Chủ đề thiết kế vỏ hộp đựng sữa tươi
Khoa học Cơng nghệ Kĩ thuật Tốn học
- Các thành phần có trong sữa tươi và cách bảo quản sữa tươi (Vi sinh vật - Sinh học lớp 10).
- Cấu tạo của bao bì đựng sữa (Bức xạ nhiệt - Vật lí 8). - Cơng nghệ chế tạo vỏ hộp sữa, cụ thể là sử dụng các nguyên vật liệu được cung cấp để chế tạo được hộp đựng sữa tươi (không thấm nước, bảo quản được trong tủ lạnh…) Đo, cắt, thi công tạo ra các khối... - Vận dụng bất đẳng thức Cauchy, khả năng tận dụng khơng gian của từng loại khối - Cơng thức tính thể tích của khối lăng trụ đứng, khối hộp chữ nhật và khối lập phương để giải quyết vấn đề.
39
GV đặt vấn đề như sau: Đối với một cơng ty sản xuất sữa tươi, ngồi việc đảm bảo chất lượng của sữa thì bao bì cũng là một yếu tố góp phần không nhỏ mang lại hiệu quả trong kinh doanh. Bên cạnh yếu tố bắt mắt, thu hút người tiêu dùng, bao bì chứa sữa còn phải đảm bảo được tính kinh tế, nghĩa là tiết kiệm được nguyên vật liệu nhưng vẫn bảo quản được sữa một cách tốt nhất. Đóng vai trị là nhà sản xuất, GV u cầu các HS phải thiết kế bao bì chứa sữa đáp ứng các tiêu chí như sau:
+ Chứa được 1 lít sữa tươi.
+ Tận dụng tối đa khơng gian trong tủ lạnh để bảo quản càng nhiều sữa càng tốt.
+ Tiết kiệm nguyên vật liệu.
Trong quá trình làm việc, các nhóm phải nêu ra các ưu - nhược điểm trong phương án mà nhóm lựa chọn.
Bài dạy liên quan đến những kiến thức về thể tích của khối lăng trụ đứng, khối hộp chữ nhật, khối lập phương và bất đẳng thức Cauchy mà học sinh (HS) đã được học. Ngoài ra để tham gia thử thách, HS phải biết phân tích yêu cầu mà hoạt động đặt ra như tìm hiểu các kiến thức liên quan đến sữa tươi: Trong sữa tươi có những thành phần dinh dưỡng nào, làm sao để chúng ta có thể bảo quản sữa được lâu, bao bì như thế nào thì có thể tận dụng
được tối đa không gian lưu trữ... HS có thể tìm kiếm những kiến thức liên quan thông qua Internet, SGK Sinh học lớp 9, SGK Toán 10, 12 [21].
2.1.3. Xây dựng tiêu chí của sản phẩm/ giải pháp giải quyết vấn đề
Trên cơ sở nội dung của chủ đề, GV xây dựng các nhiệm vụ học tập tương ứng. Cần xác định rõ người thực hiện nhiệm vụ, làm cá nhân hay nhóm, nhiệm vụ được thực hiện trong giai đoạn nào, thời gian bao lâu… Một số loại hình nhiệm vụ như: thu thập thơng tin, tiến hành thí nghiệm, thiết kế, trình bày…. Khi xây dựng các nhiệm vụ cần hướng đến hình thành các năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực tự học, năng lực quản lí,
40
sáng tạo, giao tiếp và các năng lực chuyên biệt đã xác định cho mơn Tốn THPT.
2.1.4. Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Đây là giai đoạn triển khai nội dung học tập tới toàn thể HS. Giai đoạn này cần xây dựng môi trường học tập, gợi nhu cầu khám phá, giao tiếp, hợp tác và chia sẻ giữa HS trong q trình thực hiện các nhiệm vụ. GV đóng vai trị là người tổ chức, hướng dẫn và tư vấn…
Bước này HS sẽ thực hiện hai nhiệm vụ chính:
- Phân tích và diễn giải các dữ liệu. Trao đổi những kiến thức và các giải pháp mang tính khả thi. Sử dụng cơng nghệ thích hợp để phân tích và giao tiếp.
- Học sinh tinh chỉnh các giải pháp, nguyên mẫu hoặc các quy trình. Sửa đổi quy trình thử nghiệm để tìm hiểu thêm. Xác định và phân tích các kết nối đến nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM.
Tiến trình bài học STEM tuân theo quy trình kĩ thuật nêu trên nhưng các "bước" trong quy trình khơng được thực hiện một cách tuyến tính (hết bước nọ mới sang bước kia) mà có những bước được thực hiện song hành, tương hỗ lẫn nhau. Cụ thể là việc "Nghiên cứu kiến thức nền" được thực hiện đồng thời với "Đề xuất giải pháp"; "Chế tạo mơ hình" được thực hiện đồng thời với "Thử nghiệm và đánh giá", trong đó bước này vừa là mục tiêu vừa là điều kiện để thực hiện bước kia.
2.1.5. Đánh giá
Hoạt động đánh giá rất được quan tâm trong tổ chức dạy học theo giáo dục STEM. Hoạt động đánh giá được hiểu trên hai khía cạnh:
Thứ nhất, GV đánh giá sự hiểu biết của HS thông qua việc thực hiện nhiệm vụ (đánh giá tiến trình và sản phẩm của HS), đánh giá năng lực HS như năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực hợp tác và thực hành.
41
Thứ hai, GV đánh giá tính khả thi, tính thực tiễn, tính vừa sức, mức độ hấp dẫn… của chủ đề trên cơ sở đó có những điều chỉnh phù hợp tương ứng từng bước nhằm hoàn thiện chủ đề và nội dung học tập.
Các hoạt động giảng dạy theo định hướng STEM được thiết kế nhằm hướng tới phát triển năng lực giải quyết vấn đề cũng như các kĩ năng tương ứng trong STEM. Để đánh giá năng lực và kĩ năng cũng như sản phẩm của hoạt động giảng dạy theo định hướng STEM, chúng tôi đề xuất một số ma trận đánh giá ứng với từng năng lực được hướng tới cũng như sản phẩm dự án. Các công cụ đánh giá này sẽ được linh hoạt sử dụng tuỳ thuộc vào mức độ tích hợp các yếu tố Khoa học, Cơng nghệ, kĩ thuật và Toán học trong các hoạt động được thiết kế.