7. Kết cấu đề tài
4.3.2.4. Thiết kế chủ đề giáo dụcSTEM "Dụng cụ lọc nước"
* Mục tiêu: Sau bài học, HS hình thành và phát triển những năng lực, phẩm chất sau:
Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học:
+ Đưa ra ý kiến cá nhân trong quá trình tham gia các hoạt động. - Năng lực giao tiếp và hợp tác:
+ Tham gia thảo luận nhóm, thiết kế sản phẩm, báo các kết quả của nhóm. + Thực hiện tốt các nhiệm vụ học tập. Tạo môi trường hợp tác thân thiện. - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo:
+ Phát hiện vấn đề thực tiễn, tìm cách giải quyết vấn đề đó. + Thiết kế mô hình dụng cụ lọc nước.
Năng lực đặc thù:
- Năng lực nhận thức khoa học:
+ Trình bày nguyên nhân cản trở quá trình lọc nước. - Năng lực tìm hiểu khoa học tự nhiên xung quanh: + Đưa ra dự đoán về quá trình lọc nước
- Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:
+ Phân tích tình huống thực tiễn, đưa ra các đề xuất phù hợp. + Thiết kế được mô hình lọc nước đơn giản.
+ Đánh giá được sự phù hợp của sản phẩm với thực tiễn.
Phẩm chất:
- Chăm chỉ: HS tham gia tích cực các hoạt động cá nhân và hoạt động nhóm. - Trách nhiệm: Bảo vệ nguồn nước. Bảo quản sản phẩm
* Phương pháp:
- Phương pháp thảo luận
- Phương pháp nêu giải quyết vấn đề - Phương pháp trực quan
- Phương pháp hỏi - đáp
* Phương tiện:
- GV: dụng cụ thí nghiệm, video minh họa, bài giảng, phiếu học tập. - HS: phiếu bài tập, bút, vở.
* Các hoạt động dạy học:
Hoạt động dạy của giáo viên Hoạt động học của học sinh I. Khởi động
- GV cho HS quan sát video về việc cần phải bảo vệ nguồn nước sạch
- GV nói: Nước sạch đã và đang trở nên vô cùng khan hiếm chỉ vì một tác nhân duy nhất đó là ý thức của con người. Là học sinh thì các em phải là người đi đầu, tuyên truyền để người dân hiểu được việc bảo vệ nguồn nước sạch là vô cùng cần thiết. Chính vì thế, hôm nay cô sẽ cùng các em thiết kế mô hình " Dụng cụ lọc nước " để xử lý các loại nước bẩn, ứng dụng vào thực tế xã hội bằng những nguyên liệu đơn giản và dễ tìm.
II. Bài mới
- HS xem video. - HS lắng nghe.
- HS quan sát, chú ý vật liệu để thực hiện mô hình.
a/ Giới thiệu đồ dùng thiết kế
- GV giới thiệu nguyên vật liệu cần dùng để thực hiện thiết kế mô hình " Dụng cụ lọc nước "
+ Hai hộp nhựa
+ Một chai nước rỗng một lít + Một vòi nước
+ Than, sỏi, cát, giấy lọc + Keo dán, kéo.
- GV chiếu hình ảnh các nguyên liệu lên Slide để HS quan sát và đối chiếu.
b/ Hướng dẫn HS các bước tiến hành lọc nước
- GV hướng dẫn cho HS quy trình lọc nước
+ Bước 1: Sử dụng hai hộp nhựa, trong đó hộp nằm trên (hộp 1) khoét một lỗ rỗng dưới đáy hộp bằng độ rộng của thân chai nước rỗng
+ Bước 2: Đặt vòi nước vào hộp nằm dưới (hộp 2)
+ Bước 3: Dùng chai nước rỗng cắt phần đáy chai và đục vài cái lỗ ở nắp chai.
+ Bước 4 : Dán chồng 2 hộp nhựa
+ Bước 5 : Bỏ lần lượt cát, than, sỏi theo từng lớp vào thân chai.
+ Bước 6 : Đưa phần chai đã bỏ sẵn đồ lọc vào phần khoét rỗng ở hộp 1 sao cho phần nắp chai hướng xuống dưới. - GV cho HS quan sát mỗi bước có hình minh họa kèm theo.
- GV cho 1 → 2 HS đọc lại quy trình
- HS quan sát nguyên liệu.
- HS quan sát và lưu ý để thực hiện.
- 1 → 2 HS đọc lại quy trình.
- HS thực hiện thiết kế phần lọc nước theo nhóm.
c/ Thực hiện thiết kế theo nhóm
- GV cho HS thực hiện thiết kế theo nhóm phần ruột lọc nước
- GV cho HS đổ phần nước bẩn vào bình lọc. Nhóm nào thực hiên đủ điều kiện trong bảng tiêu chí thì đã thành công. d/ Trình bày sản phẩm
- Cho các nhóm trình bày sản phẩm. - GV nhận xét và chỉ ra các lỗi sai vì thế không lọc được nước.
lọc được nước bẩn.
- Các nhóm trình bày sản phẩm. - HS lưu ý.
III. Hoạt động nối tiếp
- GV liên hệ thực tế: Ở địa phương nơi em sinh sống, em đã làm gì để bảo vệ nguồn nước sạch
- GV dặn dò và nhắc nhở HS có ý thức tiết kiệm và bảo vệ nguồn nước.
***Đánh giá tổng kết phần thực hành của cả lớp qua các bảng tiêu chí sau:
Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm
Tiêu chí Mức độ
Chưa hoàn thành Hoàn thành Hoàn thành tốt
Sản phẩm Sản phẩm cần phải tiếp tục thực hiện. Hoàn thiện sản phẩm nhưng vẫn còn hạn chế về tính thẩm mĩ. Hoàn thiện sản phẩm, có tính thẩm mĩ cao. Lượng nước chảy ra
Nước chảy ra nhanh còn lẫn màu đen, đục.
Nước chảy ra hơi nhanh và màu xám xanh nhạt.
Nước chảy ra từng giọt vừa đủ và có màu trắng ngà.
Trình bày sản phẩm
Dài dòng, lan man. Trình bày logic, ngắn gọn, đầy đủ nội dung.
Trình bày logic, ngắn gọn, đầy đủ nội dung. Tìm hiểu thêm một số cách làm khác.
Bảng tiêu chí đánh giá hoạt động nhóm
Tiêu chí Mức độ
Chưa hoàn thành Hoàn thành Hoàn thành tốt
Thảo luận nhóm Chưa chú ý nhiệm vụ của nhóm.
Hiểu được nhiệm vụ nhưng chưa đưa ra ý kiến của nhóm.
Hiểu được nhiệm vụ và đưa ra ý kiến của nhóm.
Tham gia các hoạt động nhóm
Tham gia các hoạt động chưa tích cực. Tham gia một số hoạt động. Tích cực tham gia tất cả các hoạt động. Báo cáo sản phẩm
Chưa hoàn thiện bài báo cáo.
Hoàn thiện bài báo cáo nhưng chưa logic, cần bổ sung.
Hoàn thành bài báo cáo một cách đầy đủ, logic.
Bảng tiêu chí đánh giá cá nhân Họ và tên: Lớp: Nhóm: Tiêu chí Mức độ Chưa hoàn thành Hoàn thành Hoàn thành tốt
Tham gia các công việc của nhóm Đưa ra ý kiến cá nhân
Tạo môi trường hợp tác thân thiện Tổ chức và hướng dẫn cả nhóm Hoàn thành nhiệm vụ của nhóm Tiểu kết chương IV
Dạy học STEM cần phải xuất phát từ các vấn đề thực tiễn xung quanh, để từ đó rút ngắn khoảng cách của việc học lý thuyết với thực tiễn cuộc sống. Dựa vào tiến trình thực hiện các hoạt động trong mô hình STEM, tôi đã nghiên cứu vận dụng dạy học STEM trong môn Khoa học cho học sinh tiểu hoc. Thông qua quá trình thiết kế mô hình dụng cụ lọc nước, tôi đã trình bày rõ ràng về mục tiêu HS đạt được, các hoạt động dạy học cụ thể và các bảng tiêu chí đánh giá phù hợp với chủ đề môn học. Qua đó, tôi đã cụ thể hóa nội dung chủ đề thành một buổi học trải nghiệm môn Khoa học cho HSTH.
Chương V
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 5.1. Mục đích thực nghiệm
- Đánh giá mức độ phù hợp về mục tiêu, nội dung, cách tiến hành của bài “Thiết kế mô hình Dụng cụ lọc nước” trong dạy học Khoa học cho học sinh tiểu học.
5.2. Đối tượng thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm tại 2 lớp 4 tại trường Tiểu học Huỳnh Ngọc Huệ . Với sự tham gia của 2 GV và 2 lớp TN, ĐC có sô HS chênh lệch không đáng kể, tương quan về mặt trình độ và đều học cùng tiến độ chương trình ở SGK Khoa học lớp 4.
STT Trường Lớp Giáo viên Sô lượng
1 Tiểu học Huỳnh Ngọc Huệ Lớp TN Nguyễn Thị Vinh 45 2 Lớp ĐC Lương Thị Ngọc Thủy 43
5.3. Nội dung thực nghiệm
Nhằm kiểm tra tính khả thi của việc áp dụng mô hình giáo dục STEM vào môn Khoa học ở Tiểu học
5.4. Tổ chức thực nghiệm
5.4.1. Hình thức thực nghiệm
Sử dụng Phiếu xin đóng góp ý kiến để kiểm tra mức độ thực nghiệm trong dạy học môn Khoa học ở tiểu học.
5.4.2. Phương pháp thực nghiệm
a. Phương pháp đinh tính
Phương pháp quan sát sư phạm: quan sát lớp học, biểu hiện và thái độ của HS giữa lớp TN và lớp ĐC trong các tiết dạy
b. Phương pháp định lượng
Phân tích kết quả: xử lý, phân tích số liệu TN bằng phương pháp thống kê toán học, biểu diễn theo các bảng phân phối.
5.5. Nhiệm vụ thực nghiệm
Đánh giá được thái độ, tinh thần học tập, tinh thần làm việc nhóm, năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn, giải quyết các vấn đê trong quá trình hình thành kiến thức mới của HS. Cụ thể như sau:
• Không khí lớp học: sôi nổi, hào hứng trong học tập, … hay trầm lắng, buồn tẻ và thiếu sinh động với những nhiệm vụ học tập được đưa ra.
• Số lượng HS giơ tay phát biểu nêu dự đoán giả thuyết khoa học, trình bày được cách giải quyết vấn đề.
• Khi làm việc nhóm HS có tích cực thảo luận, trao đổi, nêu ra quan điểm cá nhân và biết lắng nghe ý kiến của thành viên trong nhóm ( mức độ thực hiện theo nhóm )
Đối chiếu diễn biến của giờ học và tiến trình dạy học đã dự kiến về mặt thời gian, về mức độ chủ động của HS cũng như thái độ và năng lực của GV. Từ đó, bổ sung, sửa đổi và hoàn thiện tiến trình dạy học đã soạn thảo.
Đánh giá tình khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học theo định hướng giáo dục STEM mà khóa luận đã soạn thảo.
5.6. Cách tiến hành thực nghiệm
- Bước 1: Chọn lớp TN, ĐC
Lớp TN và Lớp ĐC là 2 lớp 4/2 và 4/3 của trường TH Huỳnh Ngọc Huệ. Giữa 2 lớp có sự tương đương về số lượng HS, trình độ và chất lượng học tập tương đối tốt về học tập môn Khoa học.
GV giảng dạy có yêu cầu: GV có sự trach nhiệm, yêu nghề, nhiệt tình và năng động, luôn mong muốn áp dụng những phương pháp mới vào giảng dạy.
- Bước 2: Soạn giáo á thực nghiệm và thiết kế các phương tiện dạy học cần thiết Chuẩn bị 2 giáo án cho 2 lớp TN, ĐC. Giáo án lớp ĐC được soạn theo mô tuýp cũ, hình thành kiến thức, kĩ năng và thái độ cho HS. Còn giáo án cho lớp TN được soạn theo hướng kết hợp nhiều phương pháp và kĩ thuật dạy học để giúp HS phát triển năng lực, phẩm chất thông qua việc thiết kế mô hình.
- Bước 3: Thảo luận và trao đổi với GV
Gửi giáo án cho GV dạy TN, gặp và trao đồi, thảo luận với giáo viên về các phương pháp dạy học hiệu quả, cách thức tổ chức các hoạt động và việc thực hiện thiết kế mô hình
Một số vấn đề cần lưu ý trong quá trình thực hiện giảng dạy của GV:
+ Trong tiết học: Xem biểu hiện, thái độ, hoạt động của HS trong quá trình thực hiện thiết kế mô hình "Dụng cụ lọc nước ".
+ Sau tiết học: GV đưa ra ý kiến thảo luận về cách dạy học theo mô hình. Sử dụng phiếu rèn luyện để thu thập thông tin của HS về các năng lực được hình thành thành sau khi hoàn thành buổi học.
- Bước 4: Tiến hành giảng dạy và thu thập kết quả
Trong quá trình giảng dạy, tiến hành quan sát lớp học về thái độ, cách xử lí vấn đề hay hợp tác với các thành viên, tinh thần tiếp thu của HS ở cả 2 lớp TN, ĐC. Sau đó ghi vào nhật kí giảng dạy cụ thể.
GV sẽ nhận xét những ưu, nhược điểm của việc áp dụng mô hình "Dụng cụ lọc nước" vào dạy học môn Khoa học và quá trình TN.
Thảo luận, chỉnh sửa, bổ sung về mặt nội dung, hình thức để việc vận dụng mô hình được hoàn thiện và sẽ mang lại hiệu quả cao trong việc phát triển năng lực và phẩm chất sau này cho HS.
Sau tiết dạy của 2 lớp TN, ĐC sẽ có 2 bài kiểm tra để khảo sát mức độ hiểu biết và vận dụng của HS. GV sẽ đánh giá hiệu quả của mô hình trong việc phát triển kĩ năng cho HS thông qua phiếu đánh giá.
Tổng hợp, phân tích kết quả bài kiểm tra cũng như phiếu đánh giá mức độ của GV để đưa ra kết quả phù hợp cho mô hình STEM.
5.7. Phân tích kết quả thực nghiệm
a. Kết quả thực nghiệm định tính
Qua việc tìm hiểu ở 2 lớp TN, ĐC, tôi có một số kết luận sau:
- Ở lớp ĐC, GV sử dụng phương pháp thuyết trình là chủ yếu nên HS thụ động, ít tạo cơ hội hoạt động cho HS chiếm lĩnh tri thức. Do đó, hầu hết HS đều chưa có hiệu quả phát triển vững một số năng lực như: Hoạt động nhóm, giao tiếp và hợp tác,….
- Ở lớp TN, GV tiến hành dạy học áp dụng linh hoạt các phương pháp và hình thức dạy học đa dạng, thu hút sự chú ý từ học sinh. Thúc đẩy sự tìm tòi và ham muốn khám phá của các em. Đa sô HS đều phát triển tốt các năng lực như: hoạt động nhóm, giao tiếp, giải quyết vấn đề sau khi thực hiện thiết kế mô hình.
b. Kết quả thực nghiệm định lượng
Sau tiết dạy thực nghiệm trên, tôi đều cho HS ở các lớp TN, ĐC thực hiện một bài kiểm tra 10 phút để đánh giá kết quả ở 2 lớp TN và ĐC. Sau đậy là kết quả trung bình 2 bài kiểm tra.
Mức độ Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng
Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%)
Hoàn thành tốt 35 77,8% 15 34,88%
Hoàn thành 10 22,2% 27 62,79%
Chưa hoàn thành 0 0 1 2,33%
Bảng 3.2. Kết quả thực nghiệm bài kiểm tra
Biểu đồ 5.1. Kết quả thực nghiệm 2 lớp
5.8. Kết luận thực nghiệm Sư phạm
Qua những ý kiến đánh giá trên, nhìn chung GV có sự đồng thuận trong việc vận dụng dạy học chủ đề này vào trường học hiện nay. Một số những khó khăn được GV đưa ra khi vận dụng mô hình này vào dạy học: Chẳng hạn về cơ sở vật chất, điều kiện kinh tế còn hạn hẹp; tính đồng đều giữa các vùng miền là chưa cao; việc thực hiện còn chưa được thường xuyên. Việc vận dụng chủ đề dạy học thiết kế mô hình "Dụng cụ lọc nước" tuy khó khăn nhưng lợi ích mà nó đem lại là rất cao; tạo môi trường học tập sinh động, sáng tạo, phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí của HS. Nhiều GV đánh giá mô hình này có sự ứng dụng thực tế cao, phù hợp với môi trường giáo dục hiện nay. 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Hoàn thành tốt Hoàn thành tốt Chưa hoàn thành Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm
Tiểu kết chương V
Thông qua những ý kiến đánh giá của GV về việc vận dụng dạy học chủ đề thiết kế "Dụng cụ lọc nước" trong môn Khoa học, ta thấy được mức độ phù hợp của việc vận dụng này là khá cao, đáp ứng được đặc điểm tâm sinh lí của HSTH, có tính thực tế cao. Dựa trên những ý kiến đánh giá đó tôi thấy được một số khó khăn khi thực hiện chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện của từng trường. Tuy nhiên những khó khăn đó có thể được cải thiện, để từ đó tạo một môi trường học tập tốt nhất cho HS hiện nay. Để từ đó giúp HS lĩnh hội tri thức một cách nhanh chóng, dễ hiểu và nhớ lâu, hình thành cho HS những kĩ năng cần thiết. Với điều kiện thực tế hiện nay việc vận dụng mô hình dạy học này là điều hoàn toàn có khả năng và khi được thực hiện sẽ mang lại hiệu quả cao trong quá trình tổ chức dạy học. Đáp ứng nhu cầu người học một cách tối ưu nhất, góp phần hình thành và phát huy cho HS những năng lực cần thiết. Đặc biệt với thời