3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
3.1.1. Mục dich của thực nghiệm su phạm
- Kiểm chứng lại giả thuyết khoa học ban đầu của khóa luận “Néu xây dựng va tô chức day học bài học STEM trong dạy học một sé nội dung kiến thức phan “Cong
và năng lượng” — Vật lí 10 thì có thé phát trién năng lực GQVD của HS".
- Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của tiến trình day học đã xây dựng, nhằm mục đích có thê đưa đề tài trở thành nguồn tài liệu tham khảo cho GV sử dụng trong
day học theo định hướng giáo dục STEM nội dung “Cong va năng lượng” — Vật lí 10
nhằm phát trién năng lực GQVD của HS.
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
Với mục đích được đặt ra như trên, chúng tôi sẽ thực hiện các nhiệm vụ trong quá trình thực nghiệm sư phạm như sau:
- Lựa chọn đôi tượng thực nghiệm sư phạm;
- Tô chức day học thực nghiệm nội dung “Céng và nang lượng” — Vật lí 10 theo định hướng giáo dục STEM với kế hoạch bài day đã xây dựng;
- Đánh giá tính khả thi của tiền trình dạy học đã xây dựng thông qua việc thu
thập thông tin, phân tích, xử lí thông tin và đánh giá nang lực GQVD của HS;
- Từ kết quả thực nghiệm sư phạm rút ra được những ưu điểm, hạn chế, thiếu sót của đẻ tài và tiến hành hoàn thiện đề tài.
3.2. Đối tượng thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm dạy học theo hình thức bài học STEM nội dung “Céng
và năng lượng” với đối tượng là HS lớp 10A3 Trường THPT Mạc Đĩnh Chỉ, Quận 6,
Thành phó Hỗ Chí Minh.
Thông tin chỉ tiết nhóm đối tượng thực nghiệm sư phạm:
- Số lượng: 24 HS.
- Lớp: 10A3.
- Trường: THPT Mạc Dinh Chi, Quận 6, Thành phó H6 Chí Minh.
Dac điểm sơ bộ nhóm đối tượng thực nghiệm sư phạm:
56
- Các em tham gia tích cực, năng nô, hỗ trợ quá trình thực nghiệm diễn ra tương đối suôn sẻ.
- Các em là HS lớp chuyên hóa nên khả năng tự học, tự tìm tòi kiến thức cũng rất tốt, các hoạt động học tập đều được các em tham gia tích cực, đa
phan các hoạt động các em đều chủ động phát biểu ở các câu hỏi GV đưa ra, cũng như tham gia đóng góp ý kiến khi các HS khác trình bày.
- Các em tỏ ra rất thích thú khi được trải nghiệm học tập theo định hướng
giáo dục STEM.
Đề thuận tiện cho việc kết quả thực nghiệm sư phạm. chúng tôi sẽ đánh giá sự phát triển trong các chỉ số hành vi của NL GQVD ở 4 HS (mỗi nhóm chọn ngẫu nhiên
1 HS):
Bảng 3.1. Danh sách học sinh đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết van dé
Trịnh Mỹ Thanh
Trân Dac Nguyên Khang Dương Bảo Hân
3.3. Nội dung thực nghiệm
- Tổ chức day học bai học STEM “Công và năng lượng” với chủ đề “Tua-bin gio” theo tiễn trình đã thiết kế ở chương 2 cho nhóm đối tượng thực nghiệm sư phạm.
- Ghi nhận diễn biến các tiết dạy va sản phẩm học tập của nhóm đối tượng nghiên cứu nhằm đánh giá định tinh và định lượng sự phát trién năng lực GQVD. Từ đó, đánh giá tính khả thi, tính hiệu quả của tiền trình dạy học và có những cải tiễn các
hoạt động nhằm cai thiện tiến trình dạy học.
3.4. Thời gian thực nghiệm
- Chúng tôi tiền hành thực nghiệm sư phạm với tông thời gian tô chức trên lớp là 4 tiết học, kèm theo đó là 2 tuần HS thực hiện chế tạo, thử nghiệm sản phẩm và
57
thực hiện điền phiéu trả lời các câu hỏi tại nhà. Chi tiết kế hoạch thực nghiệm được thê hiện ở bảng sau:
Bảng 3.2. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
Thời gian Nội dung công việc
- Xây dựng kê hoạch thực nghiệm sư phạm;
- Chuan bị cơ sở vật chất, học liệu, học cụ và thiết bị dé
13/02/2023 - 1 a oc liệu, học cụ } Gay
học cần thiết trong quá trình thực nghiệm sư phạm;
26/02/2023 " : :
- Liên hệ Trường THPT Mạc Dĩnh Chi và xin ý kiến
thực nghiệm sư phạm.
- Lựa chọn đôi tượng thực nghiệm sư phạm;
27/02/2023 - 05/3/2023 | - Thông báo và trao đôi các thông tin cần thiết về thực nghiệm sư phạm với nhóm đối tượng thực nghiệm.
+ Tổ chức thực nghiệm sư phạm tuần 1 (2 tiết trên
lớp):
- Hoạt động 1: Xác định vấn dé;
- Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nên (Hoạt động
11/3/2023 2.1.2.2);
- Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp.
=> GV ghi nhận điển biến tiết học, kiểm soát tình hình HS thực hiện các nhiệm vụ học tập nhằm thu thập thông
tin, đánh gia NL GQVD của HS.
- Hoạt động 4: HS thực hiện nhiệm vụ học tập 6 (tại nha)
12/3/2023 — 24/3/2023 | nhằm chế tạo, thử nghiệm sản phẩm và đánh giá các giải
pháp đã lựa chọn.
Tô chức thực nghiệm sư phạm tuần 2 (2 tiết trên
lớp):
25/3/2023 - Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chính;
- Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nên (Hoạt động
2.3).
58
=> GV ghi nhận điển biên tiết học, kiêm soát tình hình
HS thực hiện các nhiệm vụ học tập nhằm thu thập thông
tin, đánh gia NL GQVD của HS.
3.5. Ket qua thực nghiệm
3.5.1. Phân tích diễn biển và đánh giá định tinh kết quả thực nghiệm sư phạm
- Trong phan này, chúng tôi sẽ trình bày diễn biến của các hoạt động theo tiền trình day học bài học STEM "Công và năng lượng" với chủ đề “Tua-bin gid” trong quá trình thực nghiệm sư phạm đã ghi nhận được với đối tượng thực nghiệm là 24 HS lớp 10A3. Trường THPT Mạc Dinh Chi, Quận 6, Thành phố Hỗ Chi Minh.
Hoạt động 1: Xác định vấn đề
Trước khi vao bài học, GV yêu câu HS thực hiện chia nhóm thành 4 nhóm, mỗi nhóm từ 5 - 7 HS. Tiếp đó, GV phát cho mỗi nhóm phiếu thảo luận nhóm (phụ lục
2) đồng thời đánh số thứ tự nhóm và yêu cầu HS ghi thông tin nhóm. bau chọn vị trí
nhóm trưởng, thư kí của mỗi nhóm. Kết quả thu được 4 nhóm, trong đó có 1 nhóm
có 5 HS, 2 nhóm có 6 HS và 1 nhóm có 7 HS. Danh sách nhóm như sau:
Nhóm 1
Bùi Phạm Hoàng
Long (Nhóm
trưởng)
Trịnh Gia Khang (Thư kí)
Hỗ Đăng Phong | Phạm Tuyết Minh | Nguyễn Duong
Trịnh Mỹ Thanh
(HS.1)
Nguyền Trân Như
Y+
Dương Nguyễn
Thảo Vị
+
(Nhóm trưởng) Châu (Nhóm | Anh Thư (Nhóm
trưởng) trưởng) (HS.4)
Thái Nhi (Thư kí) | Phan Thị Minh | Tran Dương Thiên
Hằng (Thư kí) Bao (Thư ki)
Nguyễn Thai An | Đương Bao Hân | Lê Nguyên
(HS.3)
Tran Dac Nguyên | Neuyén Lê Xuân | Tang Ai Như
Đào Duy Tân Nguyễn Bao Ngân | Nguyễn Tinh Tan
' Phạm Đặng Vũ
Phong
+ Trần Trọng Thịnh | Lâm Như Ngọc
59
thực nhiệm vụ học tập cá nhân hoặc theo nhóm đôi của HS.
Mở đầu bài học, GV trình chiếu video clip về vấn đề Tua-bin gió và chuyển giao nhiệm vụ học tập | cho HS với hình thức cá nhân. GV yêu cầu HS trả lời cá nhân các câu hỏi trong nhiệm vụ học tập 1 sau khi đã xem xong video clip vẻ Tua-
bin gió. Trong quá trình HS trả lời các câu hỏi trong nhiệm vụ học tập 1, GV đi xung
quanh lớp dé hỗ trợ, định hướng thêm cho các em HS còn gặp khó khăn, do kết qua thực hiện nhiệm vụ học tập 1 sẽ được dùng dé đánh giá năng lực GQVD.1 và GQVD.2 của các em HS. Ghi nhận kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập 1 của 4 HS được lựa chọn đẻ đánh giá như sau:
- Câu 1: Theo em, nội dung chính ma video clip đang dé cập tới là gì?
+ HS.1: Tua-bin gió bị đóng băng.
+ HS.2: Tua-bin gió.
+ HS.3: Tua-bin gió.
+ HS.4: Cách sửa chữa Tua-bin gió trong không khí lạnh.
- Câu 3: (Thông tin kèm theo) Theo em đẻ có thẻ tận dụng tốt nguồn tài nguyên tại Việt Nam như đoạn thông tin trên đề cập, thì vấn đề mà bài
học ngày hôm nay chúng ta cần phải nghiên cứu sẽ là gì?
+ HS.I: Tua-bin gió.
+ HS.2: Tua-bin gió và cách làm quay Tua-bin gió.
+ HS.3: Tua-bin gió và cách chế tao,
+ HS.4: Năng lượng gió và Tua-bin gió.
Tổng kết nhiệm vụ học tập 1, GV định hướng thông tin, chuẩn hóa lại nội dung
thông tin và đưa ra kết luận chung về van dé cần giải quyết: Làm thé nao dé chế tao
mô hình Tua-bin gió? Nguyên lí hoạt động của mô hình Tua-bin gió là gì?
Đánh giá định tính:
- Ở câu 1, tương ứng với thông tin dé đánh giá NL GQVĐ.I chúng tôi nhận thay đa phan HS đều có thé tự mình nêu ra từ khóa *Tua-bin gió” sau khi xem video clip, tuy có vài em nêu ra thêm các thông tin bên lề nhưng không ảnh hưởng quá nhiều. Do đó, đối với NL GQVD.1 chúng tôi đánh giá ca 4 HS ở mức 3.
- Còn ở câu 3, ứng với thông tin dé đánh giá NL GQVD.2, chúng tôi ghi nhận sau khi đọc thông tin được cung cấp, đa phan các em đều có thê trình bảy được từ khóa
*Tua-bin gió", có HS.3 nêu được thêm “Cach chế tao”. Tuy cả 4 em HS chưa nêu được như GV mong muốn là “Làm thé nao dé chế tao mô hình Tua-bin gió”, nhưng ở phần trình bảy cho van dé thứ nhất này chúng tôi cũng đồng tình với cách ghi của
HS. Sau khi GV tiễn hành gợi mở thêm dé HS có thé trình bày được van dé “Nguyén
lí hoạt động của mô hình Tua-bin gió là gi?”. thì chỉ có HS.2 va HS.4 nêu lên được
một phan ý tưởng đối với van dé này, còn HS.1 và HS.3 vẫn không trình bày thêm
được ý tưởng cho vấn đề thứ hai. Do đó, đối với NL GQVD.2 chúng tôi đánh giá
HS.1, HS.3 ở mức 1, còn HS.2 và HS.4 ở mức 2.
- Sau khi GV chuẩn hóa lại van đề cần nghiên cứu trong bài học, thì HS đồng tình
với các van đề do GV đưa ra.
61
Hoạt động 2: Nghién cứu kiến thức nén
Sau khi xác định được van dé cần giải quyết, GV dẫn đắt HS tìm hiểu về năng
lượng, định luật bảo toàn năng lượng vả công cơ học theo nội dung bai học “Nang lượng va cong”.
Hoạt động 2.1. Tim hiểu khái niệm năng lượng
GV chuyên giao nhiệm vu học tập 2 yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi trình bày các dang năng lượng chính có trong từng hình ảnh nhắm mục đích ôn tập, kết quả thảo luận nhóm sẽ được HS trình bày trong phiếu học tập (phụ lục 3). Trong quá trình
HS thảo luận, GV đi xung quanh lớp, đẻ hỗ trợ các nhóm, đặt câu hỏi định hướng kịp
thời cho các nhóm tìm hiệu nhiệm vụ học tập 2. Sau thời gian thực hiện nhiệm vụ học tập 2, GV yêu cầu đại diện của 1 nhóm trình bày kết quả thực hiện nhiệm vụ 2 của nhóm. GV mời các HS còn lại nhận xét phần trình bày của bạn. Sau khi, các nhóm đã hoàn tat trao đôi thông tin, GV chuẩn hóa kiến thức:
+ Hinh a: Năng lượng chuyển động => Động năng;
+ Hinh b: Năng lượng âm thanh => Am năng:
+ Hình c: Nang lượng nhiệt => Nhiệt năng;
+ Hinh d: Năng lượng ảnh sắng => Quang năng;
+ Hình e: Nang lượng hóa học => Hóa năng;
+ Hình f: Năng lượng hóa học => Hóa năng.
Hoạt động 2.2. Tim hiểu về định luật bảo toàn năng lượng
Dé tìm hiểu về sự chuyển hóa va bảo toàn năng lượng, GV dẫn dat và chuyền
giao nhiệm vụ học tập 3 theo kĩ thuật mánh ghép (Nhóm 1+3: Manh ghép 1, nhóm
2+4: Manh ghép 2). Khi hết thời gian dé các nhóm hoan tat các mảnh ghép, GV mời đại diện 2 nhóm thực hiện 2 manh ghép khác nhau lần lượt trình bày, các nhóm còn lại nhận xét, trao đổi với 2 nhóm trình bày. Sau khi, các nhóm đã hoàn tất trao đối thông tin, GV chuẩn hóa kiến thức:
Hình 3.2. Học sinh thao luận nhóm thực hiện nhiệm vu học tập 3 (nhóm 1, nhóm 2)
63
GV tiếp tục dẫn đắt và hướng dẫn HS ghi nhận nội dung về sự chuyên hóa năng lượng, định luật báo toàn năng lượng vảo trong phiếu học tập.
Hoạt động 2.3. Tìm hiéu đại lượng công cơ học (Hoạt động này sẽ được triển khai sau hoạt động 5)
GV hướng dan HS ôn tập các kiến thức về công cơ học đã học ở bậc THCS thông qua các câu hỏi dẫn dat. Sau đó, GV chuyên giao nhiệm vụ học tập 1 cho HS thảo luận nhóm nhằm rút ra được biểu thức tông quát tính công cơ học. Hết thời gian thực hiện nhiệm vụ, GV mời dai điện của một nhóm HS trình bày kết quả thảo luận
lên bảng, các nhóm còn lại sẽ quan sát và nhận xét cho nhóm trình bày. Sau thời gian
trao đôi GV sẽ chuân hóa kiến thức về biêu thức tinh công cơ học.
) Yount: xe dat
với pl hu ionng € Ul `1g hu [yy ền động va F, y in động của
MiOI gỗ.
e| vai | trò sinh Cc Ôn g?
3. Xúc định ¢
tó ic dụng lê
Hình 3.3. Hoc sinh thao luận nhóm thực hiện nhiệm vụ học tap 1 (Nhóm 3)
65
GV tiếp tục dẫn đắt và chuyển giao nhiệm vụ học tập 2 theo hình thức nhóm, nhằm mục đích cho HS tìm hiểu các đặc điểm của công cơ học khi góc hợp bởi lực tác dụng và hướng địch chuyền có sự thay đối. Hết thời gian thực hiện nhiệm vụ, GV mời đại điện của một nhóm HS trình bày kết quả thảo luận bằng lời. các nhóm còn lại sẽ lắng nghe và nhận xét cho nhóm trình bày. Sau thời gian trao đổi GV sẽ chuẩn hóa kiến thức về các đặc điểm của công cơ học.
Hình 3.4. Học sinh thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ học tập 2 (Nhóm 4) 66
Đánh giá định tính: O hoạt động 2. Nghiên cứu kiên thức nên, hau hêt các NL của
HS được hình thành ở hoạt động này đều liên quan đến NL Vật lí, đây không phải
mục tiêu tập trung đánh giá trong phạm vi khóa luận của chúng tôi. Tuy nhiên, hoạt
động này là cần thiết và là nên tang dé HS có day đủ kiến thức, kĩ năng dé tiến hành nghiên cứu, dé xuất về các dụng cụ. các phương án chế tạo mô hình Tua-bin gió.
Và dù hoạt động này chúng tôi sẽ không đánh gia chỉ số hành vi của NL GQVD, nhưng HS khi tham gia các nhiệm vụ học tập nghiên cứu kiến thức nền đều tỏ ra
vô cùng hứng thú, tích cực tham gia các nhiệm vụ học tập, tích cực trong việc trình
bày, nhận xét và trao đôi với các nhóm khác để tìm hiểu nội dung bài học.
Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
Khi đã hoàn tất hoạt động tìm hiểu kiến thức nên liên quan đến vẫn đẻ cần giải
quyết, GV sử dụng ki thuật khăn trải bản cho nhiệm vụ học tập 4 và nhiệm vụ học
tập Š:
- Nhiệm vụ học tập 4 (thực hiện cá nhân): Đề xuất các nguyên, vật liệu chế tạo mô hình Tua-bin gió.
- Nhiệm vụ học tập 5 (thảo luận nhóm): Lựa chọn các nguyên, vật liệu và
vẽ bản thiết kế tối ưu nhất trong việc chế tạo mô hình Tua-bin gió.
Trong quá trình HS thực hiện nhiệm vụ học tập, GV đi xung quanh lớp theo dõi
và hỗ trợ, định hướng néu HS gặp khó khăn. Đối với nhiệm vụ học tập 4, thu nhận
thông tin câu trả lời từ 4 HS từ các nhóm như sau:
+ HS.1: Quạt gió, trục quay, vôn kế, quạt máy.
+ HS.2: Cánh quạt, motor quay, đèn, thôi gió.
+ HS.3: Cánh quạt. motor quay, đèn, quạt gió bang tay.
+ HS.4: Cánh quạt, motor quay, dén, đề trước quạt may.
Sau khi đã hoàn thành việc đề xuất các nguyên, vật liệu sử dụng trong việc chế tạo mô hình Tua-bin gió, HS tiễn hành thực hiện nhiệm vụ học tập 5: Thao luận nhóm và lựa chọn các giải pháp tối tru. Thu nhận thông tin từ các nhóm HS như sau:
- Dụng cụ các nhóm lựa chọn:
67
+ Nhóm | (HS.1): Cánh quạt, motor quay, vôn kế, quạt máy.
+ Nhóm 2 (HS.2): Cánh quạt, motor quay, đèn, quạt máy.
+ Nhóm 3 (HS.3): Cánh quạt. motor quay, đèn, thôi cánh quạt.
+ Nhóm 4 (HS.4): Cánh quạt, motor quay, đẻn, máy sấy tóc.
- Phương án chế tạo mô hình Tua-bin gió của các nhóm:
+ Nhóm | (HS.1): Dùng quạt máy làm quay cảnh quạt trong motor
quay va nhận biết Tua-bin gió có tạo ra điện hay không bằng Vôn kế.
- = § —_.... — = = —
68
+ Nhóm 2 (HS.2): Dùng quạt máy làm quay cánh quạt trong motor
quay và nhận biết Tua-bin gió có tạo ra điện hay không bằng cách
nối đèn.
69
+ Nhóm 3 (HS.3): Thôi gió làm quay cánh quạt trong motor quay và nhận biết Tua-bin gió có tạo ra điện hay không bằng cách nói đèn.
70
+ Nhóm 4 (HS.4): Dùng máy sấy tóc lam quay cánh quạt trong motor
quay và nhận biết Tua-bin gió có tạo ra điện hay không bằng cách
`
T J LÝ 0Ú l HƯÀN 5 MO, GM
( oe Boo
Hình 3.8. Ban vẽ thiết kế chế tao mô hình Tua-bin gió của nhóm 4
Sau thời gian thực hiện nhiệm vụ học tập 5, GV mời đại diện từng nhóm trình
bày bản vẽ thiết kế của nhóm trong thời gian 5 phút. Các nhóm còn lại lắng nghe và đặt câu hỏi, nhận xét cho nhóm trình bày. Sau thởi gian trao đôi, thảo luận, GV sẽ tông hợp, thông nhất phương án chế tạo mô hình sản phẩm va chuyên giao dụng cụ
cho các nhóm về nhà thực hiện chế tạo mô hình Tua-bin gió.
- Đối với các thông tin ghi nhận được ở nhiệm vụ hoc tập 4, chúng tôi sẽ sử dụng nhằm đánh giá NL GQVD.3 của HS. Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ học tap 4, HS.1 đều chủ động dé xuất được các dụng cụ cần sử dụng trong việc chế tạo mô hình, tuy nhiên các dụng được em đề xuất có tính khả thi chưa cao. Còn đối với HS.2. HS.3, HS.4 đa phần các dụng cụ đề xuất các em đều cần sự hỗ trợ đến từ GV
71