9. Cấu trúc của luận văn
2.4.5. Công cụ kiểm tra, đánh giá
a) Đánh giá định tính:
Trong quá trình các nhóm báo cáo, đại diện mỗi nhóm được phát một phiếu đánh giá kết quả thực hiện sản phẩm của nhóm bạn. Các em tiến hành đánh giá theo các tiêu chí đã đề ra. Nhìn chung học sinh đánh giá với thái độ nghiêm túc và công tâm.
Đồng thời, thông qua quan sát, ghi chép của giáo viên qua quá trình hoạt động của học sinh.
b) Đánh giá định lượng:
Thông qua phiếu đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh qua từng hoạt động của quá trình thực hiện sản phẩm. Nhìn chung các nhóm có khả năng vận dụng các kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống, tuy nhiên mức độ vận dụng thì chưa đồng đều.
Bảng 2.3. Rubric đánh giá năng lực giải quyết vấn đề khi thực hiện chủ đề
Năng lực thành tố Chỉ số hành vi Mức độ biểu hiện Mức 1 Mức 2 Mức 3 1. Khám phá và tìm hiểu vấn đề 1.1 Tìm hiểu tình huống vấn đề Quan sát, mô tả được sự cần thiết của lực trong đời sống. Giải thích được sự cần thiết của lực trong đời sống và nêu được mục tiêu cần thực hiện là tìm hiểu tác dụng gây ra gia tốc của lực trong cuộc sống.
Phân tích được sự cần thiết của lực trong đời sống của con người, giải thích thông tin đó, nêu được mục tiêu cần thực hiện là tìm hiểu tác dụng gây ra gia tốc của lực trong cuộc sống. 1.2 Phát hiện và phát biểu vấn đề cần nghiên cứu Từ các thông tin đúng và đủ về tác dụng gây ra gia tốc của lực và nhu cầu đóng vai thực tế, HS phát hiện được vấn đề cần giải quyết là chế tạo “máy nâng vật lên cao”.
Từ các thông tin đúng và đủ về tác dụng gây ra gia tốc của lực và nhu cầu đóng vai thực tế, HS phát hiện và nêu được vấn đề cần giải quyết là chế tạo “máy nâng vật lên cao”. Từ các thông tin đúng và đủ về tác dụng gây ra gia tốc của lực và nhu cầu đóng vai thực tế, HS phát hiện và nêu được vấn đề cần giải quyết là chế tạo “máy nâng vật lên cao” và trình bày được các câu hỏi liên quan đến vấn đề cần nghiên cứu. 2. Đề xuất giải pháp 2.1. Tìm hiểu thông tin liên quan đến
Bước đầu thu thập thông tin về kiến thức và phương pháp
Lựa chọn nguồn thông tin về kiến thức nền liên quan để giải
Lựa chọn được toàn bộ các nguồn thông tin về kiến thức nền liên quan để giải
vấn đề cần sử dụng để giải quyết vấn đề từ các nguồn khác nhau. quyết vấn đề như vật lí, toán học, công nghệ và xác định phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề cần thiết. quyết vấn đề như vật lí, toán học, công nghệ và xác định phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề cần thiết và đánh giá được độ tin cậy của nguồn thông tin.
2.2. Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề Đưa ra phương án thiết kế và chế tạo máy nâng vật lên cao nhưng chưa lựa chọn được phương án tối ưu. Đưa ra phương án thiết kế và chế tạo máy nâng vật lên cao, lựa chọn phương án tối ưu.
Đưa ra phương án thiết kế và chế tạo máy nâng vật lên cao, lựa chọn phương án tối ưu và giải thích được sự lựa chọn đó. 3. Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề 3.1 Lập kế hoạch cụ thể để thực hiện giải pháp Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt kế hoạch cụ thể đó bằng văn bản. Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể bằng sơ đồ, hình vẽ. Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, thuyết minh các kế hoạch cụ thể bằng sơ đồ , hình vẽ. 3.2 Thực hiện giải pháp Thiết kế và chế tạo máy nâng vật lên cao nhưng chưa đảm bảo hết các tiêu chí đặt ra. Thiết kế và chế tạo máy nâng vật lên cao đảm bảo đầy đủ các tiêu chí đặt ra và cải tiến được sản phẩm nếu cần. Thiết kế và chế tạo thành công máy nâng vật lên cao đặc biêt đảm bảo đầy đủ các tiêu chí đặt ra, cải tiến được sản phẩm nếu cần. Báo cáo sản phẩm và thuyết trình được nguyên lí hoạt động của sản phẩm. 3.3 Đánh giá sản Đánh giá được sản phẩm Đánh giá được sản phẩm “máy Đánh giá được sản phẩm “máy nâng vật
phẩm và điều chỉnh nếu cần “máy nâng vật lên cao” đã đảm bảo một số các tiêu chí đặt ra hay chưa.
nâng vật lên cao” đã đảm bảo hết các tiêu chí đặt ra chưa, tìm được nguyên nhân khi sản phẩm chưa đảm bảo tiêu chí.
lên cao” đã đảm bảo hết các tiêu chí đặt ra chưa, tìm được nguyên nhân khi sản phẩm chưa đảm bảo tiêu chí và đưa ra cách cải tiến. 4. Đánh giá và điều chỉnh giải pháp 4.1 Đánh giá quá trình giải quyết vấn đề và điều chỉnh việc giải quyết vấn đề So sánh sản phẩm cuối cùng với tiêu chí đặt ra và rút ra kết luận về quá trình giải quyết vấn đề. Đánh giá quá trình giải quyết vấn đề là chế tạo máy nâng vật lên cao. Đề ra giải pháp tối ưu hơn để nâng cao hiệu quả sản phẩm, tăng tính năng sử dụng, độ bền của sản phẩm; tự đề xuất thay đổi hoặc nâng cao tiêu chí của sản phẩm.
Đánh giá quá trình giải quyết vấn đề là chế tạo máy nâng vật lên cao. Đề ra giải pháp tối ưu hơn để nâng cao hiệu quả sản phẩm, tăng tính năng sử dụng, độ bền của sản phẩm, tự đề xuất thay đổi hoặc nâng cao tiêu chí của sản phẩm, tự đánh giá quá trình giải quyết vấn đề và làm việc nhóm.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
Dựa trên việc tìm hiểu cấu trúc nội dung, yêu cầu cần đạt của phần Cơ học để xác định các kiến thức mà HS có thể chiếm lĩnh và vận dụng khi thực hiện chủ đề bài học STEM, chúng tôi đã xây dựng chủ đề dạy học STEM “Máy nâng vật lên cao” phù hợp với quy trình tổ chức dạy học STEM đã trình bày ở chương 1. Chúng tôi cũng đã xây dựng rubric đánh giá hoạt động học của học sinh khi thực hiện chủ đề học tập.
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm.
- Đánh giá tính khả thi của việc tổ chức dạy học chủ đề STEM gắn với nội dung máy nâng vật lên cao đối với đối tượng học sinh THPT.
- Đánh giá hiệu quả của việc tổ chức dạy học chủ đề STEM gắn với nội dung máy nâng vật lên cao trong việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh vào thực tiễn.
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.
- Tổ chức dạy học thực nghiệm chủ đề STEM về máy nâng vật lên cao nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS lớp 10
- Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học chủ đề STEM
- Từ kết quả thực nghiệm rút ra những điểm cần cải tiến và phát huy những điểm mạnh của chủ đề
3.2. Đối tượng, phương pháp và thời gian, địa điểm thực nghiệm sư phạm
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.
40 HS thuộc lớp 10/7 trường THPT Ngũ Hành Sơn – TP Đà Nẵng
3.2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Tổ chức dạy học STEM chủ đề máy nâng vật lên cao theo kế hoạch và tiến trình đã xây dựng của chủ đề.
- Quan sát, quay video, chụp ảnh quá trình tham gia thực nghiệm của HS qua từng buổi.
- Ghi chép lại những điểm thuận lợi, khó khăn, điểm cần cải tiến của chủ đề để phân tích và đánh giá kết quả TNSP một cách khách quan và chính xác nhất nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS.
3.2.3 Thời gian, địa điểm thực nghiệm sư phạm.
- Thời gian thực nghiệm: Từ ngày 07/12/2020 đến ngày 18/12/2020
Bảng 3.1. Kế hoạch TNSP tại trường THPT Ngũ Hành Sơn – Đà Nẵng
Thời gian Hoạt động TNSP Nội dung
Hoạt động 1.
1. Tạo tình huống, giới thiệu máy nâng vật lên cao và gắn kết với chủ đề STEM
Tiết 01 (45 phút) thứ 2 ngày 07/12/2020
Xác định vấn đề cần giải quyết: chế tạo máy nâng vật lên cao đảm bảo các tiêu chí đặt ra
2. HS nhận nhiệm vụ cần giải quyết, cùng GV trao đổi và thống nhất tiêu chí đặt ra cho sản phẩm
3. HS lắng nghe tiến trình hoạt động của cả chủ đề
4. GV chia nhóm, phân công nhiệm vụ của các thành viên trong nhóm và bắt đầu lên kế hoạch tìm hiểu, nghiên cứu kiến thức nền.
5. GV dẫn dắt, hướng dẫn học sinh nghiên cứu kiến thức nền.
6. HS bắt đầu tìm hiểu, nghiên cứu kiến thức nền trong sách giáo khoa vật lí 10 và hoàn thành phiếu học tập. Tiết 02 (45 phút) thứ 6 ngày 11/12/2020 Hoạt động 2
Báo cáo kiến thức nền và đề xuất giải pháp thiết kế đáp ứng tiêu chí đặt ra
1. HS báo cáo kết quả nghiên cứu kiến thức nền của nhóm.
2. GV, HS thảo luận, nhận xét và chốt kiến thức nền cần sử dụng.
3. Giáo viên nhắc lại tiêu chí của sản phẩm và đưa ra tiêu chí của bản thiết kế.
4. HS bắt đầu đưa ra phương án thiết kế máy nâng vật lên cao phù hợp với các tiêu chí đặt ra bằng cách vẽ bản thiết kế trên giấy A2 Tiết 03 (45 phút)/ thứ 2 ngày 14/12/2020 Hoạt động 3. Trình bày, bảo vệ phương án thiết kế máy nâng vật lên cao và bắt đầu chế tạo.
1. HS báo cáo phương án thiết kế của nhóm mình tại lớp.
2. HS lựa chọn nguyên vật liệu phù hợp và bắt đầu chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế đã lựa chọn, thử nghiệm và đánh giá quá trình chế tạo.
Tiết 04 (45 phút)/ Thứ 6 ngày 18/12/2020
Hoạt động 5.
Chế tạo máy nâng vật lên cao theo phương án thiết kế và báo cáo sản phẩm và thảo luận
1. HS hoàn thiện sản phẩm và báo cáo sản phẩm tại lớp
2. HS cải tiến sản phẩm và rút ra những điều đã học được qua chủ đề
3. Tổng kết cả chủ đề
3.3. Những thuận lợi và khó khăn trong thực nghiệm sư phạm
3.3.1. Những thuận lợi trong thực nghiệm sư phạm
- HS lớp 10/7 có tinh thần đoàn kết, tự giác và trách nhiệm trong học tập.
- Đa số các em đã quen thuộc với việc sử dụng máy tính và có điện thoại di động nên rất tiện lợi cho việc tìm kiếm thông tin và trao đổi thông tin liên lạc.
- Có được sự ủng hộ và tạo điều kiện từ ban giám hiệu cùng các thầy cô trong tổ chuyên môn.
3.3.2. Những khó khăn trong thực nghiệm sư phạm
- HS lớp 10/7 trường THPT Ngũ Hành Sơn gồm nhiều đối tượng khác nhau, chưa đồng đều về học lực và tư duy.
- Tất cả học sinh tham gia thực nghiệm chưa biết gì về dạy học dự án, một số kĩ năng cần thiết cho việc thuyết trình của HS còn hạn chế.
- Thời gian thực nghiệm vào thời điểm chuẩn bị thi học kì 1 nên các em có phần dành nhiều thời gian cho việc ôn tập thi học kì hơn, ít có thời gian đầu tư cho sản phẩm.
3.4. Kết quả thực nghiệm
3.4.1. Phân tích các hoạt động dạy học theo tiến trình đã xây dựng.
a) Hoạt động: Xác định vấn đề cần giải quyết là chế tạo máy nâng vật lên cao đảm bảo các tiêu chí đặt ra và nghiên cứu kiến thức nền
Sau khi GV giới thiệu về máy nâng vật lên cao và thông báo nhiệm vụ cho HS phải chế tạo một chiếc máy nâng vật lên cao các em HS tỏ ra rất hào hứng tiếp nhận nhiệm vụ học tập. Các em chủ động đặt tên nhóm, đặt tên cho sản phẩm của nhóm mình và chủ động phân công nhiệm vụ trong nhóm về nghiên cứu kiến thức nền. Điều này được thể hiện thông qua các hoạt động sau:
- HS nhanh chóng di chuyển, tập trung theo nhóm để đặt tên nhóm, đồng thời đăng kí ý tưởng về máy nâng vật lên cao của nhóm mình.
- HS hào hứng, nhiệt tình, hăng hái giơ tay phát biểu ngay ý tưởng về chiếc máy nâng vật lên cao.
- HS bàn bạc sôi nổi, phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm khá tốt. Các nhiệm vụ được phân công đồng đều cho các thành viên, phù hợp với năng lực của mỗi bạn để nghiên cứu kiến thức nền và hoàn thành các nhiệm vụ khác trong phiếu học tập như soạn bài trình chiếu, vẽ bản thiết kế.
b) Hoạt động: Báo cáo kiến thức nền và đề xuất giải pháp thiết kế đáp ứng tiêu chí đặt ra
Thông qua quá trình quan sát, xem lại video và phiếu đánh giá của các nhóm tôi nhận thấy HS tích cực trao đổi, đóng góp ý kiến cho nhau. Nhiều câu hỏi thảo luận được đưa ra, qua đó củng cố lại kiến thức nền cho HS rất hiệu quả. Tuy nhiên, giai đoạn báo cáo kiến thức nền các nhóm còn gặp chút khó khăn, lúng túng trong việc sử dụng từ ngữ chuyên ngành cho phù hợp với chương trình vật lí 10. Ví dụ “khoảnh cách từ điểm tựa đến điểm tác dụng lực” được các em quen dùng ở cấp hai sẽ được thay bằng từ “cánh tay đòn” cho phù hợp với kiến thức cấp 3.
Quá trình báo cáo kiến thức nền và đề xuất giải pháp thiết kế của các nhóm cụ thể như sau:
Nhóm 1: Sản phẩm đòn bẩy được các em sử dụng kiến thức về Momen lực, nhóm đã chỉ ra được mối quan hệ giữa cánh tay đòn và lực tác dụng, từ đó giáo viên chốt được kiến thức mới về Monen lực và điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định.
Nhóm 2: Sản phẩm ròng rọc được các em sử dụng kiến thức lợi về lực bằng việc sử dụng máy cơ đơn giản là ròng rọc. Học sinh trong của nhóm đã phân biệt được chức năng của ròng rọc cố định và ròng rọc động, từ đó rút ra được kiến thức càng lợi về lực bao nhiêu thì càng thiệt hại bấy nhiêu lần về đường đi.
Sản phẩm nhóm 3 và nhóm 4 đều sử dụng cơ chế đòn bẩy để lợi về lực.
c) Hoạt động: Trình bày, bảo vệ phương án thiết kế máy nâng vật lên cao và bắt đầu chế tạo.
Hoạt động trình bày phương án thiết kế sản phẩm các nhóm làm khá tốt, các em đều có những lập luận để giữ nguyên phương án thiết kế của nhóm mình. Vì đã nắm rõ nguyên tắc hoạt động cũng như cơ chế lợi về lực của sản phẩm nhóm mình nên các em đều trả lời khá tốt các câu hỏi chất vấn của các nhóm khác.
Hình 3.2. Thành viên nhóm khác đặt câu hỏi chất vấn
d) Hoạt động: Chế tạo máy nâng vật lên cao theo phương án thiết kế và báo cáo sản phẩm và thảo luận
- Việc thiết kế slide bài thuyết trình để báo cáo sản phẩm các nhóm có gặp chút khó khăn. Mặc dù đa số các em đều có điện thoại và laptop, trong mỗi nhóm đều có một số thành viên biết sử dụng phần mềm PowerPoint nhưng các em lại chưa biết nguyên tắc soạn bài thuyết trình. Đa số các nhóm đều gặp các lỗi cơ bản như có quá nhiều chữ trong một slide, bố cục chưa rõ ràng, hiệu ứng không cần thiết làm phân tâm người xem, màu chữ và màu nền chưa tương phản…Trước buổi báo các các nhóm đã gởi trước bài thuyết trình cho giáo viên xem, giáo viên đã góp ý chỉnh sửa và có hướng dẫn cụ thể, dù chưa thật sự tốt nhưng các nhóm đã có sự tiến bộ và chất lượng bài slide