3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
- Kiểm chứng tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã đề ra
- Tổ chức hoạt động trải nghiệm chủ dé STEM “ Biển dạng của vật rin” với san phẩm Cân lò xo nhằm kiểm tra tính khả thi và tính hiệu quả của kế hoạch bài dạy đã xây dựng - Thực hiện đánh giá năng lực Vật lí của HS theo quy trình kiếm tra đánh giá đã dé xuất.
- Dựa trên kết quả thực nghiệm sư phạm, điều chỉnh về mặt phương pháp, cách thức tô
chức hoạt động trải nghiệm cho phù hợp với thực tiễn nhằm phát triển năng lực Vật lí
của HS.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
- Chuan bị day đủ vật dụng phục vụ quá trình tỗ chức hoạt động trải nghiệm (đồ đùng dạy học, tài liệu học tập. các dụng cụ vật liệu chế tạo cân thiết, ...);
- Tổ chức hoạt động trải nghiệm chủ đề STEM "Biến dang của vật rắn ” phát triển
năng lực Vật lí của HS;
- Thu thập thông tin về năng lực Vật lí của HS trong quá trình tổ chức hoạt động trải
nghiệm;
- Phân tích, xử lí và đánh giá kết năng lực Vật lí của HS.
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
Tiến hành hoạt động thực nghiệm sư phạm trên đối tượng là HS lớp 10A 1, trường THCS-THPT Hoa Sen, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh. Trong tập thé lớp gồm 20
HS, HS năng động. tích cực. Tập thẻ lớp 10A1 phần đa HS đã học tập theo định hướng giáo dục STEM ở cấp THCS với hình thức hoạt động trải nghiệm. Ngoài ra, HS còn tham gia học tập theo dự án do trường THPT tô chức: Xe thé năng, Xe phản lực, ... Sử
dụng phương pháp nghiên cứu trường hợp, tập trung theo dõi và đánh giá sự phát trién
Trương Mỹ Kim
Đoàn Phương Thảo Vy HS3
Khuất Thị Diệu Hương HS4
3.4. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
Chúng tôi tiền hành đạy thực nghiệm chủ dé STEM “ Biến dang của vat ran” với sản phẩm Cân lò xo như tiễn trình day học đã thiết kế ở chương 2 nhằm phát trién năng lực Vật lí của HS. Thời lượng thực nghiệm trong | tuần với 3 tiết, đảm bảo mạch triển khai đơn vị kiến thức, cụ thé như sau:
Bang 3.2. Kẻ hoạch thực nghiệm sư phạm chủ đề STEM “Cân lò xo”
08/03/2024 — 24/03/2024
25/04/2024
26/04/2024
- Chuan bị và thông nhat kẽ hoạch bai day, phiêu học tập với GV của lớp
- Chuan bị đánh giá năng lực Vật lí HS
+ Xác định các mục tiêu đánh giá năng lực Vật lí đáp
ô ˆ À x
ứng yêu cau can dat
+ Chuan bị kế hoạch cụ thé va các công cụ đánh giá
tương ứng cho từng giai đoạn.
Thực nghiệm sư phạm tiết 1 và 2
+ Đặt van dé về Cân lò xo
+ Thu thập các biêu hiện hành vi của các thành tô
+ Ghi nhận một số biéu hiện hành vi của thành t6
+ Thu thập các biểu hiện hành vi về các thành tố
Thực nghiệm sư phạm tiết 3:
+ Báo cáo về bản vẽ ky thuật Cân lò xo
+ HS thực hiện nhiệm vụ tại lớp: chế tạo Cân lò xo .
GV đến trường giảm sát, hỗ trợ quá trình HS thực hiện + Thu thập các biêu hiện hành vi của các thành tô
71
Thực nghiệm sư phạm tiết 4:
+ HS báo cáo sản phẩm, kết quả quá trình học tập và cải
27/04/2024 l d „8 mee
tiên sản pham.
+ Thu thập các biểu hiện hành vi của các thành tố
3.5. Diễn biến thực nghiệm
Tiến trình tô chức hoạt động trải nghiệm chủ đề “ Cân lò xo”
Hoạt động 1: Xác định vấn dé
HS hoàn thành cột K-W, HS trình bày ý kiến của mình, nói cụm từ có liên quan đến chủ dé. Cả GV và HS cùng ghi nhận hoạt động này vào cột K-W. Hoạt động này kết thúc khi HS HS đã nêu ra tất cả các ý tưởng. Tô chức cho HS thảo luận vẻ những gì
các em đã ghi nhận.
Hình 3.1. HS trình bày kiến thức xung quanh chủ dé cũng như đặt câu hỏi/ van dé
xung quanh chu đề đó
( minh chứng cho năng lực VL 1.1 và VL 2.1)
Mở dau hoạt động xác định van dé, HS tìm hiểu vẻ kiến thức cũng như là các đề tải liên xung quanh Cân lò xo. HS dựa vào các kiến thức đã học và trải nghiệm của bản thân, lần lượt nêu những điều đã biết và muốn được tìm hiểu về chủ dé Cân lò xo.
Sau khi đã tông hợp các thông tin liên quan đến van dé, GV yêu cầu HS xác định
H À a nee £
van dé can giải quyết.
- Minh Khôi: “Can lò xo dùng dé đo khối lượng của con người, động vật, đỏ vat.”
- Mỹ Kim: “Khi treo vat nặng làm lò xo dan ra, áp dụng định luật hooke `
72
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền
~ HS đọc sách giáo khoa/tai liệu đọc, làm việc theo nhóm đẻ tiến hành thí nghiệm với lò xo và các quả nặng đã được phát đề thu thập thêm các số liệu thực nghiệm. từ đó khái quát và ghi nhận các kiến thức trọng tâm là định luật Hooke về lực đàn hồi của lò xo, đồng thời xác định được độ cứng (hệ số đàn hôi) của lò xo.
Hoạt động 3: Đề xuất phương án và xây dựng bản thiết kế sản phẩm
- HS làm việc cá nhân, điền tên vào ô ghi tên trong ô chính đã được chia, suy nghĩ dé nêu công dụng của các dụng cụ thí nghiệm đã được GV giới thiệu (điền vào 1 trong các ô phụ). xây dựng bản thiết kế Cân lò xo.
Hình 3.3. HS làm việc cá nhân trong 6 chính đã được chia, suy nghĩ để xây dựng bản thiết ké của Can lò xo
( minh chứng cho năng lực VL 1.3; VL 2.2)
- Sau đó, HS làm việc theo nhóm đã chia, suy nghĩ, thảo luận dé thống nhất, hoàn thiện bản thiết kế Cân lò xo (sử dụng bút lông đề vẽ bản thiết kế Cân lò xo vào ô trung tâm, các bước tiễn hành thí nghiệm, cau tạo, nguyên lí hoạt động ghi vào giấy thảo luận ma
GV đã phát).
Hình 3.5. HS thong nhất và hoàn thiện ban thiết kế Cân lò xo
(minh chứng cho năng lực VL 2.3 và 2.4)
- Đại điện nhóm HS trình bày về bản vẽ thiết kế, các bạn khác lăng nghe, góp ý chinh
sửa
a= ©
- mạ
Hình 3.6. HS giới thiệu bán thiết ké sản phẩm
(minh chứng cho năng lực VL 2.6)
Hình 3.7. Ban thiết kể của các nhóm
Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thứ nghiệm dựa trên bản thiết kế
—- HS dựa vào thông số trong bản thiết kế, tiền hành các bước làm cân lò xo theo phân công của nhóm. Làm thí nghiệm dé xác định độ cứng của lò xo được phát. Gia công lắp
ráp các bộ phận của cân theo thiết kế. Thử nghiệm đề xác định vị trí các vạch chia, điều chỉnh lại thiết kế (nêu can). Ghi chép lại quá trình hoạt động, kết quả các lần thử nghiệm
và nêu có những khó khăn, thắc mắc trong giai đoạn chế tao HS sẽ nhờ sự hỗ trợ GV.
(mình chứng cho năng lực VL 2.5)
76
- Trong hoạt động này các nhóm đều đã nắm rõ mục tiêu cũng như các bước chế tạo sản phẩm. Tuy nhiên trong quá trình chế tạo, sự phân công việc giữa các thành viên các nhóm vẫn chưa đồng đều
Hoạt động 5: Vận hành, thử nghiệm sản phẩm
- Thử nghiệm va đánh giá được cân lò xo về mức độ chính xác, sự chắc chắn và tính thâm mĩ đáp ứng các yêu cầu đặt ra ban đầu: giải thích và điều chỉnh về những sai SỐ, ton tại.
Hình 3.9. HS uận hành, thứ nghiệm sản phẩm
Hoạt động 6: Thực hiện báo cáo sản phẩm
HS các nhóm chuẩn bị báo cáo về kết quả trong quá trình học tập chủ đề STEM.
Đại điện HS mỗi nhóm báo cáo trong khoảng 5 phút với các nội dung sau:
Giới thiệu sản phẩm, tiến trình thi công mô hình, kết quả các lần thử nghiệm, trình bay phương án cải tiền sản phâm ( nều có) ,... Tiếp theo, GV tô chức phiên phản biện. góp ý về cả sản phẩm và phan thuyết trình của các nhóm.
Hình 3.10. San pham của HS
( mình chứng VL 3.4)
Hoạt động 7: Đánh giá, nhận vét chung
GV đưa công bồ kết quả đánh giá sản phẩm và quá trình hoạt động
3.6. Đánh giá kết qua thực nghiệm
3.6.1. Đánh giá dinh tinh năng lực Vật lí của HS lop 10A1I
Theo dõi điễn biến TNSP, chúng tôi nhận thay các biểu hiện của HS phù hợp với tiêu chí đánh giá năng lực Vật lí đã de xuất. Chúng tôi liệt kê các biểu hiện ghi nhận
được ở bảng 3.3.
Bảng 3.3. Biểu hiện hành vi nắng lực Vật lí của HS trong quá trình học chủ đề
STEM “Cân lò xo”
Chỉ số hành vỉ Biểu hiện hành vi cụ thể của HS
Nhận thức vật lí
1.1. Trình bày được các kiến | - HS trình bày được các kiến thức vật lí liên quan đến
- Có 20/20 HS trình bay được các kiến thức có liên
quan đên chủ đề cân lò xo
78
1.2. Thiết lập chứng minh | - Đa số HS đều có thé Thiết lập, chứng minh được các
được các kiến thức vật lí. | kiến thức liên quan đến chủ dé Cân lò xo . Tuy nhiên việc thiết lập, chứng minh kiến thức của một số em vẫn chưa đầy đủ, không đảm bảo tính khoa học
1.3. Mô ta các tính hudng | - Da số HS đều có thẻ dién đạt, mô tả được tình huéng
nhiên thông qua các kiến | vật lí nhưng chưa rõ ràng
thức vật lí.
Tìm hiểu thê giới tự nhiên dưới góc độ vật lí
2.1. Đặt câu hỏi/ Van đề liên | - HS đặt câu hỏi/ van đề trong cột W trong phiếu K-W-
quan đến vật lí. L
- Đa số HS đưa ra được nhận xét cơ bản về đặc điểm đối tượng cân quan sát. Tuy nhiên, có một số em đặt câu hỏi, vấn đề chưa đúng trọng tâm
2.2. Đề xuất được dự đoán, | - HS đề xuất dự đoán, gián thuyết xác định khối lượng
gia thuyêt cho van đề. của vật trong 6 làm việc cá nhan .
- Tat cả HS đều có dé xuất dự đoán, giả thuyết cho van đẻ tuy nhiên, phần lớn HS thường chủ đẻ xuất một dự đoán, giá thuyết.
2.3. Xây dựng giải pháp- |. Các nhóm phân tích được ưu và nhược điểm của các Lựa chọn giải pháp nghiền | phượng pháp đã được đề xuất từ các thành viên sau đó
cứu quyết định được giải pháp tối ưu để xác định khối
lượng của vật
2.4. Xây dựng giải pháp- | ~ Tất cả các nhóm dé thực hiện thành công việc xây Lập kế hoạch thực hiện dựng bản thiết kế sản phẩm dựa trên những đụng cụ mà GV đã cung cấp các nhóm thiết kế bản vẽ đúng thời
gian qui định, bản vẽ thê hiện đúng nguyên lí hoạt
động. Tuy nhiên, chi có nhóm 1A là hoàn thành tốt bản
79
vẽ, ghi nhận day đủ thông so kĩ thuật. 4/6 nhóm trước
khi thực hiện giải pháp đều tỏ chức thảo luận dé phân
công nhiệm vụ phủ hợp cho từng cá nhân
dựa trên phương án thí nghiệm, tiến hành lấy số liệu,
cuối cling xác định chỉ trên cân lò xo đề xác định khối
lượng của vật tuy nhiên vẫn có 2/6 nhóm cân sw hỗ trợ
của GV vì chưa lay được sô liệu chính xác.
2.6. Trinh bay và thảo luận | - Lần lượt đại điện các nhóm lên trình bài sản phẩm.
các nhóm còn lại lắng nghe và nhận xét.
- Các nhóm trình bài tự tin, có đầu tư trong phan trình
bày và nội dung, các nhóm thực hiện nghiêm túc trình
bày một cách rõ ràng và mạch lạc
Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn
3.1 Giải được các bài tập | - Tat ca các nhóm đều vận dụng được kiến thức đã Vật lí (lí tưởng) liên quan — | học dé giải một bài tập xác định khối lượng của vật 3.2. Giải thích được hiện | - Đa số hs trình bay được các ứng dụng kỹ thuật kiến
tượng tự nhiên, các ứng | thức liên quan đến cân lò xo trong thực tiễn. Tuy dụng kỹ thuật kiến thức | nhiên việc giải thích của các em vẫn còn đài dòng.
trong thực tiễn. chưa đúng trọng tâm.
3.3. Dánh giá, phản biện tác | - HS nói lên những hạn chế của sản phẩm cũng như là động của van dé thực tiễn và | đề xuất giải pháp dé cải tiến sản phẩm
de xuât được giải pháp (| _ Bình Đại: có thể sử dụng lò xo có độ cứng lớn hơn để
chưa can đến mô hình, thiết
bị)
đo được vật có khôi lượng lớn hơn
- Mỹ Kim: có thẻ chế tạo một cái giá dé cố định lò xo, để trong quá trình cân thì lò xo được ôn định.
80
3.4. Thiết kế, chế tạo mô | - Tat cả các nhóm đều thực hiện gia công và chê tạo
thành công , cô gắng tìm cách khắc phục. Đa sé HS đều tham gia làm việc nhóm. Một số nhóm gặp khó khăn yêu cau thực tiễn cụ thể
trong quá trình chế tao sản phẩm nhưng dưới sự hướng dẫn của GV các bạn đã tìm ra giải pháp và khắc phục.
3.6.2. Dinh giá định lượng năng lực Vật lí của HS lớp IUAI
Phân tích kết qua đánh giá định lượng. Đối từng đối tượng HS, trình bày đánh giá quá trình và đánh giá kết quả của HS.
VỊ, 2 | So VL3 -|
- TP HN