năng lực STEM trong thử thách làm
nến. Kiến thức Khoa học (Science) Công nghệ (Technology) Kỹ thuật (Engineering) Toán học (Maths) Sản phẩm định hƣớng Sự nóng chảy và sự đông đặc của chất rắn Vận dụng kiến thức vật lý về sự nóng chảy, sự đông đặc, chất rắn vô định hình để giải thích quá trình làm nến. Sử dụng đèn cồn, thìa để làm nến từ bơ thực vật; sử dụng một lọ thủy tinh làm khuôn đúc. Thiết kế đƣợc sơ đồ tiến trình làm nến từ bơ thực vật dựa vào tài liệu hƣớng dẫn Tính toán đƣợc nhiệt nóng chảy của chất rắn dựa vào mối quan hệ giữa nhiệt nóng chảy và khối lƣợng chất rắn.
Báo cáo sơ đồ tiến trình làm nến từ bơ thực vật và các giai đoạn diễn ra sự nóng chảy và sự đông đặc.
2.2. Kế hoạch dạy học trong thử thách làm nến. 2.2.1. Mục tiêu dạy học. 2.2.1. Mục tiêu dạy học.
1.Kiến thức.
-Phát biểu đƣợc định nghĩa sự nóng chảy và sự đông đặc.
-Nêu đƣợc đặc điểm của nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ đông đặc của chất rắn kết tinh và chất vô định hình.
-Nêu đƣợc sự phụ thuộc của nhiệt nóng chảy và khối lƣợng của chất rắn. 2.Kỹ năng
-Thiết kế đƣợc sơ đồ tiến trình làm nến dựa vào tài liệu hƣớng dẫn. -Tự làm đƣợc nến bằng bơ thực vật.
-Thuyết trình đƣợc tiến trình làm nến và các quá trình biến đổi trạng thái của quá trình làm nến.
-Vận dụng kiến thức đã học giải thích một số hiện tƣợng, ứng dụng trong cuộc sống.
3.Thái độ
- Có hứng thú với nội dung học tập.
-Tích cự trong việc tham gia hoạt động nhóm.
-Tuân thủ các quy tắc an toàn trong quá trình làm nến.
2.2.2. Nội dung học tập theo định hƣớng STEM
2.2.2.1. Tài liệu hướng dẫn hoạt động làm nến từ bơ thực vật
1.Nến
-Nến là đồ dùng để cung cấp ánh sáng, nhiệt lƣợng trong cuộc sống hàng ngày. Ngoài ra nến còn đƣợc sử dụng nhƣ một đồ dùng trang trí, tạo mùi thơm dễ chịu,thoải mái cho không gian phòng của bạn.
Hình 2.1. Hình ảnh sản phẩm nến
Nguồn:https://dothobattrang.vn/cac-buoc-don-gian-lam-nen-thom-khong-can- dung-sap/
2. Kiến thức
-Thành phần chính khi làm nến là bơ thực vật.
- Bơ thực vật là hidrocacbon no có số chẵn nguyên tử cacbon ( thƣờng từ 12C đến 24C), ở dạng rắn.
-Bơ thực vật là chất rắn vô định hình, không có dạng hình học xác định, hình dạng phụ thuộc vào khuôn đúc.
-Sự nóng chảy của bơ là quá trình chuyển từ bơ rắn thành lỏng. Bơ là chất rắn vô định hình nên không có nhiệt độ nóng chảy xác định (bơ nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 32-35 ).
-Sự đông đặc của bơ thực vật là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể rắn. Bơ không có nhiệt độ đông đặc xác định và có thể tích giảm khi đông đặc.
- Một lọ đựng thủy tinh - Một bát thủy tinh cỡ nhỏ. - Bơ thực vật
- Một hộp sáp màu
- Hƣơng tinh dầu 100% nguyên chất - Sợi cotton 100% (một cuộn)
- Một đèn cồn -Một chiếc Kéo - Ốc vít - Que ngang 4. Các bƣớc thực hiện Bƣớc 1: chuẩn bị một lọ sạch để làm khuôn đựng nến.
Có thể lựa chọn khuôn làm nến theo sở thích của bạn để tạo nhiều mẫu nến đa dạng.
Nguồn: https://dothobattrang.vn/cac-buoc-don-gian-lam-nen-thom-khong- can-dung-sap/
Bƣớc 2: Đổ đầy bơ thực vật cách miệng lọ khoảng 3cm
Cho bơ thực vật vào cho đến khi gần đầy miệng lọ. Bơ sẽ đƣợc làm tan chảy ngay sau đó và khối lƣợng sẽ giảm đi rất nhiều do đó bơ sẽ không thể tràn ra ngoài miệng lọ trừ khi bạn cho một lƣợng vƣợt quá mức yêu cầu.
Hình 2.3. Hình ảnh các giai đoạn làm nến
Nguồn: https://dothobattrang.vn/cac-buoc-don-gian-lam-nen-thom-khong- can-dung-sap/
Bƣớc 3: Làm tan chảy bơ thực vật bằng cách hơ lọ thủy tinh trên đèn cồn. -Khi hơ lọ thủy tinh để làm nóng chảy bơ thực vật trên đèn cồn cần tiến hành cẩn thận tránh bị bỏng trong khi thực hiện ( có thể dùng dụng cụ đỡ lọ thủy tinh bằng kim loại khi hơ trên đền cồn).
-Khi bơ tan chảy hoàn toàn , nhƣ bạn thấy khối lƣợng bơ thực vật giảm đi khá nhiều sau khi đƣợc làm nóng. Hãy cẩn trọng khi lấy chiếc lọ ra nhé, nó sẽ rất nóng. Tiếp theo hãy khuấy đều hỗn hợp bằng một thanh gỗ.
Nguồn: https://dothobattrang.vn/cac-buoc-don-gian-lam-nen-thom-khong- can-dung-sap/
Bƣớc 4: Tiếp tục làm tan chảy sáp chì màu bằng đèn cồn.
Hãy chọn loại bút chì màu yêu thích của bạn, đập vỡ nó ra một chút để dễ nung chảy trên đèn cồn hơn. Mỗi màu bút chì sáp cần một khoảng thời gian khác nhau để tan chảy, bạn nên thử khoảng thời gian cỡ 2-3 phút một lần để kiểm tra mức độ tan chảy.
Bƣớc 5: Đổ bút chì sáp đã tan chảy vào lọ để tạo màu cho nến
Nhẹ nhàng trộn đều hỗn hợp gồm sáp chì màu và bơ thực vật đã tan chảy trong lọ đựng nến
Nguồn hình ảnh: https://dothobattrang.vn/cac-buoc-don-gian-lam-nen- thom-khong-can-dung-sap/
(Bƣớc tùy chọn) thêm tinh dầu để tạo mùi hƣơng
Thêm một nửa muỗng canh mùi hƣơng tinh dầu mà bạn yêu thích vào lọ (ở đây chúng tôi chọn mùi táo). Sau đó khuấy đều cho đến khi tinh dầu trộn lẫn hoàn toàn vào hỗn hợp nến màu trong lọ.
Bƣớc 6: Cắt một đoạn dây cotton dài khoảng 40 cm và buộc một đầu dây vào một con ốc
Để tạo ra một ngọn bấc, bạn không cần đến một loại sợi đặc biệt nào hết, bạn có thể dùng bất kỳ sợi nào đƣợc làm bằng bông 100%. Hãy nhớ rằng điều quan trọng là chọn loại sợi đƣợc làm bằng cotton 100%, nếu không ngọn nến sẽ không cháy đúng cách.
Để đặt đƣợc sợi bấc xuống tận đáy lọ, bạn có thể buộc sợi bấc vào một cây đinh hoặc một con ốc vít. Điều quan trọng duy nhất là trọng lƣợng của thứ mà bạn chọn để buộc vào phải đủ nặng để sợi bấc có thể xuyên từ đáy đến miệng lọ nến.
Bƣớc 7: Bỏ con ốc vào giữa đáy lọ rồi vòng dây vào một thanh gỗ đặt ngang trên miệng lọ để cố định sợi bấc.
Cột đầu còn lại của sợi bấc vào giữa một thanh gỗ (bạn có thể sử dụng cùng loại que dùng để khuấy hỗn hợp lúc ban đầu) để giữ cho ngọn bấc đứng thẳng lên trong khi chờ hỗn hợp nến đông lại.
Bƣớc 8: Để đông nến
Chờ cho đến khi lọ nến đông lại Sau đó lấy ra, thế là nến của bạn gần nhƣ đã xong rồi đấy! Tiếp theo đơn giản chỉ cần cắt ngắn sợi bấc, chừa một đoạn đủ để ngọn nến có thể bắt lửa tốt.
Bƣớc 9: Trang trí đơn giản và dễ dàng
Trang trí sản phẩm của bạn theo sở thích của chính mình và thắp sáng thành quả của bạn.
2.2.2.2. Thiết kế nhiệm vụ học tập.
-Nhiệm vụ 1: Sử dụng các nguyên vật liệu nhƣ: bơ thực vật, sáp màu, đèn cồn, khuôn đúc thủy tinh, sợi cotton, kéo, que gỗ, ốc vít,…Hãy nghiên cứu tài liệu hƣớng dẫn và tự làm một cây nến.
-Nhiệm vụ 2:Tìm hiểu và thiết kế sơ đồ tiến trình làm nến ( hoàn thành phiếu học tập số 1).
2.2.2.3. phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP
TRẢI NHIỆM HOẠT ĐỘNG LÀM NẾN
Nhóm:………
Lớp:………
1.Nguyên liệu làm nến. -Bơ thực vật thuộc loại chất rắn gì? Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ đông đặc của bơ thực vật có đặc điểm gì? ………
………
………
……….
2.Quy trình làm nến -Hãy thiết kế sơ đồ quy trình làm nến từ bơ thực vật. ………...
...………
-Trong quá trình làm nến, sự nóng chảy diễn ra ở giai đoạn nào? Sự đông đặc diễn ra ở giai đoạn nào? ...
...
2.2.2.4. Tổ chức dạy học.
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Hoạt động 1: Đặt vấn đề và giao nhiệm vụ (5 phút)
Đặt vấn đề: Để có ánh sáng khi bị mất điện, chúng ta phải làm nhƣ thế nào? Giới thiệu về nến.
Chia nhóm và giao nhiệm vụ: Yêu cầu các nhóm đọc tài liệu hƣớng dẫn, thực hiện 2 nhiệm vụ làm nến và thiết kế quy trình làm nến.
Tiếp nhận nhiệm vụ
Hoạt động 2: Thực hiện nhiệm vụ (15 phút)
Giới thiệu các nguyên vật liệu để làm nến và bàn giao nguyên liệu cho các nhóm.
Phát phiếu học tập cho các nhóm Tổ chức cho học sinh làm việc nhóm
Đại diện các nhóm kiểm tra và nhận nguyên vật liệu.
Đọc tài liệu hƣớng dẫn và thực hiện thử thách làm nến.
Thiết kế sơ đồ quy trình làm nến,