CHỦ ĐÈ DẠY HỌC: MÔ HÌNH NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm
Thời gian thực nghiệm sư phạm: từ ngày 08 thang 03 năm 2021 đến ngày 04 tháng 04 năm 2021. Dịa điểm thực nghiệm: Trường THCS - THPT Hoa Sen, Thành phố Hồ
Chí Minh.
Bang 2. 3. Danh sách HS lớp 10C4
76
Nguyen Thanh Vy Võ Thị Kiêu Oanh
Trân Thị Yên Nhi Trân Thị Thùy Trang
Phan Nguyễn Nhựt Hào
Lê Thị Hoài Thu
Nguyên Thi Hong Trinh
Ngô Vũ Phuong Anh Van Ngọc Uyên My
Nguyễn Văn Thành
Vũ Thiên Hoàng
Nguyễn Quốc Trọng Khôi
Nguyễn Tuân Anh Nguyễn Hong Như Y Nguyễn Bảo Minh Bùi Thị Xuân Mai
Phan Minh Nghĩa Nguyễn Thu Phương
Thái Huỳnh Trung Nghĩa Lê Ngọc Hoài Thương Nguyên Trung Hiệu
Nguyên Vĩnh Cường Nguyên Thị Câm Nhàn Nguyên Thái Ngọc Lan
Bùi Nguyên Tân Phát
a
Hoang Ngoc Hong Ngan Nguyen Ha Bao Nhi
Bùi Huynh Nhật Vy Phan Thao Nguyén Đặng Khôi Nguyên
- Đôi tượng: 30 HS lớp 10C4 của trường THCS - THPT Hoa Sen, Thành phố Hỗ
Chí Minh.
* Lớp 10C4: 30 HS
Đặc điểm HS: Vẻ tinh thần học tập. đa số HS năng động, tích cực tham gia các hoạt động của GV và đã tham gia nhiều tiết học STEM. Về kết qua học tập, dựa trên kết quả học tập ở học kì 1, phần lớn HS có học lực trung bình - khá. Tuy nhiên, một
số HS chưa ngoan va học lực tương đối yếu.
3.2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.3.1. Phương pháp quan sát
Sử dụng Phương pháp nghiên cứu nhóm nhỏ theo thời gian (a longitudinal study)
. chúng tôi tiễn hành giảng dạy các chủ đề như đã soạn thảo như chương 2 va quan
77
sat các biểu hiện hành vi trong bang rubric đánh giá năng lực nhằm đánh giá xem dạy học theo hướng trải nghiệm có tác động đến việc phát triển năng lực vật lý cho học
sinh hay không.
3.3.2. Thu thập đữ liệu vả xử lý dữ liệu
3.3.2.1. Thu thập dữ liệu
Dữ liệu thu thập thông qua quan sát điển biến của quá trình dạy học theo hướng
trải nghiệm trên lớp học, phiếu học học tập.
3.3.2.2. Xử lý dữ liệu
Dùng Phương pháp thống kê toán học để xử lí, so sánh và đánh giá sự phát triển
NLVL của HS qua các chủ đề dạy học đã thiết kế, từ đó rút ra kết luận về tính đúng dan của giả thuyết khoa học của đề tài.
3.3. Thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực nghiệm sư phạm
3.3.1. Thuận lợi
+ Ban giám hiệu và tô Vật lí trường THCS - THPT Hoa Sen ủng hộ đôi mới phương pháp dạy học, tạo điều kiện cho các tiết dạy học theo hướng trải nghiệm.
+ Tại thời điểm thực nghiệm, nhà trường đã có phòng học STEM được trang bị đầy đủ các thiết bị, cơ sở vật chat dé day các tiết học.
+ HS lớp thực nghiệm năng động, đoàn kết, tích cực trong học tập.
+ GV có NL chuyên môn, kinh nghiệm giảng dạy, tư vấn và hỗ trợ chúng tôi hết mình khi t6 chức các tiết day học.
3.3.2. Khó khăn
+ Việc chuan bị thiết bị của GV mat thời gian và cần sự hỗ trợ của nhiều người.
+ Lớp học đông. việc chia nhóm gặp một số khó khăn. Điều này đòi hỏi chuan bị nhiều vật liệu đụng cụ cho mỗi lớp thực nghiệm.
+ Một số HS mat tập trung, lo ra gây ảnh hưởng đến tiến trình tô chức hoạt động
của GV và hiệu quả hoạt động nhóm.
+ Do thời lượng TNSP chỉ giới hạn nên chúng tôi chưa thê trién khai thác day đủ các biéu hiện NLVL của HS.
3.4. K
é hoạch thực nghiệm sư phạm
78
điện.
O day, chúng tôi thực nghiệm tô chức day học chủ đề 1: Mô hình Nhà máy thủy
¢ Từ 08/03/2021 đến 14/03/2021: Chuan bị kế hoạch tô chức, tai liệu học tập và các bộ dụng cụ thí nghiệm, chuẩn bị cơ sở vật chất (bàn ghế, máy chiếu, phòng học); thông nhất giáo án đạy học với GV của lớp.
e Ngày 15/03/2021: TNSP day học chủ đề “M6 hình nhà máy thủy điện” theo hướng trải nghiệm với lớp 10C4 trong 2 tiết Công nghệ chính khóa.
® Ngày 22/03/2021: TNSP dạy học chủ dé “Mô hình nha máy thủy điện” theo hướng trải nghiệm với lớp 10C4 trong 2 tiết Công nghệ chính khóa.
e Ngày 29/3/2021: TNSP dạy học chủ dé *Mô hình nhà máy thủy điện” theo hướng trải nghiệm với lớp 10C4 trong 2 tiết Công nghệ chính khóa.
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm 3.5.1. Diễn biến thực nghiệm
3.5.1.1. Giai đoạn 1: Chuẩn bị
(a) Tai liệu học tập
Đối với mỗi chủ đề, GV chuẩn bị hồ sơ học tập chủ dé cho các nhóm và thiết kế phiéu học tập cá nhân (phụ lục 1) dé ghi nhận biêu hiện NLVL của HS.
(b) Dụng cụ, vật liệu
GV chuẩn bị 05 bộ dụng cụ, vật liệu dé thực hiện chế tạo nguyên mẫu đựng trong các khay nhựa dé phát cho mỗi nhóm.
Ngoài ra, GV cung cấp cho mỗi nhóm: bút màu, giấy A3, keo,.... dé thực hiện việc thiết kế bản vẽ và báo cáo thuyết trình.
(c) Thiết bị dạy học và ghỉ nhận tiễn trình day học
GV trước khi lên lớp sẽ chuẩn bị phòng học, bản ghế, máy chiếu, ... dé day học và bố trí may quay dé ghi nhận tiến trình day học và biêu hiện hành vi của HS.
3.5.1.2. Giai đoạn 2: Tổ chức day học trên lớp Hoạt động 1: Gan kết
© Thời điểm: tiết số 1 (tiết 6, 8/3/2020)
79
ôđ Thời lượng: 20 phỳt
¢ Địa điểm: phòng STEM, trường THCS - THPT Hoa Sen, cơ sở 2.
% Đặt vấn đề
Sau khi tìm hiểu sơ lược về trường thực nghiệm. HS ở trường đều có hiếu động GV đành thời gian làm quen với lớp. Sau khi hoàn thành công tác ôn định lớp:
GV yêu cầu HS chia thành 5 nhóm học tap, bầu nhóm trưởng và thư kí có 5/5 nhóm bắt đầu làm việc bầu nhóm trưởng.
GV yêu cầu HS xem clip ngắn về nguồn cung cấp điện năng của nước ta hiện nay và trả lời các câu hỏi định hướng trong Phiếu học tập 1: Khởi động
Tat cá HS chăm chú lắng nghe và ghi nhận tình huéng GV cung cap: “Tam quan
trọng của điện trong cuộc song. Lam thé nao dé tao ra điện năng? Ở Việt Nam,
nguồn sản xuất điện năng phô biến nhất là Thủy điện. Vậy Nhà máy thủy điện hoạt động dựa trên nguyên tắc nào?”. Sau đó, các nhóm tiền hành thảo luận nhanh đẻ trả
lời các câu hỏi liên quan đến đối tượng cần nghiên cứu đẻ xác định chủ đẻ học tập.
chép câu hỏi vào Phiếu học tập 1) và đưa ra kiến thức trọng tâm chủ đẻ bài học.
Cả 5/5 nhóm phát hiện được van đề thực tiễn cần tim hiểu “Vguyên lý hoạt động của Nhà máy thiy điện ”. Tuy nhiên, có 3/5 nhóm phát biêu được kiến thức trọng tâm
chủ đề này là “sự chuyển hóa năng lượng ”, còn 2/5 đưa ra phát biểu nhưng chưa rõ
80
ràng và chính xác.
Hình 3. 5 HS đại điện nhóm 2 phát biểu bản thảo luận
81
HS đứng tại chỗ trả lời các câu hỏi định hướng đã thảo luận: Xác định được các dang năng lượng?; tam quan trọng sử dụng điện năng trong cuộc sông; nguồn cung
cấp điện lớn nhất ở Việt Nam từ đâu?;,....
GV nhận xét, đánh giá câu trả lời của nhóm học sinh, từ đó định hướng HS tim
hiệu nguyên lí hoạt động Nhà máy thủy điện.
Từ đó, GV gợi mở dé học sinh tim hiểu về cau tạo của Nhà máy thủy điện.
GV thông nhất với HS về tiêu chí đánh giá sản phẩm và tiêu chi đánh giá bản thiết kế.
GV giới thiệu tài liệu học tập và thỏa thuận các quy định học tập với HS. HS của
lớp đa số đều chú ý lắng nghe và tán thành với những quy đính đó.
Tất cả HS đều lắng nghe và đồng tình với các tiêu chí. Từ kết quá đó, GV đã định hướng cho HS can tìm hiéu kiến thức nền.
Hoạt động 2: Khám phá kiến thức nên
© Thời điềm: tiết số và tiết số 2 (tiết 6, 8/3/2021 và tiết 7, 8/3/2021)
¢ Thời lượng: 40 phút
¢ Dịa điểm: phòng STEM, trường THCS - THPT Hoa Sen, cơ sở
GV tiến hành phát Phiếu học tập số 2 cho HS.
Trong phan tìm hiéu kiến thức nền, GV sử dụng phương pháp dam thoại kết hợp
cùng trình chiếu powerpoint dé tô chức day học kiến thức nên cho HS. Đồng thoi, HS
nghiên cứu qua Tài liệu nghiên cứu + Phiéu hoc tap 2 (phu luc 1) ma GV da phat cho mỗi em ở đầu giờ.
HS làm việc cá nhân trên Phiếu học tập 2. Ban đầu các em HS chưa chú tâm dé hoàn thành nhiệm vụ được giao, GV theo dõi nhắc nhở thì các em tập trung nghiêm
túc làm việc hơn.
83
trước, bên phải là mặt sau)
Đa số HS tham gia hoạt động tích cực, ghi nhận kiến thức tương đổi day du. Qua Phiếu học tập 2 phần lớn các nhóm HS trình bay được các kiến thức cơ bản về thé
năng, động năng, định luật bảo toàn cơ năng, định luật bảo toàn năng lượng. Từ đó,
GV yêu cầu một số HS trình bày kết quả Phiếu học tập 2 và chuẩn hóa kiến thức sau
khi HS báo cáo.
Từ những kiến thức vừa khám phá, HS có thé tự giải thích nguyên lý hoạt động Nhà máy thủy điện va sơ đồ hóa lam cơ sở cho phan báo cáo.
Hoạt động 3: Giải thích và lựa chọn phương án
se Thời điểm: tiết số 2 và số 3 (tiết 6, 15/3/2021 và tiết 7, 15/3/2021)
e Thời lượng: 90 phút.
¢ Địa điểm: phòng STEM, trường THCS - THPT Hoa Sen, cơ sở 2.
Sau khi nghiên cứu kiến thức nền, GV định hướng cho HS giải thích hiện tượng vật lí thực tiễn và yêu cầu HS hoàn thành Phiếu học tập 2 (tiếp theo).
HS đưa ra được một số vi dụ và giải thích các hiện tượng đã quan sat. Qua đó, HS vận dung làm bài tập cơ bản trong Phiếu học tập 2 (tt).
GV yêu cầu các nhóm thực hiện liệt kê các ý tưởng cho bản thiết kế của sản phẩm.
Đa số các nhóm nhanh chóng triển khai nhiệm vụ học tập, đành thời gian đầu dé thảo luận nguyên lí hoạt động và đưa ra các ý tưởng thiết kế.
Tiếp theo, GV yêu cầu các nhóm đánh giá bản thiết kế của các nhóm qua hoạt động Phòng tranh các ý tưởng và tông hợp các ý tưởng khả thi dé thực hiện bản vẽ hoàn
Hình 3.10 Bản vẽ thiết kế của nhóm 1 Hình 3.11 Bản vẽ thiết kế của nhóm 2
(minh chứng biéu hiện NLVL 3.4) (minh chứng biêu hiện NLVL 3.4)
Các nhóm di chuyền vị trí phòng tranh dé xem bản thiết kế của các nhóm khác.
85
GV tô chức cho các nhóm HS lần lượt trình bày bản thiết kế và phản biện. Nhóm 1 có bản thiết kế phù hợp với nội dung yêu cầu: bản vẽ đủ các bộ phận, trình bày đúng nguyên lí hoạt động và có thê hiện thông số kĩ thuật nhưng chưa hoàn chỉnh. Nhóm 3, 4, 5 có nhiều ý tưởng thiết kế nhưng thiểu tính kha thi, bản vẽ không thé hiện được các
thông số kĩ thuật can có. Nhóm 2 có bản thiết kế đảm bảo nguyên lý hoạt động và có thông số kĩ thuật nhưng không thé hiện được tính thẩm mỹ của sản phẩm.
Từ đó, GV nhận xét về bản thiết kế của các nhóm và thông nhất bản thiết kế
chung.
Hoạt động 4: Vận dụng chế tạo và thứ nghiệm sản phẩm
© = Thời điểm: tiết số 4, tiết số 5 (tiết 6, 22/3/2021 và tiết 7, 22/3/2021)
se _ Thời lượng: 90 phút
e- Địa điểm: phòng STEM, trường THCS - THPT Hoa Sen, cơ sở 2.
Đầu tiết, GV giới thiệu cho HS cách sử dung motor (đầu vao, dau ra điện) và
cách xác định cực dương. cực âm của đẻn led.
86
Hình 3.14 Đèn led
GV yêu cầu nhóm HS lập kế hoạch chế tạo và tiến hành thứ nghiệm đánh giá kết quả. Ban dau, hầu hết HS đều hing túng, không lập được kế hoạch thực hiện. phải dựa
vào hướng dan của GV, Sau đó, GV tiếp tục yêu cau các nhóm thảo luận để phân công
nhiệm vu cho từng cá nhân. Da số HS ở các nhóm 1, 5, 4 tích cực tham gia trao đôi và
nhận nhiệm vụ phù hợp với ban thân. Các HS nhóm 2, 3 chỉ nhận nhiệm vụ theo phan
công của nhóm trưởng ma chưa có sự trao đôi và thông nhất giữa các thành viên.
GV yêu câu các nhóm điền vào bảng dụng cụ cần sử dụng.
Trong quá trình chế tạo, các nhóm gặp vấn đề về tuabin quay. Nhóm đã thực hiện va thử thay đôi cau tạo tuabin và chọn đúng chiều cho tuabin quay lam sáng bóng đèn
87
Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm và đánh gid
¢ Thời điểm: tiết số 6 (tiết 6, 29/3/2021)
¢ Thời lượng: 45 phút
e Địa điểm: phòng học 10C4, trường THCS - THPT Hoa Sen, cơ sở 2.
GV tô chức cho các HS báo cáo giới thiệu sản phẩm nhóm mình. Các nhóm HS lần lượt hướng dẫn mô tả sản phẩm và vận hành cho nhóm khác xem.
Sau đó, các nhóm trình bày kế hoạch phân công thực hiện, báo cáo về kết quả, trình bảy những khó khăn gặp phải, phân tích sự thành công hay that bại của sản phâm. Đa số các nhóm đều thực hiện việc đánh giá tương đối đầy đủ.
Nhóm 4 là nhóm đầu tiên báo cáo: Cau tạo, nguyên tắc hoạt động, trả lời 5 câu hỏi nghiên cứu về van dé; vận hành sản phẩm. Căn cứ vào video, nhóm 5 nhận xét: “M6 hình của nhóm 4 đẹp mắt, trả lời câu hỏi rd ràng, tuy nhiên tuabin quay bị ngược vì thế nều vận hành thực tế có nước thì dén led sẽ không sáng”. Các nhóm lần lượt báo
cáo và đưa ra nhận xét, Có 4/5 nhóm khi vận hành đèn led sáng, còn lại | nhóm (nhóm
2) gặp vấn đề về dây quay motor nên đèn không sáng.
GV yêu cầu HS đánh giá quá trình làm việc của thành viên trong nhóm qua Phiếu
đánh giá.
88
Hình 3.17 Đại diện nhóm 4 báo cáo Hình 3.18 Mo hình đã hoàn thiện
và vận hành sản phẩm (minh ching của nhom 5 biểu hiện NLVL 3.4.2)
Hình 3.19 Nhóm 4 lắng nghe nhận xét từ các nhóm khác
Đề đánh giá NLVL của HS trong quá trình TNSP, chúng tôi sử dụng nhiều cách thu nhận thông tin: phiếu học tập, bản thiết kế, sản phẩm vật chất và video ghi nhận tiễn trình dạy học.
3.5.2. Đánh giá
3.5.3.1. Đánh giá định tính
Theo déi dién biến TNSP, chúng tôi nhận thay các biéu hiện của HS phủ hợp với tiêu chí đánh giá NLVL đã đề xuất. Chúng tôi đã liệt kê các biểu hiện và ghi nhận ở
bảng sau.
89
1.1.Trình bảy được
các kiến
thức vật lí
2.1. Đặt câu
hỏi/ vấn đề
liên quan
đến chủ đề.
2.2. Đề xuất
được dự đoán (giả
thuyết) cho
van đề,
Hau hết, 5/5 nhóm
trình bày được các
kiến thức về thể
năng, động năng, định luật bảo toàn
cơ năng, định luật
bảo toản nang lượng.
Hau hết, 5/5 nhóm đều đặt được câu hỏi liên quan đến
chủ đề. Cụ thé: 5
nhóm đặt được 5 câu hỏi như sau:
Có 5/5 nhóm đề xuất được giả thuyết cho van dé.
Tuy nhiên, chỉ có 3/5 nhóm trình bày
được kiến thức liên quan đến vật lý là
Fes 5) mát suất Vải sớm đừng sung tàng sưng te HOE phe Sine v99
1... ú
L} des Ogepe xíáo Lites oo. vã: v “6
3 ( “vì Aá. số T6 CS °
Ce eee
ales Ong ek mer mời
Có heaton as phe tte :
ae ae
Mim #201 MBE vật có thối Sau Ot 11€, vật có vận
lí mặt đất, tính co sănỔ
ae na
`...
Picea aged os
Nut - là ody ÂU a Z
‹
Nhóm 3 chưa đề xuất được rõ
ràng.
3.1. Giải thích được
'guyên tắc
hoạt động
của nhà
máy thủy điện.
3.3. Đánh giá tác
động của
van dé thực tién va dé xuất được
giải pháp
giải quyết (chưa can đến mô
hình, thiết
bị).
sự chuyên hóa năng
lượng Cu the:
nhóm 3 và nhóm 5
đưa ra đẻ xuất chưa
được rõ ràng.
Hau hết, 5/5 nhóm nhận biết được nguyên tắc hoạt
động của nhà máy thủy điện. Tuy nhiên chỉ có 3/5 nhóm giải thích được rõ ràng
và day đủ hoạt động
vận hành của mô
hình. Cụ thé, nhóm
4; 3; 1 giải thích cụ
thể, rõ rang.
Hau hết 5/5 nhóm đều đề xuất được phương án thiết ke.
Mỗi nhỏm có ý
tưởng về dụng cụ
và vật liệu riéng:
Tuy nhiên, van
chưa cụ thể, rõ
ràng.
động của nhóm 3.
91
3.4. Thiết kế, chế tạo
các mô
hình, thiết
bị đáp ứng
mot yeu cu
thé của thực
tiên.
- Các nhóm thiết kế M6 hình đã hoàn thiện của nhóm
bản vẽ đúng thời 5.
gian quy định, bản
vẽ thẻ hiện đầy đủ thông số kĩ thuật,
nguyên vật liệu vả
nguyên lý hoạt động của bản vẽ. Chỉ 3/5
nhóm có bản vẽ thiết kế chỉnh chu và đẹp mắt. Còn 2 nhóm còn lại, hầu hết là nam nên việc thiết kế đẹp mắt gây khó
khăn hơn với nhóm.
Tuy nhiên, 2 nhóm
vẫn thể hiện đầy đủ được các tiêu chí cần thiết cho bản thiết kế và rất sáng tạo trong Ý tưởng thiết kế của
nhóm.
- Tất cả các nhóm déu tham gia lắp rap sản phẩm, các nhóm
HS vận hành không
thành công, cỗ gắng tìm cách khắc phục.
Đa số HS tham gia
hoạt động nhóm, thực hiện nhiệm vụ
92
nhóm. Một số nhóm
gặp khó khăn trong quá trình thực hiện giải pháp, nhưng các
bạn đã tìm ra giải
pháp và khắc phục.
- Trong chủ dé này,
nhóm 4 và 2 gap
khó khăn trong việc
xác định chiều quay của tuabin; có định
trục quay. Còn lại,
3/5 nhóm đã thực
hiện tốt các bước
thực hiện. Đối với
nhóm 5 gặp van dé về việc đèn led
không sáng, nhưng
sau cô găng tìm hiểu
nguyên nhân đã có
sự điều chỉnh phủ
hợp.
- Hầu hết 4/5 mô hình đều vận hành
được; duy chi 1
nhóm mô hình day
đủ cấu tạo nhưng
đèn led không sáng được.
93