6. Cấu trúc đề tài
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, hoàn thành phiếu học tập và chuẩn bị bài báo cáo.
Hoạt động 3: Thực hiện báo cáo nhiệm vụ (15 phút)
Yêu cầu các nhóm cử đại diện lên báo cáo sản phẩm của nhóm.
Tổ chức cho học sinh thảo luận, góp ý các sản phẩm của mỗi nhóm.
Nhận xét quá trình làm việc và kết quả của các nhóm.
Đại diện các nhóm lên báo cáo.
Lắng nghe ý kiến, bổ sung và góp ý cho các nhóm khác.
Hoạt động 4: Tìm hiểu sự nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình (5 phút)
Dựa vào đồ thị hình 38.2, SGK trang 204, hãy nhận xét nhiệt độ nóng chảy của thiếc.
Thông báo:
-Mỗi chất rắn kết tinh có một nhiệt độ nóng chảy không đổi xác định ở mỗi áp suất cho trƣớc.
-Các chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định
Đƣa ra nhận xét: Thiếc có nhiệt độ nóng chảy xác định ở 232 .
Ghi nhận các thông báo từ GV
Hoạt động 5: Tìm hiểu nhiệt nóng chảy
Thông báo: Nhiệt nóng chảy là nhiệt lƣợng cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy.
biểu thức: Q= m
trong đó: là nhiệt nóng chảy riêng. Từ biểu thức hãy rút ra nhận xét về nhiệt nóng chảy và khối lƣợng riêng của chất rắn.
Tổng kết kiến thức trọng tâm của bài.
Ghi nhận
Nhiệt nóng chảy Q tỉ lệ thuận với khối lƣợng riêng chất rắn.
2.2.2.5. Tổ chức hoạt động với phần mềm đo cường độ sáng của sản phẩm.
Để tạo sự hứng thú cho giờ học, GV sẽ tổ chức một cuộc thi đo cƣờng độ sáng của mỗi sản phẩm mà các nhóm vừa hoàn thành nhờ vào phần mềm Lux Meter đƣợc cài đặt trên điện thoại.
Lux Meter đƣợc coi nhƣ một đồng hồ đơn giản để đo cƣờng độ của ánh sáng. Kiểm tra và so sánh độ sáng của nguồn ánh sáng khác nhau. Đơn vị đo độ sáng dùng trong phần mềm là lux (kí hiệu: lx đơn vị đo trong hệ SI). Phần mềm có thể cho ta biết các giá trị cƣờng độ ánh sáng tối đa, trung bình và tối thiểu.
Tổ chức đo cƣờng độ sáng cho mỗi sản phẩm: Đặt điện thoại đã mở sẵn phần mềm Lux Meter với khoảng cách nhất định, gần với sản phẩm đang đƣợc thắp sáng. Giá trị cƣờng độ sáng của sản phẩm sẽ đƣợc hiện ngay trên màn hình điện thoại. Kết quả của các nhóm sẽ đƣợc đánh giá trong bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm(3.4.a)
Hình 2.5. Hình ảnh phần mềm đo cƣờng độ sáng Lux Meter 2.3. Đề xuất bộ kiến thức môn Vật lý 10 có thể dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM.
Sau khi tìm hiểu các tài liệu tham khảo, em đã tập hợp các kiến thức môn Vật lý có thể dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM. Trong đó, bộ kiến thức đƣợc lựa chọn để dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM, đƣợc tham khảo từ nghiên cứu của nhóm tác giả Hoàng Phƣớc Muội, Nguyễn Thanh Nga, trƣờng Đại học sƣ phạm TP. Hồ Chí Minh.
Một số kiến thức đƣợc đề xuất có thể tổ chức dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM:
- Định luật III Newton với hoạt động dạy học chủ đề STEM “ xe bong bóng”
- Định luật Húc với hoạt động chế tạo lực kế lò xo từ giấy foam. - Lực ma sát trƣợt với hoạt động thiết kế “ máy mài cầm tay”
- Động lƣợng. Định luật bảo toàn động lƣợng với hoạt động thiết kế “ tên lửa”
- Nguyên lí II nhiệt động lực học với hoạt động chế tạo “máy lạnh từ thùng xốp”
- Hiện tƣợng mao dẫn với hoạt động thiết kế “ mô hình trồng rau thủy canh”
- Quán tính với hoạt động chế tạo “ xe ô tô từ vỏ lon bia, bánh xe nhựa”
Tổng kết chƣơng 2
Vận dụng cơ sở lí luận ở chƣơng 1, nghiên cứu đã phân tích nội dung chƣơng trình Vật lý 10 và lựa chọn những kiến thức phù hợp, lựa chọn để tổ chức dạy học theo định hƣớng STEM. Kết quả của chƣơng 2 đƣợc tóm tắt nhƣ sau:
Xây dựng chủ đề dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM qua bài “Sự chuyển thể của các chất”
Xây dựng kiến thức đƣợc lựa chọn trong chƣơng trình Vật lý 10 có thể tổ chức dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM.
Đề xuất bộ kiến thức môn Vật lý 10 có thể dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM
CHƢƠNG 3: DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm
3.1.1. Mục đích thực nghiệm
Trên cơ sở những nội dung đã đề xuất, tiến hành thực nghiệm sƣ phạm (TNSP) nhằm mục đích:
- Khẳng định tính đúng đắn, cần thiết của đề tài nghiên cứu và sự phù hợp với thực tiễn dạy môn Vật lý ở trƣờng THPT.
- Đánh giá tính khoa học, hiệu quả và khả thi của nội dung đã đề xuất trong việc phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh phổ thông. Từ đó điều chỉnh, bổ sung, sửa đổi nội dung và tiến trình dạy học đã soạn thảo cho phù hợp và hiệu quả hơn.
- Kết quả thực nghiệm sẽ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả năng liên kết các kiến thức này để thực hành và có tƣ duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế.
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm
- Xây dựng tài liệu để thiết kế giáo án dạy học, phiếu học tập, phiếu đánh giá cho học sinh
- Tổ chức hoạt động dạy học, trao đổi với học sinh, nghiên cứu vở ghi, phiếu học tập của học sinh để thu thập thông tin về kết quả thực tế của nghiên cứu.
- Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm để rút ra kết luận.
3.2. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm
Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm trên đối tƣợng là học sinh lớp 10 Trung học phổ thông trong quá trình dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM.
3.3. Các phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
- Quan sát trực tiếp HS trong các giờ thực nghiệm sƣ phạm.
của học sinh học trên lớp.
- Trao đổi với GV giảng dạy về khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS qua các giờ thực nghiệm sƣ phạm.
- Thực hiện phỏng vấn GV và HS qua mỗi giờ dạy để rút ra kinh nghiệm.
3.4. Tiêu chí đánh giá
Bảng 3.4.a. Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm
Tiêu chí Cấp độ Mức 1 (1 điểm) Mức 2 (2 điểm) Mức 3 (3 điểm) Sản phẩm Sản phẩm phải đƣợc hoàn thiện tiếp. Hoàn thiện sản phẩm nhƣng vẫn còn hạn chế về tính thẩm mĩ. Hoàn thiện sản phẩm, có tính thẩm mĩ cao. Cƣờng độ sáng của sản phẩm Sản phẩm có độ sáng kém nhất so với các nhóm khác Sản phẩm có độ sáng trung bình so với các nhóm khác Sản phẩm có độ sáng lớn nhất so với các nhóm khác Trình bày sản phẩm Trình bày dài dòng, lan man, gây khó
hiểu cho ngƣời nghe
Trình bày logic, ngắn gọn, đầy đủ nội dung của bài
Trình bày logic, ngắn gọn, đầy đủ nội dung của bài. Tìm hiểu thêm đƣợc cách làm nến từ những nguyên vật liệu khác.
Bảng 3.4.b. Bảng tiêu chí đánh giá hoạt động nhóm Tiêu chí Cấp độ Mức I (1 điểm) Mức II (2 diểm) Mức III (3 điểm)
Tham gia hoạt động nhóm
tham gia hoạt động nhóm nhƣng chƣa tích cực và còn hay làm việc riêng. Tham gia một số hoạt động nhóm. Có thái độ tự giác và tích cực tham gia đầy đủ mọi hoạt động của nhóm.
Thảo luận trong nhóm Chƣa chú ý đến nhiệm vụ của nhóm nên có đóng góp ý kiến nhƣng không liên quan đến vấn đề thảo luận. Có lắng nghe cẩn thận nhƣng chƣa đƣa ra đƣợc ý kiến cá nhân. Lắng nghe cẩn thận và có đƣa ra đƣợc nhiều ý kiến hay cho cả nhóm
Báo cáo nhiệm vụ nhóm
Chƣa có bài báo cáo kết quả nhiệm vụ của nhóm.
Hoàn thành bài báo cáo kết quả nhƣng chƣa logic,còn nhiều thiếu sót cần bổ sung. Hoàn thành bài báo cáo một cách logic, đầy đủ.
Bảng 3.4.c. Bảng tiêu chí tự đánh giá cá nhân. Tiêu chí Tên thành viên Nhiệt tình tham gia công việc Đƣa ra ý kiến và ý tƣởng mới Tạo môi trƣờng hợp tác thân thiện Tổ chức và hƣớng dẫn cả nhóm Hoàn thành nhiệm vụ hiệu quả Học sinh A Học sinh B Học sinh C Học sinh D …
Chú ý: Mỗi học sinh tự đánh giá các thành viên trong nhóm bằng cách sử dụng bảng 3.4.c. Ứng với mỗi tiêu chí là 2 điểm.
3.5. Dự kiến kết quả thực nghiệm sƣ phạm.
Ở lớp thực nghiệm:
+ GV tiến hành dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM và đóng vai trò tổ chức định hƣớng, đánh giá là chính. HS đƣợc tạo điều kiện để tham gia các hoạt động học tập cá nhân hoặc theo nhóm và thực hiện kế hoạch tạo ra sản