Điều chỉnh giải pháp phù hợp với sự thay „ 1h nn nn
đổi của bói cảnh
.ồỀỄ
5.1. Chia sẻ ket quả GQVD
5 nmnữn nh
85
Trinh bay két qua thực hiện giải pháp
GOVD chỉ phí tiêu thụ điện năng trong chan nuôi ga tăng cao
_5,2. Thao luận kết quả
Trao đổi kết quả thực hiện giải pháp GQVĐ
nm nến GOVD chi phí tiêu thu điện nắng trong — 5.2.
chăn nuôi ga tăng cao
2.4. Tiểu kết chương 2
- Phân tích vai trò của chuyên dé Vật lí với giáo dục bao vệ môi trưởng
- Tổng hợp yêu cầu cần đạt của chuyên đề Vật lí với giáo dục bảo vệ môi trường
- Xây dựng 02 chủ đề STEM “Nông nghiệp thông minh bao vệ môi trường” phát triển
nang lực GQVD của HS THPT
- Xây dựng 02 công cụ đánh giá năng lực GQVD hỗ trợ GV và HS đánh giá năng lực
trong quá trình học tập chủ đề STEM “Nông nghiệp thông minh bảo vệ môi trường”
- Thiết kế phiếu học tập, tiêu chí đánh giá sản phẩm, tiêu chí đánh giá poster, tiêu chi đánh giá bao cáo cáo, thuyết trình,....
86
CHUONG 3. THUC NGHIỆM SU PHAM
3.1. Mục dich thực nghiệm sư phạm
- Kiểm chứng tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã đề ra
- Tổ chức hoạt động dạy học chủ dé STEM “Nông nghiệp thông minh” với sản phẩm hệ thông tưới nước sạch tự động nhằm kiêm tra tính khả thi và tính hiệu quả của kế hoạch bài
đạy đã xây dựng
- Thực hiện đánh giá năng lực GQVD của HS theo quy trình kiêm tra đánh giá đã đề xuất.
- Dựa trên kết quả thực nghiệm sư phạm, điều chính về mặt phương pháp, cách thức tô chức day học cho phù hợp với thực tiễn nhằm phát triền năng lực GQVĐ của HS.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
- Chuan bị đầy du vật dụng phục vụ quá trình tô chức day học (đồ dùng dạy hoe, tài liệu học tập, các dụng cụ vật liệu chế tạo cần thiết, "-
- Tổ chức day học chủ đề STEM “Nông nghiệp thông minh bao vệ môi trường” phát triển
năng lực GQVD của HS:
- Thu thập thông tin về năng lực GQVD cia HS trong quá trình tổ chức day học;
- Phân tích, xử li và đánh giá kết năng lực GQVD của HS.
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
Tiền hành hoạt động thực nghiệm sư phạm trên đối tượng là HS lớp 10A9, trường THPT Lương Thẻ Vinh, quận 1, Thành phố Hỗ Chí Minh. Trong tập thê lớp gồm 24 HS, HS năng
động, tích cực. Tập thẻ lớp 10A9 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 tỏ chức: Xe thé năng, chuyên đề Trai đất và bau trời, ...
Sử dụng phương pháp nghiên cứu trường hợp. tập trung theo dõi và đánh giá sự phát
trién năng lực GQVĐ của 4 HS thuộc các nhóm học tập và mã hóa HS1, HS2, HS3, HS4.
Cu thể:
§7
Bang 3.1. HS được lựa chọn đánh giá nẵng lực GOVD
AK và những người bạn Nhóm 3 Gia
Š con nhát
3.4. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
Chúng tôi tiền hành dạy thực nghiệm chủ dé STEM “Néng nghiệp thông minh bảo vệ môi trường” với sản pham hệ thong tưới nước sạch tự động như tiến trình day học đã thiết kế ở chương 2 nhằm phát triển nang lực GQVĐ của HS. Thời lượng thực nghiệm trong 4 tuần với 4 tiết, đảm bảo mạch triển khai đơn vị kiến thức, cụ thé như sau:
Bang 3.2. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm chủ đề STEM
“Nông nghiệp thông minh bảo vệ môi trường ”
- Chuan bị và thông nhất ke hoạch bài dạy. phiêu học tập với GV
của lớp (phụ lục 1).
- Chuan bị đánh giá nang lực GQVD HS (phụ lục 8)
19/02/2023 - ; ;
+ Xác định các mục tiêu đánh giá năng lực GQVD đáp ứng yêu cau
25/02/2023 7
can dat
+ Chuan bị kế hoạch cu thẻ và các công cụ đánh giá tương ứng cho
từng giai đoạn.
+ Đặt vẫn dé về 6 nhiễm nguồn nước tưới 10/03/2023 — | + Tìm biểu kiến thức về môi trường
+ Thu thập các biéu hiện hành vi của thành tổ Xác định vấn dé
+ Ghi nhận một số biéu biện hành vi của thành tổ Hình thành ý tưởng Thực nghiệm sư phạm tiết 2 (phụ lục 2):
17/03/2023 : = P : .+ Báo cáo về poster tuyên truyền bao vệ môi trường
88
| + Tìm hiểu chức năng linh kiện điện tử
24/03/2023
25/03/2023 - 30/03/2023
31/03/2023
08/04/2023
+ Thu thập các biểu hiện hành vi của thành tố Hình thành ý tưởng
Thực nghiệm sư phạm tiết 3 (phụ lục 3):
+ Dé xuất và lựa chọn phương án + Thiết kế bản vẽ kĩ thuật
+ Thu thập các biểu hiện hành vi của thành tố Lựa chọn giải pháp tôi ưu
động. GV đến trường giám sát, hỗ trợ quá trình HS thực hiện trong
giờ ra chơi.
+ Thu thập các biéu hiện hành vi của thành tổ Thực hiện giải pháp
Thực nghiệm sư phạm tiệt 4 (phụ lục 4): HS báo cáo sản phâm, ket
qua quá trình học tập và cải tiến sản phẩm.
+ Thu thập các biéu hiện hành vi của thành tô Công bồ kết quả.
HS tham gia ngày hội STEM và giới thiệu sản phâm hệ thông tưới nước sạch tự động với các bạn trong trường.
3.5. Diễn biến thực nghiệm
Hoạt động 1: Xác định vấn dé
Lớp học được chia thành các nhóm học tap, mỗi nhóm gồm 6 HS (nhóm học tập đã có sẵn trong quá trình HS học tập với GVBM). Các nhóm phân công nhiệm vụ. đặt tên
nhóm bau nhóm trưởng. Dai điện mỗi nhóm nộp danh sach vé cho GV,
§9
Mở đầu hoạt động xác định van dé, HS tìm hiểu về vai trò của nguồn nước đối với cây trồng. HS quan sát hình ảnh, lần lượt nêu các vai trò của nguồn nước tưới tiêu trong nông
nghiệp.
- An Khang: “Cung cấp độ am cho đắt.",
- Gia Đạt: “Van chuyên chất dinh đưỡng cho cây trong”, - Kiến Bao: *Hòa tan phân bón cho cây"
- Quang Khoa: “Giảm nhiệt độ cho cây khi trời nắng”
Từ thông tin HS liệt kê, GV yêu cầu HS nhận xét về vai trò của nguồn nước đối với cây trồng. Bảo Ngọc nhận xét: “Nước có vai trò quan trọng cho sự sống của cây”. Khiết Nhi nhận xét và đông tình với ý kiến của Bao Ngọc. Cả lớp thong nhất và ghi nhận vào phiếu
học tập.
Cả lớp cùng quan sát video về van nạn 6 nhiễm nguồn nước. GV yêu cầu HS nêu van dé được nhắc đến trong video. Thanh Phú phát biêu: *YNguồn nước tưới cho cây bi ô nhiễm,
nước rat do và đen hôi”.
Đại diện HS mỗi nhóm lên bang thu thập thẻ thông tin. HS thảo luận nhóm sắp xếp thẻ thông tin thành hệ thông nguyên nhãn và tác hai của van đẻ đối với con người và tự nhiên.
02 nhóm hoàn thành nhanh nhất. lên bảng dán các thẻ thông tin theo nội dung nhóm đã
thảo luận.
Sau khi đã tông hợp các thông tin liên quan đến van đẻ, GV yêu cầu HS xác định van đề cần giải quyết.
- Thanh Thy: “O nhiễm nước gây bệnh cho con người khi ăn phải thực phẩm đó, cần cải
tao nguôn nude.”
90
- Khiết Nhi: “Nude tưới bị ô nhiễm sẽ rất do, không nên uống, ăn với tưới cây."
Hình 3.3. HS thu thập thẻ thông tin về — Hình 3.4. HS sắp xếp thẻ thông tin thành hệ
nguyên nhân và tác hai của van dé thong nguyên nhân và tác hại của van dé (mình chứng cho nắng lực GOVD 1.2) (mình chứng cho nắng lực GOVD 1.2)
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nên
HS thảo luận nhóm đôi, tìm hiểu sách giáo khoa và trình bày về khái niệm và cau trúc của môi trường, khái niệm ô nhiễm môi trường. HS ghi nhận vào phiếu học tập.
HS thực hiện tìm hiéu kiến thức vẻ chiến lược quốc gia, vai trò của cá nhân và cộng
đồng đối với bảo vệ môi trưởng. Mỗi nhóm HS báo cáo nội dung của từng trạm:
- Nhóm AK và những người ban: Chiến lược bảo vệ môi trường ở Việt Nam là sử dụng năng lượng tái tạo thay năng lượng khí đốt, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, phòng chống ô nhiễm, giảm rác thải, trồng rừng...
- Nhóm 3 Gia: Cá nhân cần sử dụng phương tiện công cộng thay cho xe cá nhân. Tuy hơi
bat tiện ban đầu nhưng giảm chat thải cho môi trường. Hạn chế sử dụng đồ nhựa, mang chai nước riêng dé đựng. Mẹ em đi chợ có túi riêng đề khỏi dùng túi nilon.
- Nhóm Majin: Vai trò cộng đồng đối với bảo vệ môi trường. Trường mình có tô chức trồng
cây giống. trồng hoa trước lớp. Hoa hậu Thùy Tiên có tham gia đội Sài Gòn xanh dọn rác
trên kênh. Em thấy việc làm này hay và ý nghĩa. Mà có nhiều người kêu là làm không công, nên khuyên họ nhiều hơn.
Các nhóm khác nhận xét và góp ý kiến. GV nhận xét và tông hợp kiến thức.
Đại diện HS mỗi nhóm thuyết trình, giới thiệu poster tuyên truyền bảo vệ môi trường. Nội dung thuyết trình thẻ hiện rõ: thông điệp, ý tưởng thiết kế, ý nghĩa poster...
Hình 3.4. HS giới thiệu poster tuyên truyền bảo vệ môi trường
(minh chứng cho năng lực GOVD 2.2)
- Nhóm 3 Gia: Nhóm lay ý tưởng từ các nhân vật trong phim hoạt hình. Ngôi nhà các bạn ở sẽ được cung cấp điện từ cối xoay gió và năng lượng mặt trời. Các bạn gấu sẽ không có chỗ ở nếu con người cứ chặt cây. phá rừng. Dé cuộc sống tốt hon, chúng ta phải biết bảo
vệ môi trường, tiết kiệm năng lượng, sử dụng năng lượng sạch, trồng nhiều cây xanh.
- 5 con nhái: Y tưởng của nhóm lấy từ tài nguyên nước trên địa cầu thiết kế như bình nước
lọc có vòi dẫn. Vòi nước mở liên tục làm cho nước tràn ra bên ngoài thé hiện lãng phí
nguồn nước. Poster có 2 hình ảnh đối lặp: vùng đất xanh tươi, cây phát triển tươi tốt; bên kia là nơi lãng phí nước sẽ khô căn, héo úa, cây sẽ không sống được. Thông điệp của nhóm
là tiết kiệm nguôn nước.
Hình 3.5. Sản phẩm poster của HS Hình 3.6. Sản phẩm poster của HS
nhóm 3 Gia nhóm Š con nhái
92
- Nhóm AK và những người bạn: Thông điệp của nhóm là bảo vệ môi trường là bảo vệ
cuộc sống của con người. Poster với 2 cánh tượng có thê xảy ra trong tương lai. Nếu chúng
ta thải chất độc hại ra ngoài môi trường, khai thác quá mức khoáng sản, chặt cây, thì hậu họa sẽ nguy hiểm. Thể giới chúng ta sống sẽ chết, đất đai khô khốc không thé trong lương
thực, khói bụi ô nhiễm. khoáng sản cạn kiệt. Nếu chúng ta hành động ngay hôm nay. hành động giữ gìn môi trường như là: tái sử dung đỗ dùng, sử dụng ống hút, giấy dng hút gạo
thay cho ống hút nhựa, hạn chế sử dụng tui nilon, .... Trái đất của chúng ta sẽ luôn xanh
sạch, khí hậu trong lành.
- Nhóm Majin: Ý nghĩa poster là tiết kiệm năng lượng. Bóng đèn là Trái đất, phần chuôi đèn nỗi với nguồn. Chúng ta hãy sử dụng điện hợp lí. nhớ tắt đèn khi không sử dụng để tiết
kiệm điện, giảm hiệu ứng nhà kính,... Nên thay dùng nguồn năng lượng tái tạo dé bảo vệ
Hình 3.7. Sản phẩm poster nhóm Hình 3.8. San phẩm poster nhóm Majin
AK và những người bạn
HS trải nghiệm hệ thông tưới nước sạch tự động. HS thảo luận nhóm về chức năng của
các linh kiên điện tử và hoàn thành bảng hệ thống. HS thu lại phiếu học tập sau khi đã hoàn
thành, GV tiền hành cham điểm phan kiến thức trong hoạt động 2.
Hoạt động 3: Thực hiện và báo cáo bản vẽ kĩ thuật
HS vận dụng kiến thức đã học dé đề xuất các phương án GQVD, ghi nhận vào phiếu
học tập.
93
- Đức Anh: “Tưới cây tự động, lọc chất thải do, ..."
- Thanh Thy: “Xử lí nước do trước khi tưới”
- Quang Khoa: “Tréng cây thủy canh"
GV yêu cau HS kết hợp với các kiến thức về lính kiện điện tử thong nhất giải pháp cho
van dé. Các nhóm thống nhất: “Str đụng cảm biến độ am dat dé chế tạo hệ thông tưới nước
tự động”.
Các nhóm thảo luận và thiết kế bản vẽ thé hiện cấu tạo, nguyên lí hoạt động của sản pham; xây dung ké hoach thuc hién, phan céng ché tạo, mua vật liệu và thời gian tập trung các thành viên để làm san phẩm. Đại diện nhóm HS trình bày về bản vẽ thiết kế, các bạn khác lắng nghe, góp ý chỉnh sửa. Trong tiết học. có 2/4 nhóm hoàn thành bản vẽ và báo
cáo, 2/4 nhóm xin hoàn thành và nộp sau cho GV.
Hình 3.12 Bản vẽ kĩ thuật Hình 3.13. Ban vẽ kĩ thuật nhóm 3 Gia nhóm Š con nhái
Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm
Hình 3.14 HS nhóm 3 Gia Hình 3.15 HS nhóm Majin thứ nghiệm
chế tạo sản phẩm trong giờ ra chơi sản phẩm trong giờ ra chơi
(mình chứng năng lực GQVD 3.1) (chứng minh năng lực GQVD 3.2)
Hoạt động chế tạo là nhiệm vụ được giao về nhà dé HS thực hiện. Nếu có những khó khăn, thắc mắc trong giai đoạn chế tạo HS sẽ gặp GV trong giờ ra chơi dé trao đổi và chỉnh sửa. Nhóm 3 Gia gặp van đẻ vẻ nói đây sai dan đến thiết bị không hoạt động, GV đã định hướng chỉnh sửa. Cảm biến độ âm đất của nhóm Majin không hoạt động được, GV định
hướng thay mới.
95
HS các nhóm suy nghĩ và đề xuất phương án cho van đề mới “lam sao dé đo được chat lượng nguồn nước?". Nhóm AK và những người ban đã dé xuất được phương án cho van dé mới, tích hợp thêm cảm biến độ đục của nước.
Hoạt động 5: Chia sẻ và thảo luận kết quả
HS các nhóm chuan bị báo cáo về kết quả trong quá trình học tập cha đề STEM. Đại điện HS mỗi nhóm báo cáo trong khoảng 5 phút với các nội dung sau: giới thiệu sản phẩm, quá trình thử nghiệm, nguyên lí hoạt động. vận hành sản pham, ... HS trao đôi, thảo luận,
đặt câu hỏi phản biện.
HS nhóm AK và những người bạn trình bảy ý tưởng cải tiến sản phẩm: “Cần lắp thêm cảm biến độ đục nước đề phát hiện nước bản trước khi tươi dé đảm bảo nước sạch tưới cho cay.” GV hướng dẫn HS sử dụng cảm biến độ đục dé nhận biết độ sạch của nước.
GV giới thiệu Ngày Hội STEM được tô chức vào ngày 8/4/2023, HS chinh sửa sản pham theo góp ý của lớp, cải tiền san phẩm và chuẩn bị giới thiệu sản phẩm với HS các khối. San phâm hệ thống tưới nước sạch tự động sẽ được trưng bảy cùng các sản phâm công nghệ của tô Vật lí.
Hình 3.16. HS Majin báo cáo Hình 3.17. HS nhóm Š con nhái báo
kết quả, hoàn thành sản phẩm cáo kết quả, hoàn thành sản phẩm
(mình chứng cho năng lực GOVĐ 5.1) (minh chứng cho nang lực GQVP 5.2)
96
3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm
3.6.1. Đánh giá nang lực GOVD của HS lop 10A9
3.6.1.1. Đánh giá tong quan năng lực GQVĐ của HS trước khi học chủ dé
“Nông nghiệp thông mình bảo vệ môi trường ”
Thông qua phương pháp điều tra khảo sát, phỏng vẫn đối tượng HS kết hợp tô chức đề HS đánh giá năng lực GQVD của bản thân. Công cụ hỗ trợ HS tự đánh giá năng lực GQVĐ gôm 5 mức độ: mức 0 (mức kém) — HS không có biéu hiện hành vi, mức | (mức yếu) — HS bộc lộ biéu hiện hành vi nhưng cần sự hỗ trợ phần lớn từ GV, mức 2 (mức trung bình)
~ HS có biéu hiện hành vi nhưng còn nhiều sai sót, mức 3 (mức khá) — HS có biéu hiện
hành vi hoàn thành nhiệm vụ. mức 4 (mức tốt) - HS biêu hiện hành vi hoàn thành nhiệm vụ có tính độc đáo, sáng tạo. Các biểu hiện của HS được trước khi học chủ đề được ghi
nhận như sau (phụ lục 7):
- Thành tổ 1: Xác định van dé
HS tiếp cận đến van đề thông qua cách giới thiệu trực tiếp cla GV, do vậy HS ít có cơ hội thu thập thông tin liên quan đến van dé, phân tích thông tin, xác định van đề cần giải quyết. Các các biểu hiện hành vi GQVD 1, GQVD 2 được HS đánh giá chủ yếu ở mức độ 2 - mức trung bình. Da số các HS chưa hoặc hiểm khi tự lực xác định và phát biéu van đẻ.
Thành tố 1: Xác định vấn đề
11
10
4
i
ạ
1 2 3 4 5 6 2 2? 23 24, 8 9 10 1112 13 14 15 16 17 18 19 2O 21 8G//Đ131 “#GUYO1l2 8GŒ/Đ13
Biéu dé 3.1. Thành tổ Xác định vẫn dé của HS lớp 10A9 trước khi học chủ dé STEM - Thành t6 2: Hình thành ý tưởng
HS đã có thói quen học tập chủ động, tích cực tông hợp thông tin, sử dụng thông tin đề
giải thích các hiện tượng trong tự nhiên. Tuy nhiên, đối với các kiến thức mới, HS cân sự
97
hỗ trợ và hướng dẫn từ GV. Việc vận dụng tông hợp kiến thức đã học và kiến thức mới để đề xuất phương án cho van dé còn mới lạ đối với HS. Số đông HS đánh giá năng lực GQVD của bản thân ở mức 2 - mức trung bình, có một số HScó khả năng trong việc vận dụng
kiến thức vào thực tiễn, tự đánh giá biểu hiện hành vi GQVĐ 2.2 ở mức 3 — mức khá.
Thành tố 2: Hình thành ý tưởng
aN Peo
CrmnuUhe 6 7 B 9 10 11 17 13 314 1% 16 17 1M 19 20 21 22 25 2
mGQ(ĐD21 eGQvb22
Biểu dé 3.2. Thành tổ Hình ý tưởng của HS lớp 1049 trước khi học chủ dé STEM - Thành tổ 3: Lựa chọn giải pháp tối ưu
HS tư duy được các biện pháp đề GQVĐ, có khả năng liệt kê và lựa chọn phương án hiệu quả, mức độ tự đánh giá biểu hiện hành vi GOQOVD 3.1, GQVD 3.2 ở mức độ trung bình khá. Tuy nhiên, HS phan đa chưa tiếp cận với cách thức thiết kế bản vẽ cho sản phẩm, giao việc và thực hiện công việc thường do yếu tô tự phat, biéu hiện hành vi GQVD 3.2 của HS đạt mức độ yếu.
Thành tổ 3: Lựa chọn giải pháp tối ưu
11 10
23245 6 7 8 9 101312 13 24 15 16 17 18 19 20 2 ae
BOOS) BGOVDS2 #8GUVO15
Biểu dé 3.3. Thành tổ Lựa chọn giải pháp toi tru của HS lớp 1049 trước khi học chủ dé STEM