ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN CHUẨN CHỈ VIỆC IN SINH HOẠT CÂU LẠC BỘ STEM TOÁN HỌC HAY HAY HAY TÁC GIẢ MA THỊ VIỆT THCS THỊNH ĐỨC TP THÁI NGUYÊN Trường THCS Thịnh Đức là ngôi trường xã trực thuộc thành phố Thái Nguyên. Học sinh nơi đây còn gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình học tập. Đa số các em là con em gia đình thuần nông, ngoài thời gian học trên lớp về nhà các em còn phải làm việc giúp đỡ gia đình, không có nhiều thời gian dành cho học tập, các em hầu như không có sách tham khảo, chủ yếu nhận sự hỗ trợ, giúp đỡ từ giáo viên giảng dạy trong trường. Chính vì vậy kiến thức nền của các em bị rỗng, các kĩ năng mềm còn hạn chế; chất lượng bộ môn mặc dù vẫn được đảm bảo, nhưng tính ứng dụng chưa cao, các em còn thiếu tự tin, chưa có cơ hội trải nghiệm, sáng tạo và ứng dụng giải quyết các vấn đề thực tiễn. Đối với môn Toán, học sinh luôn có tâm lý đây là môn học khó, khô khan. Các em mới chỉ dừng lại ở việc làm bài tập sách giáo khoa, sách bài tập mà chưa thực sự hứng thú, yêu thích bộ môn, chưa biết định hướng nhiệm vụ học tập cần làm. Chính vì vậy chất lượng bộ môn Toán đạt mức đảm bảo mà chưa thực sự được nâng cao.
Trang 1Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: Hội đồng sáng kiến thành phố Thái Nguyên
Tôi ghi tên dưới đây:
Số
TT Họ và tên
Ngày tháng năm sinh
Nơi công tác Chức
danh
Trình độ chuyên môn
Tỷ lệ (%) đóng góp vào việc tạo
ra sáng kiến
1 MA THỊ VIỆT 28/01/1991 Trường THCS
Thịnh Đức GV Đại học 100%
Là tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: Sinh hoạt câu lạc bộ toán
học theo định hướng STEM.
- Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Toán học.
- Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: 15/12/2019
- Mô tả bản chất của sáng kiến: Thành lập Câu lạc bộ STEM nhằm mục
đích học đi đôi với hành và tạo môi trường nghiên cứu khoa học trải nghiệm thú
vị, hấp dẫn cho học sinh; tạo nơi giao lưu, học tập, trao đổi những ý tưởng sáng tạo, giúp học sinh được thỏa sức thể hiện đam mê của bản thân, là hạt nhân lan tỏa tinh thần STEM đến toàn thể giáo viên và học sinh toàn trường
+ Về nội dung của sáng kiến
1 Thực trạng
Trường THCS Thịnh Đức là ngôi trường xã trực thuộc thành phố Thái Nguyên Học sinh nơi đây còn gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình học tập
Đa số các em là con em gia đình thuần nông, ngoài thời gian học trên lớp về nhà các em còn phải làm việc giúp đỡ gia đình, không có nhiều thời gian dành cho học tập, các em hầu như không có sách tham khảo, chủ yếu nhận sự hỗ trợ, giúp
đỡ từ giáo viên giảng dạy trong trường Chính vì vậy kiến thức nền của các em bị rỗng, các
Trang 2kĩ năng mềm còn hạn chế; chất lượng bộ môn mặc dù vẫn được đảm bảo, nhưng tính ứng dụng chưa cao, các em còn thiếu tự tin, chưa có cơ hội trải nghiệm, sáng tạo và ứng dụng giải quyết các vấn đề thực tiễn Đối với môn Toán, học sinh luôn có tâm lý đây là môn học khó, khô khan Các em mới chỉ dừng lại ở việc làm bài tập sách giáo khoa, sách bài tập mà chưa thực sự hứng thú, yêu thích bộ môn, chưa biết định hướng nhiệm vụ học tập cần làm Chính vì vậy chất lượng bộ môn Toán đạt mức đảm bảo mà chưa thực sự được nâng cao
Mặc dù các em có nhiều thiệt thòi, khó khăn như thế nhưng chính sự vất
vả đó cũng rèn luyện học sinh không ngại khó, ngại khổ cố gắng vươn lên trong học tập, đây cũng chính là thuận lợi mà tổ nhóm chuyên môn, nhà trường chúng tôi có được, tạo động lực cho chúng tôi nỗ lực hơn trong sự nghiệp trồng Người Không chỉ có thế, trong quá trình công tác tôi còn nhận được sự quan tâm, chỉ đạo sát sao từ phía lãnh đạo nhà trường; được sự ủng hộ, quan tâm của phụ huynh; sự đồng lòng, nhiệt huyết yêu nghề của các đồng chí trong tổ bộ môn đã tiếp sức, thôi thúc tôi cần hành động cụ thể, mạnh mẽ để tạo hứng thú, yêu thích
bộ môn, chuyển hóa kiến thức bộ môn gắn với tình huống cụ thể trong cuộc sống, rèn kĩ năng ứng dụng kiến thức Toán vào thực tiễn; từ đó nâng cao chất lượng bộ môn Toán, nâng cao nội hàm phẩm chất năng lực học sinh
Một trong những phương pháp dạy học hiện đại đang được các nước có nền giáo dục phát triển thực hiện đó là STEM Dạy học STEM trang bị những kiến thức, kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực:
Science (Khoa học): gồm các kiến thức về Vật lí, Hóa học, Sinh học và
Khoa học trái đất nhằm giúp học sinh hiểu về thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức đó để giải quyết các vấn đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày
Technology (Công nghệ): phát triển khả năng sử dụng, quản lý, hiểu và
đánh giá công nghệ của học sinh, tạo cơ hội để học sinh hiểu về công nghệ được phát triển như thế nào, ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sống
Engineering (Kĩ thuật): phát triển sự hiểu biết ở học sinh về cách công
nghệ đang phát triển thông qua quá trình thiết kế kĩ thuật, tạo cơ hội để tích hợp
Trang 3kiến thức của nhiều môn học, giúp cho khái niệm liên quan trở nên dễ hiểu Kĩ thuật cũng cung cấp cho học sinh những kĩ năng để vận dụng sáng tạo cơ sở Khoa học và Toán học trong quá trình thiết kế các đối tượng, các hệ thống hay xây dựng các quy trình sản xuất
Maths (Toán học): phát triển ở học sinh khả năng phân tích, biện luận và
truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán, giải thích, các giải pháp giải quyết các vấn đề toán học trong các tình huống đặt ra
Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học Các kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng ghép
và bổ trợ cho nhau, giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lí mà còn có thể thực hành tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hàng ngày Giáo dục STEM sẽ thu hẹp khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn Giáo dục STEM không phải là để học sinh trở thành những nhà toán học, khoa học, kĩ sư hay những kĩ thuật viên mà là phát triển cho học sinh những kĩ năng có thể được sử dụng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay Đó chính là kĩ năng STEM Kĩ năng STEM được hiểu là sự tích hợp, lồng ghép hài hòa từ 4 nhóm kĩ năng sau:
- Kỹ năng khoa học: Học sinh được trang bị những kiến thức về các
khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học Mục tiêu quan trọng nhất là thông qua giáo dục khoa học, học sinh
có khả năng liên kết các kiến thức này để thực hành và có tư duy để sử dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề trong thực tế
- Kỹ năng công nghệ: Học sinh có khả năng sử dụng, quản lý, hiểu
biết, và truy cập được công nghệ, từ những vật dụng đơn giản như cái bút, chiếc quạt đến những hệ thống phức tạp như các loại máy móc
- Kỹ năng kỹ thuật: Học sinh được trang bị kỹ năng và hiểu được quy
trình để làm ra nó Vấn đề này đòi hỏi học sinh phải có khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan
Trang 4(như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) và từ đó có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật
- Kỹ năng toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của
toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới Học sinh có kỹ năng toán học sẽ thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày
Một trong những loại hình giáo dục STEM trong trường phổ thông được nhiều nhà trường áp dụng là sinh hoạt câu lạc bộ Tham gia câu lạc bộ STEM, học sinh được học tập nâng cao trình độ, triển khai các dự án nghiên cứu, tìm hiểu các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM Đây là hoạt động theo sở thích, năng khiếu của học sinh Tổ chức tốt hoạt động câu lạc bộ STEM cũng là tiền đề phát triển hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật và triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học Bên cạnh đó, tham gia câu lạc bộ STEM và nghiên cứu khoa học, kĩ thuật là cơ hội
để học sinh thấy được sự phù hợp về năng lực, sở thích, giá trị của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM
Xuất phát từ thực trạng trên cùng với tầm quan trọng của giáo dục STEM,
tôi đã mạnh dạn đưa ra biện pháp giáo dục nâng cao chất lượng giảng dạy là:
“Sinh hoạt câu lạc bộ Toán học theo định hướng STEM” tại trường THCS
Thịnh Đức, thành phố Thái Nguyên
2 Các giải pháp
2.1 Tổ chức thực hiện
2.1.1 Hình thức tổ chức
Đối với phương pháp giáo dục được đề cập, tôi điều hành “Sinh hoạt CLB Toán học theo định hướng STEM” theo trình tự tổ chức sau đây:
+ Xây dựng kế hoạch thành lập CLB được sự nhất trí của Ban giám hiệu
Trang 5+ Cho học sinh các khối lớp đăng kí tham gia trên tinh thần tự nguyện Hình thành các nhóm sinh hoạt theo khối lớp 6, 7, 8, 9
+ Mỗi nhóm xây dựng 01 nhóm trưởng, 01 thư ký nhận nhiệm vụ hoạt động, sinh hoạt
2.1.2 Thời gian tổ chức
+ Tổ chức nghiên cứu tài liệu theo chủ đề được biên soạn thực hiện tuần
2, tuần 3 trong tháng
+ Giao nhiệm vụ thiết kế sản phẩm liên quan tới nội dung bài học tổ chức vào tuần 4 của tháng, lần lượt cho từng khối lớp
2.1.3 Nội quy hoạt động của Câu lạc bộ STEM Toán học
1 Học sinh tham gia Câu lạc bộ trên tinh thần tự nguyện, nghiêm túc thực hiện nội quy học sinh và các quy định của phòng học chức năng
2 Tuân thủ yêu cầu của các thầy cô hướng dẫn
3 Các nhóm bầu nhóm trưởng và thư kí để điều hành hoạt động nhóm và ghi chép kết quả hoạt động nhóm Các thành viên trong nhóm tích cực làm nhiệm vụ của mình được giao và hỗ trợ các bạn khác khi cần
4 Sau mỗi buổi hoạt động tập trung cần tự giác vệ sinh phòng chức năng Các sản phẩm có thể cất giữ hoặc đưa về các phòng bộ môn bảo quản cẩn thận
5 Các nhóm học sinh cần chủ động tìm kiếm vật liệu làm sản phẩm sẵn
có, rẻ tiền hoặc tái sử dụng từ những thiết bị cũ trong gia đình Nhà trường hỗ trợ một phần khi cần thiết
6 Tôn trọng, lắng nghe ý kiến của các bạn đồng thời góp ý thẳng thắn và
có tính chất xây dựng trong quá trình sinh hoạt trong Câu lạc bộ
2.1.4 Phạm vi thực hiện
Trong điều kiện giáo dục của nhà trường, chúng tôi lựa chọn câu lạc bộ ngoại khóa theo định hướng giáo dục STEM với yêu cầu:
- Thực hiện chủ đề STEM cơ bản
- Chủ đề STEM khuyết hoặc đầy đủ
- Chủ đề STEM dạy học vận dụng
Trang 62.2 Phương pháp thực hiện
2.2.1 Định hướng chung
Với mỗi chủ đề, tôi thường yêu cầu các em thực hiện về nhà hoặc những tiết học ngoài giờ lên lớp dưới hình thức làm việc cá nhân hoặc làm việc nhóm tùy theo từng mục tiêu nhiệm vụ Cơ bản gồm các hoạt động như sau:
Hoạt động 1: Đặt vấn đề và chuyển giao nhiệm vụ
Các vấn đề STEM được các giáo viên tổ khoa học tự nhiên cùng thảo luận, xây dựng, lựa chọn mang tính kĩ thuật gắn liền thực tiễn, gắn liền nội dung, kiến thức học phù hợp với học sinh Từ vấn đề thực tiễn, chuyển giao các nhóm nảy sinh nhu cầu giải quyết vấn đề
Học sinh xác định mục đích, yêu cầu của nhiệm vụ Thực hiện theo kế hoạch trong tuần 1 của tháng
Hoạt động 2: Tìm hiểu kiến thức nền Đề xuất phương án thiết kế
Học sinh cần tìm hiểu kiến thức liên quan tới chủ đề STEM, từ đó thảo luận nhóm, lên ý tưởng, phác họa bản vẽ, lựa chọn nguyên vật liệu Phản biện
ưu điểm, nhược điểm của bản thiết kế, cuối cùng đưa ra kết luận chung cho cả nhóm Thực hiện tại tuần 2 của tháng
Hoạt động 3: Trình bày bản thiết kế
Học sinh trình bày và bảo vệ phương án thiết kế sản phẩm; chuẩn bị nguyên vật liệu; được thực hiện trong tuần 3 của tháng
Hoạt động 4: Gia công chế tạo và thử nghiệm
Sau khi thống nhất kế hoạch thiết kế, học sinh sẽ phân công nhau chuẩn bị các dụng cụ, các nguyên vật liệu cần sử dụng Trong tuần 4 tổ chức sinh hoạt CLB, các nhóm trưởng huy động và điều phối quá trình gia công, chế tạo sản phẩm của nhóm mình Giáo viên giám sát, đảm bảo an toàn kĩ thuật, kiểm tra sản phẩm trước khi vận hành
Do hạn chế về cơ sở vật chất, nên đơn vị trường chưa có phòng chức năng riêng cho hoạt động STEM vì vậy chúng tôi tận dụng không gian, dụng cụ của phòng bộ môn Lý – Công nghệ và sân trước của Thư viện để tiến hành sinh hoạt
Trang 7câu lạc bộ Hầu hết các nguyên vật liệu các em tự chuẩn bị, các dụng cụ thông dụng như dao gọt, kéo, kìm, súng bắn keo, keo nước, keo 502…; giáo viên hỗ trợ các em chuẩn bị dụng cụ: máy khoan, máy cắt mini, kìm tuốt dây Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ, khi cần sử dụng thiết bị giáo viên hướng dẫn các em làm tỉ mỉ, thực hiện đúng quy trình tránh cháy hỏng các thiết bị; các nhóm dùng chung dụng cụ cơ khí
Giáo viên hỗ trợ, hướng dẫn các nhóm kiểm tra tính an toàn, ổn định của sản phẩm trước khi vận hành Nếu sản phẩm hoạt động tốt tiến hành viết báo cáo sản phẩm Nếu sản phẩm chưa tốt, học sinh cần quay lại kiểm tra, xem xét lại kế hoạch ban đầu
Hoạt động 5: Thực hiện báo cáo sản phẩm
Giáo viên tổ chức cho các nhóm lần lượt báo cáo về sản phẩm, trong đó cần làm bật các vấn đề như: khó khăn trong quá trình gia công, tìm kiếm nguyên vật liệu, tính ưu điểm của sản phẩm Các nhóm tiến hành phản biện và đánh giá sản phẩm qua phiếu đánh giá
Hoạt động 6: Đánh giá, nhận xét chung
Sau mỗi buổi sinh hoạt, câu lạc bộ luôn tổ chức đánh giá dựa trên các nhận xét chủ quan của các nhóm
- Các nhóm đánh giá chéo bằng cách sử dụng các phiếu đánh giá (phiếu đánh giá số 1, phiếu đánh giá số 2) Hoạt động này được thực hiện khi học sinh báo cáo, trình bày sản phẩm
- Mỗi nhóm sử dụng phiếu tự đánh giá số 4 để đánh giá hoạt động của từng thành viên trong nhóm khi thực hiện nhiệm vụ Mỗi học sinh sử dụng phiếu
tự đánh giá số 4 để đánh giá hoạt động của mình khi thực hiện
- Giáo viên sử dụng sổ theo dõi hoạt động của câu lạc bộ, phiếu đánh giá
số 3 để tiến hành đánh giá quá trình thực hiện, đánh giá sản phẩm và đánh giá cá nhân Nhóm trưởng, nhóm phó tổng hợp kết quả đánh giá hoạt động nhóm, cá nhân từ phiếu số 1, 2, 4 (Phụ lục kèm theo)
Trang 8- Giáo viên nhận báo cáo và phản hồi từ các trưởng nhóm; nhận xét, bổ sung, góp ý cho ý tưởng, kế hoạch của các nhóm; giải quyết mâu thuẫn, giải đáp những thắc mắc của các nhóm nếu có Giáo viên công bố kết quả sinh hoạt câu lạc bộ theo tháng của các nhóm và điểm cá nhân, nhận xét, rút kinh nghiệm
2.2.2 Một số chủ đề STEM của câu lạc bộ
Từ khi thành lập đến nay, câu lạc bộ đã thực hiện được một số chủ đề:
- Chủ đề “Bập bênh và mô hình bập bênh” thực hiện tháng 12/2019.
- Chủ đề “Mũ sinh nhật” thực hiện tháng 5/2020.
- Chủ đề “Thước chữ T” thực hiện tháng 10/2020.
CHỦ ĐỀ “THƯỚC CHỮ T”
Học sinh nghiên cứu và vận dụng kiến thức liên quan để thiết kế và chế tạo chiếc thước chữ T:
- Khoa học: Kiến thức về trọng tâm, điều kiện cân bằng của vật rắn
- Toán học: Tổng 3 góc của một tam giác, Hai góc đổi đỉnh
- Công nghệ: Vẽ kỹ thuật; quy trình thiết kế
- Kỹ thuật: quá trình thiết kế, chế tạo các bộ phận của thước chữ T; lắp ráp tiến hành thử nghiệm
Sau khi hoàn thành, học sinh sẽ được thử nghiệm đo độ dốc của sườn núi,
bờ đê, độ xiên của mái nhà … và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm
Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
THƯỚC CHỮ T
- Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu về độ dốc của sườn núi, sườn đê,… Với dụng cụ đo góc thông thường thì không đo được độ dốc sườn núi bờ đê nhưng khi vận dụng kiến thức tổng ba góc của một tam giác thì có thể thiết kế một thiết bị đo và thực hiện đo một cách dễ dàng
- Học sinh ghi lời mô tả và giải thích vào vở cá nhân; trao đổi với bạn trong nhóm; trình bày và thảo luận chung
Trang 9- Giáo viên xác nhận kiến thức cần sử dụng là tổng ba góc của một tam giác và giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu trong sách giáo khoa để giải thích bằng tính toán thông qua việc thiết kế, chế tạo thước với các tiêu chí đã cho
Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ
XÂY DỰNG BẢN THIẾT KẾ
- Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh:
+ Nghiên cứu kiến thức trọng tâm: Tổng ba góc của 1 tam giác;
+ Xây dựng bản thiết kế thước theo yêu cầu;
+ Lập kế hoạch trình bày và bảo vệ bản thiết kế
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm:
+ Tự đọc và nghiên cứu sách giáo khoa, các tài liệu tham khảo, tìm kiếm thông tin trên Internet…
+ Đề xuất và thảo luận các ý tưởng ban đầu, thống nhất một phương án thiết kế tốt nhất;
+ Xây dựng và hoàn thiện bản thiết kế thước;
+ Lựa chọn hình thức và chuẩn bị nội dung báo cáo
- Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh khi cần thiết
Hoạt động 3: TRÌNH BÀY BẢN THIẾT KẾ
- Học sinh trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đã
đề ra
- Thảo luận, đặt câu hỏi và phản biện các ý kiến về bản thiết kế; ghi lại các nhận xét, góp ý; tiếp thu và điều chỉnh bản thiết kế nếu cần
Trang 10- Phân công công việc, lên kế hoạch chế tạo và thử nghiệm thước.
Hoạt động 4: CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM THƯỚC CHỮ T
- Giáo viên giao nhiệm vụ:
+ Sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước để chế tạo thước theo bản thiết kế;
+ Thử nghiệm, điều chỉnh và hoàn thiện sản phẩm
- Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm và hoàn thiện sản phầm theo nhóm
- Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh nếu cần
Hoạt động 5: TRÌNH BÀY SẢN PHẨM THƯỚC CHỮ T
- Giáo viên giao nhiệm vụ: các nhóm trình diễn sản phầm trước lớp và tiến hành thảo luận, chia sẻ
- Các nhóm chia sẻ về kết quả, đề xuất các phương án điều chỉnh, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra trong quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo thước chữ T