CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ NĂNG LƯỢNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO STEM CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ
2.3. Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề năng lƣợng
2.3.2. Chủ đề “Thuyền đồ chơi”
Bảng 2.6. Mô tả dự án “Thuyền đồ chơi”.
Mô tả dự án Tên dự án Thuyền đồ chơi
Giáo viên Nguyễn Thị Phương Thúy Lứa tuổi học sinh 11 -18
Mức độ tiếp thu Khá Vấn đề cần tập
trung
Trong hoạt động này, học sinh vận dụng kiến thức về chuyển động bằng phản lực, lực đẩy Ác-si-mét chế tạo thuyền chạy bằng motor.
Bối cảnh thực tế Thuyền đồ chơi khá phong phú, phổ biến khắp nơi và đa dạng về mẫu mã, chủng loại, giá cả. Từ mô hình thuyền đồ chơi đến hiện đại hơn là thuyền đồ chơi điều khiển từ xa. Tuy nhiên người sử dụng chỉ quan tâm đến việc hoạt động của đồ chơi mà không
49
biết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của thuyền đồ chơi. Trong khi đó trào lưu sử dụng đồ từ làm hiện nay ngày càng phát triển, không những người làm có thể tạo ra đồ chơi độc đáo của riêng mình mà còn đƣợc thỏa sức sáng tạo và đam mê mà HS hiện nay đang rất cần kĩ năng này. Vì vậy mà vốn kiến thức, kinh nghiệm tích lũy, kĩ năng thiết kế thực hành đƣợc rèn luyện, nâng cao hơn.
Liên kết với các ngành công
nghiệp/nghiên cứu/
sự nghiệp
- Kiến trúc – xây dựng – thiết kế - Công nghiệp gỗ và mô hình,.
Tổ chức bài học Tên bài Thuyền đồ chơi
Số lƣợng học sinh 25 học sinh (5 hs/ nhóm) Nguồn lực cần thiết
cho mỗi nhóm
Motor 9V, cánh quạt 2 cánh, pin 9V, công tắc, dây, bánh nhựa lắp chai, que xiên, ống hút, súng bắn keo, băng dính, kéo, khoan.
Lưu ý an toàn Hoạt động thiết kế và lắp ráp liên quan đến các loại dụng cụ sắc nhọn và dùng điện gây nóng HS tuyệt đối không đùa nghịch tránh gây thương tích.
Không gian cơ sở vật chất cần thiết
Phòng học có bốn dãy bàn, kê cách nhau để có lỗi đi.
Phòng học có ổ điện, hệ thống anh sáng tốt Kế hoạch bài học
50
Mục tiêu bài học - Củng cố kiến thức về lực đẩy Ác-si-mét, chuyển động, cân bằng của vật;
- Xác định vấn đề, thiết kế, tìm giải pháp;
- Đánh giá hiệu quả giải pháp, khắc phục hạn chế của thiết kế;
- Chế tạo và lắp ráp thuyền đồ chơi;
- Đƣa vào thử nghiệm hoạt động và cải tiến thuyền đồ chơi;
- Kĩ năng làm việc nhóm, hợp tác;
- Kĩ năng thuyết trình, phản biện.
Các nội dung kiến thức liên quan
- Khoa học: Mạch điện một chiều, chuyển động bằng phản lực, lực đẩy Ác-si-mét, cân bằng của vật.
- Công nghệ: Máy khoan, cƣa, mỏ hàn, vỏ chai nhựa, công tắc, motor, cánh quạt, mạch điều khiển, súng bắn keo. Phần mềm thiết kế
- Kĩ thuật: Bản kế hoạch: thiết kế trên giấy các thông số, quy trình lắp đặt. Hướng dẫn sử dụng, cách lắp ráp và cánh quạt, sơ đồ mạch điện một chiều.
- Toán học: Tính toán, thiết kế, đo đạc kích thước của các bộ phận lắp ráp, kích thước thân thuyền, cánh quạt.
Học sinh tiếp cận và giải quyết vấn đề nhƣ thế nào?
HS vận dụng kiến thức đã học và kĩ năng thiết kế kĩ thuật gồm 7 bước sau:
1. Xác định vấn đề nghiên cứu
51
2. Tìm cách giải quyết, đƣa ra giải pháp 3. Lực chọn giải pháp
4. Thiết kế, chế tạo mẫu thử 5. Kiểm nghiệm mẫu thử
6. Thu thập, đánh giá và kiểm tra kết quả 7. Cái tiến mẫu thử
Học sinh sử dụng các bằng chứng/ kĩ thuật nào?
- HS làm việc nhóm
- Nghiên cứu vấn đề và kiến thức liên quan ( theo câu hỏi định hướng của GV)
- Thiết kế và kiểm nghiệm mẫu thử
- Sử dụng các dụng cụ kĩ thuật và phần mềm công nghệ
Đánh giá dự án - Học sinh tự đánh giá và đánh giá nhóm (Theo các tiêu chí trong phiếu đánh giá.
- Tự quản lí : kĩ năng làm việc nhóm.
- Vận dụng kiến thức - Kĩ năng thuyết trình.
Lịch trình các hoạt động
Các hoạt động của học sinh
Sự hỗ trợ của giáo viên – các
câu hỏi Block 1 (45’)
1. Đặt vấn đề (10’) HS hoạt động chia nhóm.
Quan sát.
Đọc tình huống và xác định
Chia nhóm HS.
Chiếu hình ảnh và clip liên quan đến thuyền đồ chơi.
Phát phiếu hoạt động
52 vấn đề cần giải quyết.
(Đƣa vấn đề cần giải quyết dưới dạng câu hỏi)
Đọc phiếu đánh giá
Hoàn thành bước 1 trong phiếu dự án
cho HS, yêu cầu học sinh đọc tình huống.
Nêu rõ nhiệm vụ của dự án là thuyền đồ chơi gồm các loại nguyên liệu và tiêu chí đánh giá trong phiếu đánh giá
2. Phân công nhiệm vụ nhóm
(10’)
HS hoạt động nhóm, phân công nhiệm vụ của từng cá nhân trong nhóm:
Nhà thiết kế: thiết kế và tìm vật liệu
Chuyên gia kĩ thuật: Lắp ráp và thử nghiệm
Đội truyền thông khoa học:
Hướng dẫn HS hoàn thành việc phân công nhiệm vụ nhóm trong phiếu đánh giá nhiệm vụ nhóm.
Chú ý: Cả nhóm cùng tham gia lập kế hoạch, tìm vấn đề và giải quyết vấn đề.
Bên cạnh đó những nhiệm vụ cụ thể sẽ phân công từng bạn
53
tự chịu trách nhiệm của từng công việc đƣợc phân. Nhóm trưởng đánh giá từng thành viên trong nhóm theo tiêu chí mà giáo viên đƣa ra.
3. Xác định các yêu cầu cụ thể của mô hình sản phẩm (5’)
Hoạt động nhóm.
Thiết kế mô hình sản phẩm cụ thể.
Điền thông tin vào phiếu hoạt động cá nhân.
Nhấn mạnh các tiêu chí yêu cầu sản phẩm đạt đƣợc.
4. Nghiên cứu kiến thức liên quan (10’)
-Quan sát qua clip, hình ảnh các nguyên vật liệu đƣợc cung cấp, tìm hiểu tài liệu đƣa ra các kiến thức liên quan: cân bằng của vật, chuyển động của động cơ, lực đẩy Ác-si-mét.
Trả lời câu hỏi của bước 2 trong phiếu dự án
Nếu cần hỗ trợ sẽ trao đổi thêm với giáo viên
Cung cấp tài liệu, hình ảnh, clip liên quan đến dự án
Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trong bước 2 của phiếu dự án
5. Phát triển các giải pháp khả dĩ (10’)
Hoạt động nhóm: tìm ra giải pháp khả thi. Mô tả giải pháp vào phiếu dự án của
Quản lý toàn lớp Hỗ trợ các nhóm HS
54 nhóm. Gửi GV duyệt Tiến hành gia công khung xe theo hướng dẫn bước 3 Nhận nhiệm vụ về nhà
Khuyến khích HS tìm ra nhiều giải pháp nhất có thể và giúp học sinh ra khỏi các biện pháp không khả thi.
Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoàn thiện bước 4:
Lựa chọn giải pháp Duyệt trước các thiết kế đã chọn
Block 2 (45’) 1. Nhắc lại sơ lƣợc
thiết kế và tiến hành xây dựng mẫu thử (10’)
Thu mua nguyên vật liệu cần thiết đã liệt kê trong bản thiết kế.
Đo đạc, xây dựng và lắp ráp mẫu thử.
Thu thập số liệu sau khi sử dụng mẫu thử. Lưu giữ bằng hình ảnh, videos.
Quản lý và hỗ trợ các nhóm lắp đặt mẫu thử
2.Kiểm tra mẫu thử (5’)
Kiểm tra hoạt động của mẫu thử dưới sự điều phối của giáo viên.
Ghi chép thông tin vào
Theo dõi và hỗ trợ HS trong quá trình hoạt động của các nhóm.
55
phiếu hoạt động nhóm. Kiểm tra mẫu thử khi các nhóm hoàn thành.
3. Xử lý số liệu và đƣa ra kết luận (20’)
Các nhóm trình bày giải pháp và kết quả
Phản biện câu hỏi từ các nhóm khác
Điều phối lớp học Thời gian trình bày và phản biện của mỗi nhóm là 4 phút.
Trong đó thời gian thuyết trình không quá 2 phút.
4. Tổng kết bài học và giao nhiệm vụ về nhà (10’)
Nhận nhiệm vụ về nhà Đƣa ra kết luận.
Đánh giá sơ bộ về kết quả hoạt động của các nhóm Giao nhiệm vụ về nhà
Rút kinh nghiệm sau bài học