CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.6. Phân tích thực nghiệm sư phạm
3.6.2 Đánh giá định tính
3.6.2.1 Đánh giá năng lực sáng tạo
Theo dõi diễn biến thực nghiệm sư phạm, chúng tôi nhận thấy các biểu hiện ở học sinh phù hợp với tiêu chí đánh giá tính tích cực của học sinh đã đưa ra ở Chương 2.
Tiêu chí đánh giá Biểu hiện cụ thể
TC1: Tìm ra những vấn đề
mới, tình huống mới trong thực tiễn và đề xuất phương án giải quyết đúng, hệ thống mới mang lại hiệu quả;
Học sinh phát hiện ra motor là dòng một chiều nên không thể sử dụng nguồn điện dân dụng cần tìm thiết bị phù hợp với hiệu điện thế 12V. Học sinh phát hiện ra cần miếng gỗ để giảm ma sát khi quay giữa sọt nhựa và ốc
Hình 3.11 lắp ráp miếng gỗ
TC2. Thiết kế được sơ đồ,
bản vẽ thể hiện nguyên lí cấu tạo và hoạt động, vận hành của máy vắt
Học sinh vẽ được sơ đồ bố thiết kế sản phẩm, có thể tự trình bày lại nội dung bài học và kết quả của việc hoạt động nhóm theo ngôn ngữ riêng (thể hiện qua các hình thức báo cáo, thuyết trình,…)
Hình 3.12. Học sinh trình bày thiết kế của nhóm
TC3. 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;
-Đề xuất giải pháp thiết kế mới cho hệ thống kỹ thuật đã có, thay đổi một số chi tiết thiết kế nhằm tăng hiệu quả cho hệ thống kỹ thuật;
Các em biết sử dụng hộp nhựa thay cho ống nhựa có thể tháo ra để vệ sinh dễ dàng sau một thời gian vắt quần áo.
Hình 3.13. Thiết kế lồng chứa quần áo
TC4. Tiến hành thực hiện giải
pháp thi công, chế tạo…nhằm mang lại lợi ích;
Các em xây dựng được các mô hình có thể ứng dụng được trong thực tế cuộc sống.
Hình 3.14. Mô hình sản phẩm máy vắt quần áo
của các em học sinh
TC5. 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
Trong quá trình học tập các em nêu được giải pháp cải tiến máy vắt quần áo bằng việc nâng cao hệ thống nguồn điện, ống thông nước để máy vắt quần áo hoạt động hiệu quả hơn.
TC6. Kết hợp các thao tác tư
duy (so sánh, phân tích, đánh giá) và các phương pháp phán đoán, mô hình giải quyết;
Trong thiết kế máy vắt quần áo các em đã nhận ra sự hoạt động không hiệu quả khi lắp lồng
ngang.Vì vậy các em có cải tiến lắp lồng đứng chuyển động li tâm mạnh hơn.
TC7. Lập được nhiều phương
án giải quyết cho một vấn đề thực tiễn và mang lại kết quả tối ưu;
Khi được hỏi có thể sử dụng các nhiên liệu nào để máy vắt quần áo hoạt động hiệu quả các em đã đưa ra rất nhiều phương án như:
Thiết kế máy vắt có chân đế để giảm tiếng ồn và không cần vịt khi máy hoạt động.
Bảng 3.2. Bảng mô tả biểu hiện của năng lực sáng tạo.
3.6.3 Đánh giá định lượng kết quả của các nhóm
Tiến hành quan sát các biểu hiện, hành vi của các nhóm trong quá trình thực hiện dự án kết hợp phiếu điều tra từng cá nhân sau khi thực hiện xong các dự án và sau phỏng vấn sâu về các nội dung liên quan đến năng lực định hướng nghề nghiệp, chúng tôi thu được kết quả tổng hợp thể hiện qua bảng như sau:
Tiêu chí Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Sản phẩm thật (100 điểm)
Tiêu chí 1: Máy vận hành được với tốc
độ quay phù hợp yêu cầu để tạo ra lực li tâm đủ lớn
5 10 5
Tiêu chí 2: Khi vận hành máy ít tạo ra
tiếng ồn to
5 10 5
Tiêu chí 3: Có tính thẩm mĩ (đẹp) 10 10 10
Tiêu chí 4: Bản vẽ mạch điện của motor
được vẽ rõ ràng, đúng nguyên lí; phù hợp với các vật liệu thực nghiệm và đáp ứng được yêu cầu của một máy vắt quần áo
10 10 10
Tiêu chí 5: Trình bày rõ ràng chức năng và nguyên tắt hoạt động của các dụng cụ sử dụng
20 20 20
Tiêu chí 6: Giải thích rõ nguyên lí hoạt
động của máy
30 30 30
Tiêu chí 7: Trình bày rõ ràng, logic,
sinh động.
10 10 10
Tiêu chí Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Tiêu chí 1: Bản thiết kế được trình bày đủ, rõ
ràng các bộ phận
2 2 2
Tiêu chí 2: Bản thiết kế có đầy đủ thông tin về
kích thước của từng bộ phận, vật liệu
2 2 2
Tiêu chí 3: Giải thích rõ ràng vì sao thiết kế mô
hình máy vắt quần áo và lựa chọn vật liệu như vậy
4 4 4
Tiêu chí 4: Trình bày rõ ràng, logic, sinh động 2 2 2
Tổng 10 10 10
Bảng 3.4 Đánh giá định lượng kết quả sản phẩm của các nhóm
Nhận xét: Thông qua kết quả đánh giá, chúng tôi nhận thấy rằng HS nổi trội hơn ở
mảng thiết kế bản vẽ. Về phần lắp ráp máy vắt, trong quá trình làm các em chưa kiểm tra kĩ dụng cụ trước khi lắp ráp nên trong quá trình chế tạo xảy ra lỗi. Tuy gặp nhiều
0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Kết quả đánh giá sản phẩm của học sinh
Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3 4 5 6
Kết quả đánh giá bản vẽ thiết kế
khó khăn, nhưng các em vẫn hoàn thành tốt. Đặc biết với sự phân công rõ ràng và tinh thần học hỏi cao, nhóm 2 đã đạt kết quả cao nhất.
Kết thúc hoạt động dạy học STEM trên nhóm thực hiện 1 cuộc khảo sát điều tra tính khả thi của hoạt động với một số câu hỏi và thu lại được kết quả sau:
Trước thực nghiệm Sau thực nghiệm Câu Nội dung Số lượng Tỉ lệ % Số lượn g Tỉ lệ % 1 Sự hứng thú học môn Vật lí ở các em thuộc mức nào ? Rất thích 11 27.5 12 30 Thích 17 42.5 18 45 Bình thường 12 30 10 25 Không thích 0 0 0 0 2 Em thích học môn Vật lí vì:
Môn Vật lí là một trong những môn thi vào các trường ĐH, CĐ
8 20 8 20
Bài học sinh động, thầy cô dạy vui vẻ, dễ hiểu
21 52.5 22 55
Kiến thức dễ nắm bắt 3 7.5 3 7.5
Kiến thức gắn thực tế nhiều 16 40 19 47.5
3 Trong giờ học môn Vật lí em thích được học như thế nào
Tập trung nghe giảng, phát biểu ý kiến, thảo luận và làm việc
13 32.5 2 30
Nghe giảng và ghi chép một cách thụ động
1 2.5 0 0
Được làm các thực hành để hiểu sâu sắc vấn đề về sinh học
Làm các bài tập nhiều để ôn thi đại học
9 22.5 9 22.5
4 Nội dung dạy học
Không cần thí nghiệm, thực hành nhiều
1 2.5 0 0
Tăng cường học lí thuyết và giải bài tập tính toán gắn với kì thi đại học cao đẳng
9 22.5 9 22.5
Giảm tải lí thuyết, vận dụng kiến thức đã học để đưa kiến thức vào thực tiễn, tăng cường phần thực hành.
28 70 31 77.5
Bảng 3.3. Bảng kết quả khảo sát HS
Qua khảo sát ta thấy số lượng học sinh thích môn Vật Lí được tăng lên 30% ( từ 57.5% lên 87,5%), còn học sinh thấy bình thường và không thích giảm đi đáng kể (30% xuống 0%). 0 10 20 30 40 50 Rất thích Thích Bình thường Không thích 27.5 42.5 30 0 30 45 25 0 Mức độ về sự hứng thú học môn Vật lí ở các em
Qua thực nghiệm cho thấy khi dạy theo phương pháp STEM, các em thấy được vai trò của Vật lí với thực tiễn nhiều hơn từ 40% lên 47.5%, cùng với vai trò của giáo viên giúp bài giảng dễ hiểu và hấp dẫn hơn.
Từ số liệu thống kê cho thấy nguyện vọng các em mong muốn được học Vật lí theo hình thức thí nghiêm và thực hành trải nghiệm nhiều hơn ( từ 62.5% lên 70%), và giảm hình thức theo cách học nghe giản thụ động.
0 10 20 30 40 50 60 Môn Vật lí là một trong những môn thi vào các trường
ĐH, CĐ
Bài học sinh động, thầy cô dạy vui vẻ,
dễ hiểu Kiến thức dễ nắm bắt Kiến thức gắn thực tế nhiều 20 52.5 7.5 40 20 55 7.5 47.5 Lí do học sinh thích môn Vật Lí
Trước thực nghiệm Sau thực nghiệm
0 10 20 30 40 50 60 70 Tập trung nghe giảng, phát biểu ý kiến, thảo luận và
làm việc
Nghe giảng và ghi chép một cách thụ động Được làm các thực hành để hiểu sâu sắc vấn đề về sinh học Làm các bài tập nhiều để ôn thi đại
học 32.5 2.5 62.5 22.5 30 0 70 22.5 Hình thức học môn Vật Lí mà học sinh thích
Từ số liệu thống kê ta cũng nhận ra rằng tỉ lệ các em thấy được ý nghĩa của vận dụng kiến thức sinh học vào thực tiễn tăng lên từ 70% lên 77.5%.
Kết quả này cho thấy sự lựa chọn các biện pháp dạy học STEM đã áp dụng mang lại kết quả khả quan. Đa số các em thấy yêu thích vật lí hơn, tiết vật lí trở nên hấp dẫn và bổ ích với các em, kể cả những em học yếu do chán ghét khi phải giải quá nhiều bài toán .Sau giờ học, các em thấy được sự liên quan giữa lí thuyết và thực tiễn kĩ năng thí nghiệm thực hành được tăng lên rõ rệt, nên các em rất hứng thú triển khai công việc được giao, nhiều em còn chia sẻ sẽ chọn Vật lí là con đường lập nghiệp trong tương lai.
Nhận xét chung:
Sau khi thực hiện xong chủ đề, điểm đánh giá cho thấy hầu hết các em đều đạt thành tích khá cao, trong đó nhóm 2 có điểm cao nhất. Như vậy, có thể đánh giá sơ bộ rằng thông qua việc thực hiện chủ đề STEM “Máy vắt quần áo sáng tạo” đã hình thành và phát triển được năng lực sáng tạo của HS.
Bên cạnh đó, các nhóm đều thực hiện được hết các nhiệm vụ theo đúng kế hoạch đề ra (thiết kế xong bản vẽ, chế tạo thành công sản phẩm) với khung thời gian 3 tiết cho phép. Điều đó chứng tỏ chủ đề đã xây dựng là khả thi với đối tượng thực nghiệm. Thông qua bảng hỏi sau thực nghiệm thấy rằng, hầu hết học sinh thầy hứng thú với chủ đề đã thực hiện và mong muốn được trải nghiệm thêm nhiều các chủ đề STEM khác. HS còn cho rằng việc tổ chức dạy học như trên đã giúp học sinh sáng tạo, thực tế hơn, biết được các kiến thức liên quan đến thực tiễn và còn tập cho học sinh thuyết trình, làm việc nhóm, phản biện, giúp nhớ bài hơn.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 Không cần thí nghiệm, thực
hành nhiều và giải bài tập tính toán gắn Tăng cường học lí thuyết với kì thi đại học cao đẳng
Giảm tải lí thuyết, vận dụng kiến thức đã học để đưa kiến thức vào thực tiễn, tăng cường phần thực hành. 2.5 22.5 70 0 22.5 77.5
Nội dung dạy học
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Sau đợt thực nghiệm sư phạm, thông qua việc tổ chức, theo dõi và phân tích diễn biến và kết quả thực nghiệm, chúng tôi có những nhận xét sau:
- Việc tổ chức dạy học chủ đề STEM “Chế tạo máy vắt quần áo sáng tạo” dưới hình thức STEM bài học đã đạt được mục tiêu dạy học đề ra. HS đã phát huy được tính tích cực và năng lực sáng tạo của mình trong quá trình học tập.
- Tuy chỉ trong thời gian hạn hẹp GV tổ chức cho học sinh làm việc nhóm trải nghiệm với các thiết bị thí nghiệm, sản phẩm, tài liệu hướng dẫn, nhưng những kiến thức nền tảng vẫn đảm bảo truyển tải được đến HS một cách sinh động giúp các em hiểu sâu bản chất và nắm vững kiến thức hơn.
- Rèn luyện một số kỹ năng cần thiết trong cuộc sống như kỹ năng làm việc nhóm, thu thập và xử lí thông tin, thuyết trình, phản biện…
- Tiến trình dạy học góp phần tạo được hứng thú học Vật lý của học sinh nhờ vận dụng các kiến thức phần lực hướng tâm và mạch điện một chiều vào thực tiễn, trực quan sinh động hơn. Giáo viên không những dạy kiến thức khoa học mà còn giúp học sinh có được những kỹ năng tự thiết kế, sáng tạo cho mình những vật dụng hữu ích trong cuộc sống thường ngày.
Tuy nhiên, chúng tôi nhận thấy một số hạn chế, khó khăn đối với phương án
dạy học đã soạn thảo:
- Dạy học theo định hướng giáo dục STEM tốn nhiều thời gian hơn dạy học truyền thống, nên khó đảm bảo yêu cầu về mặt thời gian quy định cho môn học. - Thực nghiệm chỉ tiến hành trên phạm vi hẹp, có tính đặc thù đối tượng, vùng miền nên cũng chưa thể khẳng định tính hiệu quả với toàn bộ đối tượng học sinh THPT.
- Nếu tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM thì phải thay đổi kiểm tra đánh giá sao cho phù hợp với mục tiêu dạy học đã đề ra.
- Để việc tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM đạt hiệu quả tốt nhất và mở rộng cho nhiều đơn vị kiến thức hơn nữa cần phải có các phương tiện dạy học hiện đại (máy chiếu, máy vi tính); phòng học được trang bị đầy đủ các dụng cụ kỹ thuật; Sự đòi hỏi cao ở người học (sử dụng được Power Point, cách khai thác các tài liệu,…Sự đòi hỏi cao ở người dạy từ khâu chuẩn bị ý tưởng, giáo án, chuẩn bị dụng cụ - thiết bị - tài liệu dạy học, nên cũng tạo thách thức cho cả trường học, người dạy và người học.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận
Đối chiếu với mục đích nghiên cứu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài nhóm đã nghiên cứu và đạt được những kết quả sau:
- Trình bày được cở sở lý luận về dạy học STEM với trọng tâm là quy trình xây dựng chủ đề dạy học STEM.
- Chế tạo thành công máy vắt quần áo từ những vật dụng đơn giản, rẻ tiền, sử dụng được trong thực tiễn ở quy mô gia đình.
- Xây dựng được chủ đề dạy học “Máy vắt quần áo sáng tạo” theo định hướng STEM cho học sinh lớp 10 và bộ công cụ đánh giá sản phẩm và năng lực của học sinh. - Kết quả phân tích định tính và định lượng trong thực nghiệm cho thấy học sinh đã vận dụng được các kiến thức và kỹ năng trong các lĩnh vực STEM để chế tạo thành công “Máy vắt quần áo sáng tạo”, từ đó phát triển phát triển được năng lực sáng tạo của HS và nâng cao hứng thú môn học. Các kết quả của đề tài sẽ được chúng tôi mở rộng để thiết kế các chủ đề STEM khác trong các nội dung khác trong chương trình vật lí.
Tuy đề tài đã thu gom được những kết quả nhất định song do thời gian thực hiện đề tài chưa nhiều, nên đề tài không tránh khỏi những hạn chế như:
- Cơ sở vật chất của nhà trường chưa đáp ứng nhu cầu thực nghiệm cho HS - Do tổ chức cuối học kì 2 nên thời gian của HS dành cho chủ đề còn hạn chế
2. Kiến nghị
- Ban giám hiệu nhà trường cần xác định vai trò của dạy học định hướng STEM
trong việc góp phần đạt được đầy đủ các mục tiêu của môn học. Từ đó quan tâm khuyến khích, tạo điều kiện để giáo viên tổ chức các tiết học theo định hướng giáo dục STEM như: tăng cường đầu tư cơ sở vật chất, giảm tải kiến thức, tăng các tiết học ngoại khóa và thực hành…
- Tổ chức các khóa bồi dưỡng cho giáo viên về vai trò cũng như cách tổ chức các hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM.
Chúng tôi hy vọng rằng đề tài sẽ góp phần vào việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông. Những kết quả đạt được của đề tài có thể là tài liệu tham khảo bổ ích cho giáo viên và sinh viên ngành sư phạm khi tham gia giảng giạy các chủ đề kiến