1. Giáo viên
3.5.2. Diễn biến, kết quả thu được khi thực nghiệm chủ đề
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm theo tiến trình dạy học kiến thức khoa học tự nhiên định hướng giáo dục STEM
− Hoạt động 1, Xác định vấn đề STEM
+ Đặt vấn đề:
+ Sau khi ổn định lớp, GV làm quen với lớp, GV chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm 6 – 7 HS, yêu cầu mỗi nhóm bầu ra nhóm trưởng, thư kí. Các học sinh nhanh chóng thực hiện yêu cầu.
+ Để khơi gợi sự hứng thú của HS trong chủ đề, GV cho HS quan sát hình ảnh một tàu ngầm và một hầm quân sự.
+ Đặt câu hỏi: Làm thế nào mà thủy thủ dưới nước (chiến sĩ dưới hầm) có thể quan sát được mục tiêu phía trên? HS thảo luận và trả lời: Dùng “kính tiềm vọng”.
+ GV cho học sinh quan sát hình ảnh “kính tiềm vọng” và đặt câu hỏi: Làm thế nào để tạo ra “kính tiềm vọng”.
+ GV dẫn dắt cho HS hình dung rõ hơn về “kính tiềm vọng”
+ GV cho HS bảng kế hoạch thực hiện chủ đề. Triển khai từng hoạt động cho HS nắm rõ tiến trình thực hiện.
vọng.
+ GV giao nhiệm vụ cho các nhóm tìm hiểu kiến thức và kĩ năng liên quan trước khi lập bản thiết kế sản phẩm.
Hình 3.1. GV đang đưa ra các câu hỏi đặt vấn đề
− Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức nền và đễ xuất giải pháp chế tạo (sơ đồ thiết kế kính)
Trong hoạt động này, HS tìm hiểu về hiện tượng phản xạ ánh sáng trên gương phẳng và áp dụng sự phản xạ ánh sáng trên gương phẳng; tìm hiểu về ảnh của vật qua gương phẳng và đề xuất giải pháp thiết kế kính tiềm vọng trong thời gian 50 phút:
+Hoạt động: Tìm hiểu về hiện tượng phản xạ ánh sáng trên gương phẳng và áp dụng sự phản xạ ánh sáng trên gương phẳng và tìm hiểu về ảnh của vật qua gương phẳng
Ở hai hoạt động này, do việc tiến hành TNSP khá trễ so với tiến độ bài dạy, nên ở hoạt động này chỉ tìm hiểu các câu hỏi đã chuẩn bị sẵn.
GV tiến hành phát phiếu học tập số 1, 2 cho HS. Trong hoạt động này, chúng tôi theo dõi quá trình làm việc của các nhóm từ lúc bắt đầu nghiên cứu tài liệu SGK và tiến hành thí nghiệm để hoàn thành phiếu học tập số 1, 2. Ban đầu các em HS chưa thật sự chú tâm vào công việc, GV phải nhắc nhở thì sau đó các em mới tập trung làm việc. Các em phối hợp với nhau hoàn thành phiếu học tập, điền đầy đủ nội dung kiến thức trong phiếu học tập.
Sau đó, GV yêu cầu HS báo cáo kết quả đã hoàn thành trong phiếu học tập. Qua phần báo cáo, phần lớn các nhóm HS trình bày được các câu hỏi cơ bản. Từ đó, GV tiến hành chuẩn hoá kiến thức sau khi HS báo cáo.
+Hoạt động: Đề xuất giải pháp thiết kế kính tiềm vọng
Sau quá trình tìm hiểu kiến thức, từ nhiệm vụ đã được giao, HS tiến hành thảo luận theo nhóm thực hiện lên ý tưởng cho bản thiết kế, đồng thời lựa chọn các vật liệu
cho phù hợp. Đa số các nhóm đều nhanh chóng thực hiện, dành thời gian đầu để tự vẽ ra bản thiết kế theo ý tưởng riêng của mình. Tuy nhiên, vẫn có nhóm chưa chú tâm đến việc này, nói chuyện riêng, đi lung tung trong giờ học. Sau khi được GV nhắc nhở, các em đã bắt đầu thực hiện nghiêm túc.
Hình 3.2. Hình ảnh phiếu học tập số 1, 2 của một nhóm HS làm.
− Hoạt động 3. Lựa chọn giải pháp (phương án chế tạo - bản thiết kế)
Trong tiết học này, tiếp nối với hoạt động trước, GV tổ chức cho các nhóm HS trình bày bản thiết kế. Nhìn chung, các bản thiết kế được giao về nhà đều hoàn thành. Trong quá trình thảo luận, các nhóm đều hoạt động rất sôi nổi, quan sát phần trình bày của nhóm bạn và đưa ra nhận xét và đặt câu hỏi cho nhóm bạn. Tuy nhiên vẫn còn một số em HS mất tập trung, di chuyển tự do trong lớp không đúng với mục đích của hoạt động, khiến GV phải nhắc nhở. Nhóm 1,2 có bản thiết kế phù hợp với nội dung yêu cầu: bản vẽ đủ các bộ phận, trình bày đúng nguyên lí hoạt động và có thể hiện thông số kĩ cần có của bản vẽ. Nhóm 3 có nhiều ý tưởng thiết kế nhưng thiếu tính khả thi, bản vẽ không thể hiện được các thông số kĩ thuật cần có. Nhóm 4 có bản thiết kế đảm bảo nguyên lí hoạt động và có thông số kĩ thuật nhưng không thể hiện được tính thẩm mỹ của sản phẩm.
Hình 3.3. Hình ảnh bản thiết kế kính tiềm vọng của một nhóm HS
− Hoạt động 4. Chế tạo kính tiềm vọng
Do điều kiện thực tế các em HS đa số là học sinh tại địa phương cho nên việc tiến hành chế tạo mô hình ở nhà là rất đơn giản. Cho nên ở hoạt động này, GV dành 2 ngày cho HS chế tạo sản phẩm. GV chuẩn bị bộ dụng cụ, vật liệu cho các nhóm. GV phát cho các nhóm bộ dụng cụ. Các nhóm nhận dụng cụ và tiến hành thi công theo bản nhiệm vụ đã phân công.
Nhìn chung các HS đều rất tích cực tham gia chế tạo mô hình. Ở hoạt động này tương đối đơn giản, chỉ yêu cầu HS ở sự khéo léo nên không gặp bất cứ khó khăn gì.
Hình 3.5. Các sản phẩm minh họa của các nhóm HS
− Hoạt động 5. Trình bày sản phẩm “Kính tiềm vọng” và thảo luận
Trải qua quá trình chế tạo sản phẩm, GV tổ chức cho học sinh báo cáo giới thiệu sản phẩm. Các nhóm trình bày kế hoạch phân công thực hiện, báo cáo. Trong khi một nhóm báo cáo, các nhóm còn lại chú ý lắng nghe, đặt câu hỏi . Đa số các nhóm đều thực hiện đầy đủ. Tuy nhiên, trong quá trình báo cáo vẫn còn có nhóm nói chuyện riêng không chú tâm đến việc thuyết trình của nhóm bạn. Qua quá trình báo cáo, vận hành thì hầu hết các sản phẩm đều sử dụng được.
Sau hoạt động thực hiện tổ chức báo cáo và vận hành sản phẩm của các nhóm, GV tổng kết lại quá trình thực hiện chủ đề, về kiến thức chủ đề hướng đến. Cho HS nêu lên ưu và nhược điểm của mô hình và đề xuất phương án cải tiến. Đa số HS đều đưa ra được ưu và nhược điểm của mô hình. Tuy nhiên, việc đề xuất phương án cải tiến, chưa có nhóm nào đưa ra được. GV định hướng cho các em về việc cải tiến phương án mới.