XÂY DỰNG CHỦ đề GIÁO DỤC STEM VỀ NĂNG LƯỢNG SÓNG BIỂN

Xây dựng chủ đề STEM về khai thác năng lượng sóng biển để góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề tích hợp trong giáo dục phát triển bền vững .... Mục tiêu của giáo dục STEM là kế

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM VỀ NĂNG LƯỢNG SÓNG BIỂN

MÔN VẬT LÝ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN

TRƯỜNG THPT NGUYỄN XUÂN ÔN

**********

NHÓM TÁC GIẢ: PHAN THỊ QUYÊN PHAN XUÂN ANH ĐẶNG ĐÌNH BÌNH

TỔ: TỰ NHIÊN

Nghệ An - 2022

ĐIỆN THOẠI: 0981039596 - 0963135096

MỤC LỤC

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu 2

3 Đối tượng nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

PHẦN II: NỘI DUNG 3

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 3

1.1 Cơ sở lí luận về giáo dục STEM 3

1.1.1 Khái niệm giáo dục STEM 3

1.1.2 Quy trình xây dựng chủ đề STEM 3

1.2 Cơ sở lí luận về giáo dục phát triển bền vững 5

1.2.1 Khái niệm giáo dục phát triển bền vững 5

1.2.2 Năng lực giải quyết vấn đề tích hợp trong giáo dục phát triển bền vững 5

1.3 Thực trạng của vấn đề và giải pháp thực hiện 6

1.3.1 Môn Vật Lí trong chương trình giáo dục phổ thông mới 6

1.3.2 Thực trạng về GD STEM ở trường phổ thông 7

1.3.3 Những thuận lợi và khó khăn khi triển khai hoạt động STEM ở trường phổ thông 8

1.3.4 Giải pháp thực hiện 9

Chương 2: XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ STEM VỀ NĂNG LƯỢNG SÓNG BIỂN 10

2.1 Chuyên đề “ Vật lí với giáo dục bảo vệ môi trường” trong chương trình giáo dục phổ thông mới 10

2.2 Chủ đề về năng lượng tái tạo 10

2.2.1 Năng lượng và các vấn đề về năng lượng 10

2.2.2 Năng lượng tái tạo – Nguồn năng lượng của tương lai 11

2.2.3 Khung xác định các cơ hội và vấn đề về năng lượng tái tạo gắn với mục tiêu phát triển bền vững 12

2.3 Chủ đề “ Năng lượng sóng biển” 14

2.3.1 Năng lượng sóng biển là gì? 14

2.3.2 Lịch sử nghiên cứu, khai thác năng lượng sóng biển trên thế giới 14

2.3.3 Ưu, nhược điểm của việc khai thác năng lượng sóng 15

2.3.4 Cơ sở các nguyên lí Vật lí chuyển đổi năng lượng sóng thành điện năng 16

2.3.5 Tiềm năng năng lượng sóng biển ở Việt Nam 19

2.4 Xây dựng chủ đề STEM về khai thác năng lượng sóng biển để góp phần phát

triển năng lực giải quyết vấn đề tích hợp trong giáo dục phát triển bền vững 20

2.4.1 Mô hình tiếp cận giáo dục phát triển bền vững trong chủ đề 20

2.4.2 Bảng mô tả kiến thức tổng hợp của các môn học thuộc lĩnh vực STEM 21

2.4.3 Mục tiêu 22

2.4.4 Mô tả chủ đề 23

2.4.5 Tiến trình dạy học 24

2.4.6 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong chủ đề 31

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 35

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 35

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 35

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 35

3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 35

3.2.1 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 35

3.2.2 Nội dung của thực nghiệm sư phạm 35

3.3 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 35

3.4 Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực nghiệm sư phạm 37

3.4.1 Những thuận lợi trong thực nghiệm sư phạm 37

3.4.2 Những khó khăn trong quá trình thực nghiệm 38

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 38

3.5.1 Đánh giá định tính 38

3.5.2 Đánh giá định lượng 44

PHẦN III KẾT LUẬN 48

1 Kết luận 48

2 Kiến nghị 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHỤ LỤC 1

Phụ lục 1: Hình ảnh thực nghiệm 1

Phụ lục 2: Phiếu học tập của học sinh 6

Phụ lục 3: Phiếu đánh giá 10

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Lí do chọn đề tài

Đất nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa gắn liền với phát triển kinh tế Điều đó đặt ra cho ngành giáo dục những nhiệm vụ và thách thức mới Trước hết, đó là yêu cầu về đào tạo nguồn nhân lực có trình độ cao, vừa

có phẩm chất vừa có năng lực Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 4/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ đã nêu: “Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 với xu hướng phát triển dựa trên nền tảng tích hợp cao độ của hệ thống nối số hóa – vật lí – sinh học với sự đột phá internet vạn vật và trí tuệ nhân tạo đang làm thay đổi căn bản nền sản xuất của thế giới” Thủ tướng đã chỉ đạo các bộ, ngành, địa phương triển khai đồng bộ nhiều giải pháp nhằm tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 Theo đó, phải thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp cận các công nghệ sản xuất mới, Bộ GDĐT cần tập trung vào thúc đẩy giáo dục STEM bên cạnh ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông (CT GDPT)

Giáo dục STEM là một giải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam Và Vật lí là một môn học có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển toàn diện của học sinh, có vai trò nền tảng trong việc hình thành và phát triển thế giới quan khoa học của học sinh, góp phần thúc đẩy giáo dục STEM Mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí (Ban hành kèm thông tư số 32/2018/TT – BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của

Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo): “Chương trình môn Vật lí coi trọng việc rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để tìm hiểu và giải quyết ở mức

độ nhất định một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng đòi hỏi của cuộc sống; vừa bảo đảm phát triển năng lực vật lí – biểu hiện của năng lực khoa học tự nhiên, vừa đáp ứng yêu cầu định hướng nghề nghiệp của học sinh” Thông qua Chương trình môn Vật lí, học sinh hình thành và phát triển được thế giới quan khoa học; rèn luyện được sự tự tin, trung thực, khách quan; cảm nhận được vẻ đẹp của thiên nhiên; yêu thiên nhiên, tự hào về thiên nhiên của quê hương, đất nước; tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, trân trọng, giữ gìn và bảo vệ thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững

Một trong ba chuyên đề của chương trình Vật Lí 10 trong chương trình giáo dục phổ thông mới là giáo dục bảo vệ môi trường, tìm hiểu về tác động của việc sử dụng năng lượng hiện nay đối với môi trường, kinh tế và khí hậu Việt Nam Từ đó giúp học sinh nhận thấy tầm quan trọng của năng lượng tái tạo trong bối cảnh hiện nay và sự cần thiết của việc sử dụng nguồn năng lượng này để cung cấp nhu cầu về năng lượng ngày càng lớn của người dân, mà không gây tổn hại đến môi trường, không gây ảnh hưởng đến thế hệ mai sau

Với các lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài “Xây dựng chủ đề giáo dục STEM về năng lượng sóng biển” góp phần trong công cuộc giáo dục phát triển

bền vững, đồng thời nâng cao chất lượng dạy và học, đáp ứng yêu cầu phát triển năng lực của HS trong chương trình giáo dục phổ thông mới

2 Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu

- Cơ sở lí luận về tiến trình tổ chức dạy học chủ đề STEM

Xây dựng chủ đề giáo dục STEM về năng lượng sóng biển (NLSB) góp phần giáo dục phát triển bền vững (GD PTBV)

Nhiệm vụ nghiên cứu:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về giáo dục phát triển bền vững

- Cách thiết kế các chủ đề giáo dục STEM

- Xây dựng chủ đề STEM về khai thác năng lượng sóng biển

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và sự phù hợp của quá trình dạy học chủ đề đã đề xuất

3 Đối tượng nghiên cứu

Xây dựng chủ đề STEM, năng lượng tái tạo

Tổ chức dạy học chủ đề STEM về năng lượng sóng biển

4 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu lí luận về tài liệu giáo dục định hướng phát triển bền vững, dạy

học chủ đề STEM

- Nghiên cứu tài liệu về năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng sóng biển

Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Điều tra thực trạng dạy học chủ đề STEM

Thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm các tiến trình giảng dạy chủ đề STEM về

năng lượng sóng biển đã được xây dựng để ghi nhận kết quả, đánh giá

Phương pháp thống kê toán học

Xử lí thống kê để phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thuyết thống kê

PHẦN II: NỘI DUNG

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1 Cơ sở lí luận về giáo dục STEM

1.1.1 Khái niệm giáo dục STEM

Giáo dục STEM là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS

áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật, nghệ thuật và toán học vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể Việc vận dụng sáng tạo quan điểm giáo dục tích hợp khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học góp phần hình thành, phát triển năng lực, phẩm chất gắn với giáo dục hướng nghiệp cho HS Mục tiêu của giáo dục STEM là kết hợp lồng ghép cả năm nhóm kỹ năng trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học với học, nhằm phát triển các năng lực giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo , phân tích, phản biện,…

- Khoa học thể hiện hệ thống kiến thức về bản chất và quy luật của vật chất và

vũ trụ, dựa trên quan sát, thử nghiệm và đo lường, và xây dựng quy luật để mô tả những sự kiện này theo thuật ngữ chung

- Công nghệ thể hiện những kỹ thức liên quan đến việc tạo ra và sử dụng phương tiện kỹ thuật, mối quan hệ của chúng ta với cuộc sống, xã hội và môi trường, dựa trên các chủ đề như nghệ thuật công nghiệp, kỹ thuật, khoa học ứng dụng và khoa học thuần túy

- Kỹ thuật cho phép ứng dụng thực tế của kiến thức khoa học thuần túy như vật Lí hay hóa học trong xây dựng động cơ, cầu, tòa nhà, tàu và nhà máy hóa chất

- Toán học thể hiện các ngành khoa học liên quan bao gồm đại số, hình học và tính toán, liên qua đến nghiên cứu về số lượng, hình dạng, không gian và tương quang bằng cách sử dụng hệ thống ký hiệu chuyên ngành

Nội dung kiến thức trong giáo dục STEM không khác nhiều với chương trình giáo dục thông thường nhưng nó khuyến khích học sinh tìm ra giải pháp thực tế cho mỗi vấn đề mà học sinh gặp phải Các em được tham gia nhiều vào hoạt động thảo luận, chẳng hạn như tìm giải pháp về tình trạng ô nhiễm môi trường, sử dụng năng lượng tiết kiệm và hợp lí,…

Việc đặt giáo dục STEM gắn liền với bối cảnh xã hội và môi trường sẽ giúp học sinh khám phá những vấn đề trong thực tiễn, từ đó tìm cách giải quyết các vấn

đề Điều này rất cần thiết trong bối cảnh hiện nay, và ảnh hưởng trực tiếp đến hành động của chính các em đối với môi trường và xã hội

1.1.2 Quy trình xây dựng chủ đề STEM

Xây dựng chủ đề STEM có thể thực hiện thông qua các bước sau:

Bước 1: Lựa chọn chủ đề

GV nên rà soát các môn thông qua chương trình hiện có để tìm ra chủ đề gắn với thực tế, có tính phổ biến, gắn liền với kinh nghiệm sống của HS, phù hợp trình

độ nhận thức của học sinh

Ví dụ: “Giáo dục về bảo vệ môi trường” là một trong ba chuyên đề của

chương trình Vật Lí 10 mới và cũng là một vấn đề quan trọng trong xã hội hiện đại Trong chuyên đề này HS sẽ nhận thức được sự cần thiết phải bảo vệ môi trường, tác động của việc sử dụng năng lượng hiện nay đối với môi trường, kinh tế

và khí hậu Việt Nam, và sự cần thiết trong khai thác năng lượng tái tạo để đáp ứng nhu cầu về năng lượng, đồng thời không gây ảnh hưởng đến môi trường

Bước 2: Xác định các vấn đề ( câu hỏi) cần giải quyết trong chủ đề

Xác định vấn đề chính là định hướng các nội dung cần được đưa vào trong chủ đề Các vấn đề này là những câu hỏi mà thông qua quá trình học tập chủ đề, học sinh có thể trả lời được

Bước 3: Xác định các kiến thức cần thiết để giải quyết vấn đề

Dựa vào vấn đề cần giải quyết mà chủ đề đặt ra, GV sẽ xác định được kiến thức cần đưa vào trong chủ đề Các nội dung chủ đề đưa ra cần dựa trên các mục tiêu đã đề ra, kiến thức trong mỗi chủ đề STEM cần có sự tích hợp kiến thức, kĩ năng, của các lĩnh vực chuyên môn riêng

Bước 4: Xây dựng mục tiêu dạy học của chủ đề

Mục tiêu dạy học của chủ đề cần cụ thể và lượng hóa được Mục tiêu có thể được thể hiện thành các năng lực của học sinh và cụ thể hóa thành các mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, và mục tiêu vận dụng kiến thức kĩ năng trong chủ đề STEM

Bước 5: Xây dựng nội dung các hoạt động dạy học của chủ đề

Ở bước này, GV cần làm rõ: Chủ đề có những hoạt động nào, từng hoạt động đó thực hiện vai trò gì trong việc đạt mục tiêu toàn bài?

Ứng với mỗi hoạt động, giáo viên cần thực hiện các công việc sau:

- Xác định mục tiêu hoạt động

- Xây dựng nội dung học dưới dạng các tư liệu học tập: phiếu học tập, thông tin

- Chuẩn bị phương tiện, thiết bị dạy học cho hoạt động

- Dự kiến nguồn nhân, vật lực để tổ chức hoạt động

- Lập kế hoạch tổ chức hoạt động dạy học: có thể sử dụng nhiều cách thức: hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm, hoạt động theo trạm, thực hiện dự án,…

- Xây dựng công cụ đánh giá mục tiêu hoạt động ( có thể là câu hỏi, một bài tập hoặc một nhiệm vụ cần thực hiện và rubic đánh giá)

- Dự kiến thời gian cho mỗi hoạt động

Bước 6: Lập kế hoạch dạy học chủ đề

Xây dựng kịch bản tổ chức dạy học toàn bộ chủ đề: thực hiện các hoạt động như thế nào, ai, làm gì, thời gian bao lâu, ở đâu,…Chủ đề sẽ được tiến hành vào thời điểm nào, cuối kì, cuối năm hay trong giờ ngoại khóa?

Bước 7: Tổ chức dạy học và đánh giá chủ đề

Việc tổ chức dạy học được thực hiện tùy theo trang thiết bị, cơ sở vật chất, trình

độ học sinh và thời gian cho phép

Đánh giá chủ đề cần có các khía cạnh sau:

- Tính phù hợp thực tế dạy học với thời lượng dự kiến

- Mức độ đạt được mục tiêu của học sinh, thông qua kết quả đánh giá các hoạt động học tập

- Sự hứng thú của học sinh với chủ đề, thông qua quan sát và phỏng vấn học sinh

- Mức độ khả thi với điều kiện cơ sở vật chất

1.2 Cơ sở lí luận về giáo dục phát triển bền vững

1.2.1 Khái niệm giáo dục phát triển bền vững

Những thập niên gần đây, các quốc gia và nhiều tổ chức quốc tế đang rất quan tâm đến sự phát triển bền vững, đặc biệt là vấn đề môi trường trong sự phát triển bền vững vì vấn đề này ngày càng đe dọa một cách hiện hữu đến xã hội, đến sức khỏe của từng người dân Bộ trưởng Phùng Xuân Nhạ đã phát biểu tại Diễn đàn Giáo dục vì sự phát triển bền vững và công dân toàn cầu của UNESCO rằng:

“Giáo dục chính là giải pháp , là con đường dẫn đến sự thay đổi để phát triển bền

vững Giáo dục để đảm bảo người dân biết đâu là lựa chọn đúng đắn, đồng thời giúp họ có thông tin và kĩ năng để làm theo lựa chọn đúng đắn đó”

GDVSPTBV theo cách hiểu của UNESCO: “Giáo dục vì sự phát triển bền vững là trao quyền cho người học, giúp người học đưa ra các quyết định phù hợp

và có trách nhiệm đối với sự toàn vẹn môi trường, thúc đẩy phát triển kinh tế và tạo dựng một xã hội công bằng cho thế hệ hiện tại và tương lai trong khi tôn trọng

sự đa dạng văn hóa GDVSPTBV là quá trình học tập suốt đời và là một phần của giáo dục có chất lượng GDVSPTBV là giáo dục tích hợp và tạo sự chuyển biến, theo đó chú trọng nội dung và kết quả học tập, phương pháp và môi trường học tập GDVSPT đạt được mục tiêu đặt ra thông qua việc chuyển biến xã hội”

Nhiệm vụ trọng tâm của giáo dục hiện nay không chỉ tạo điều kiện cho con người và cộng đồng thích ứng với những thay đổi ở địa phương và toàn cầu mà còn để phát triển năng lực biến đổi thế giới, từ đó giúp con người nhận thức đầy đủ

về nhân loại và môi trường tự nhiên

1.2.2 Năng lực giải quyết vấn đề tích hợp trong giáo dục phát triển bền vững

Trong đề tài này, chúng tôi giới hạn phạm vi đánh giá là đánh giá năng lực giải quyết vấn đề tích hợp của học sinh trong giáo dục phát triển bền vững GV sẽ

là người tổ chức hoạt động để HS phải huy động các kiến thức để giải quyết vấn đề

tích hợp liên quan đến khoa học, công nghệ, xã hội, môi trường; tranh luận và phản biện về các vấn đề phát triển bền vững, từ đó đưa ra quyết định và hành động Năng lực giải quyết vấn đề tích hợp là năng lực giải quyết vấn đề mà vấn đề

đó mang tính tích hợp các vấn đề khoa học, công nghệ, xã hội, môi trường Năng lực giải quyết vấn đề tích hợp là khả năng huy động, kết hợp một cách linh hoạt và

có tổ chức kiến thức, kỹ năng, thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân, để đưa

ra các phương án giải quyết khả thi, toàn diện và công bằng giúp thúc đẩy sự phát triển bền vững

Năng lực giải quyết vấn đề tích hợp được thể hiện thông qua những hoạt động trong quá trình giải quyết vấn đề và được thể hiện qua 4 thành tố sau:

- Phát hiện vấn đề: nhận biết, phát hiện vấn đề có mang tính tích hợp của khoa học, công nghệ, xã hội và môi trường Theo Whimbey & Lockhead: Người giải quyết vấn đề tốt là người biết tìm hiểu các sự kiện và mối quan hệ trong vấn đề một cách đầy đủ, chính xác

- Đề xuất phương án giải quyết vấn đề: Phân tích, sắp xếp, kết nối các thông tin đã biết với kiến thức đã biết và đưa ra phương án giải quyết vấn đề, trong đó có tính hướng đến tương lai, xã hội và môi trường, tích hợp khoa học và công nghệ

- Thực hiện giải pháp giải quyết giải quyết vấn đề: Thực hiện giải pháp, điều chỉnh giải pháp cho phù hợp với thực tiễn

- Đánh giá và phản ánh giải pháp: Đánh giá giải pháp đã thực hiện và vấn đề đặt ra; phản ánh giá trị của giải pháp theo nhu cầu phát triển bền vững

Học tập dựa vào giải quyết vấn đề dùng tình huống hoặc kịch bản giả làm vấn

đề Từ các bối cảnh được đưa ra, học sinh có thể đưa ra luận điểm, thương lượng

và tích hợp nhiều loại mức độ chứng cứ cũng như kiến thức khác nhau để tìm câu trả lời cho những câu hỏi liên quan đến xã hội

1.3 Thực trạng của vấn đề và giải pháp thực hiện

1.3.1 Môn Vật Lí trong chương trình giáo dục phổ thông mới

Chương trình giáo dục phổ thông mới (2018) được ban hành theo thông tư

38 /2018/TT-BGD&ĐT, ngày 26/12/2018 đã xác định: Ở giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp (cấp THPT), Vật lí là môn học thuộc nhóm môn Khoa học tự nhiên, được lựa chọn theo nguyện vọng và định hướng nghề nghiệp của học sinh Chương trình môn Vật lí lựa chọn phát triển những vấn đề cốt lõi thiết thực nhất, đồng thời chú trọng đến các vấn đề mang tính ứng dụng cao là cơ sở của nhiều ngành kĩ thuật, khoa học và công nghệ Thời lượng dành cho mỗi lớp là 105 tiết trong một năm học ( trong đó có 35 tiết dành cho các chuyên đề học tập), dạy trong

35 tuần

Chương trình môn Vật lí coi trọng việc rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để tìm hiểu và giải quyết ở mức độ nhất định một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng đòi hỏi của cuộc sống; vừa đảm bảo phát triển năng lực vật

lí và vừa đáp ứng được yêu cầu định hướng nghề nghiệp cho học sinh

Thông qua chương trình môn Vật lí, học sinh hình thành và phát triển được thế giới quan khoa học; rèn luyện được sự tự tin, trung thực, khách quan; cảm nhận được vẻ đẹp của thiên nhiên; yêu thiên nhiên, tự hào về thiên nhiên của quê hương, đất nước; tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, bảo vệ thiên nhiên; đồng thời hình thành và phát triển được các năng lực tự chủ và tự học, giải quyết vấn đề và sáng tạo, giao tiếp và hợp tác

Giáo dục STEM là một giải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam Vật lí là một môn học có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển toàn diện của học sinh, có vai trò nền tảng trong việc hình thành và phát triển thế giới quan khoa học của học sinh, góp phần thúc đẩy giáo dục STEM

1.3.2 Thực trạng về GD STEM ở trường phổ thông

Để tìm hiểu thực trạng dạy học chủ đề Vật Lí theo hình thức giáo dục STEM, chúng tôi đã tiến hành điều tra 24 GV bộ môn Vật Lí tại các trường lân cận trên địa bàn Sau đây là bảng kết quả điều tra:

Kết quả khảo sát GV về thực trạng triển khai giáo dục STEM hiện nay

1

Thầy/cô hãy cho biết tầm

quan trọng của giáo dục

STEM cho học sinh trung

học phổ thông (HS THPT)

Rất quan trọng Quan trọng

Bình thường

Không quan trọng

Thỉnh thoảng

Hiếm khi

Chưa bao giờ 8,3% 12,5% 20,9% 58,3% 3

3

Giáo viên gặp phải những

khó khăn nào trong việc

triển khai hoạt động giáo

dục STEM trong nhà

trường?

Khó xây dựng nội dung chủ

đề STEM

Cần nhiều thời gian, công sức

và kinh phí

Cơ sở vật chất không đáp ứng yêu cầu

HS không hợp tác

Bình thường Đơn giản 8,3% 45,9% 33,3% 12,5%

Đa số HS nhiệt tình hào hứng

Một số

HS nhiệt tình hào hứng

Không có

HS nào nhiệt tình hào hứng 29,1% 58,3% 12,6% 0%

Từ các số liệu thu thập được ở trên khi khảo sát 24 giáo viên, kết hợp phỏng vấn trực tiếp các giáo viên, cho thấy:

- Hầu hết các GV đều đã tìm hiểu và được tập huấn về giáo dục STEM nhưng việc tổ chức dạy học chủ đề STEM còn rất hạn chế, GV còn gặp nhiều khó khăn trong việc xây dựng nội dung chủ đề STEM, cách tổ chức, đánh giá HS theo phát triển năng lực, phẩm chất

Bên cạnh đó, cũng có một số ít giáo viên đã từng tổ chức chủ đề STEM cho HS

- Các trường học đều có chiến lược phát triển, đầu tư cho các hoạt động dạy học, khuyến khích GV dạy học theo định hướng phát triển năng lực

- Thủ tướng chính phủ cũng đã giao trách nhiệm cho Bộ GD&ĐT thúc đẩy triển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông

- Nhiều trường học đã thực hiện thí điểm và cho kết quả tốt, học sinh rất tích cực, sáng tạo và chủ động trong cách tiếp cận phương pháp học tập này

❖ Khó khăn:

- Việc triển khai giáo dục STEM trong nhà trường gặp một số khó khăn như: kinh phí dành cho hoạt động giáo dục STEM còn ít hoặc không có Tổ chức hoạt động STEM cần nhiều thời gian chuẩn bị, đầu tư về cả vật chất và trí tuệ; trang thiết bị kĩ thuật, đồ dùng còn thiếu, không đáp ứng yêu cầu hoạt động trải nghiệm

về STEM

- Việc thực hiện ngoài không gian trường học cũng gặp một số khó khăn, vì các

em ở cùng nhóm lại ở nhiều xã khác nhau Đặc biệt, do tình hình dịch covid đang

diễn biến hết sức phức tạp, số lượng HS tham gia học trực tiếp không đầy đủ và thường xuyên; GV phải kết hợp hai hình thức dạy học trực tiếp và trực tuyến; HS ít

có cơ hội thảo luận nhóm trực tiếp để tạo sản phẩm, vì vậy việc triển khai dự án STEM khó đạt hiệu quả cao

- Với chương trình thi cử hiện hành, môn Vật Lí đang rất nặng nề về Lí thuyết, năng lực tính toán của học sinh Nhiều giáo viên và học sinh vẫn có tư duy “thi gì học nấy” nên không mấy tích cực với hình thức dạy học STEM

- Ngoài thời gian trên lớp, HS còn tham gia là học thêm ngoài nên rất khó khăn trong triển khai công việc ngoài giờ

Mặc dù gặp phải nhiều khó khăn trong quá trình tổ chức, triển khai hoạt động STEM nhưng giáo dục STEM thực sự có nhiều ưu điểm nổi trội nhằm phát triển toàn diện cho học sinh cả về phẩm chất lẫn năng lực, đáp ứng nhu cầu về nhân lực trong thời đại 4.0

1.3.4 Giải pháp thực hiện

+ Giáo viên cần nghiên cứu kỹ lí luận về giáo dục STEM, quy trình xây dựng chủ đề STEM Giáo viên cần vận dụng các phương pháp giáo dục một cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu, nội dung giáo dục, đối tượng học sinh và điều kiện cụ thể Kết hợp các hình thức học cá nhân, học nhóm, học ở lớp, học qua

dự án, tự học, Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học, đặc biệt trong tình hình dịch bệnh hiện nay

+ Nhóm chuyên môn xây dựng kế hoạch dạy học cho năm học mới:

Cần phải rà soát, tìm hiểu nội dung của chương trình giáo dục phổ thông mới

để có thể xây dựng chủ đề STEM phù hợp với chương trình học và đối tượng học sinh

+ Nhà trường cần có kế hoạch bổ sung, hoàn thiện cơ sở vật chất , đầu tư kinh phí, tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên khi tổ chức các hoạt động dạy học

+ Đánh giá hiệu quả của việc tổ chức chủ đề STEM tại nhà trường trong việc phát triển một năng lực thành phần cụ thể thông qua hồ sơ học tập, sản phẩm thực hành, của học sinh

Theo lí thuyết đã trình bày ở trên, chúng tôi vận dụng và xây dựng “Chủ đề STEM về năng lượng sóng biển” để chuẩn bị cho việc triển khai dạy học chuyên

đề 10.3 “Vật Lí với giáo dục về bảo vệ môi trường” một cách hiệu quả, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Chương 2: XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ STEM VỀ NĂNG LƯỢNG SÓNG BIỂN 2.1 Chuyên đề “Vật lí với giáo dục bảo vệ môi trường” trong chương trình giáo dục phổ thông mới

Đây là một trong ba chuyên đề của chương trình Vật lí 10 trong chương trình giáo dục phổ thông mới Sau đây là bảng yêu cầu cần đạt của HS sau khi học

- Thảo luận, đề xuất, chọn phương án và thực hiện được nhiệm vụ học tập tìm hiểu:

+ Phân loại năng lượng hóa thạch và năng lượng tái tạo

+ Vai trò của năng lượng tái tạo + Một số công nghệ cơ bản để thu năng lượng tái tạo

2.2 Chủ đề về năng lượng tái tạo

2.2.1 Năng lượng và các vấn đề về năng lượng

Năng lượng sạch là một trong 17 mục tiêu vì sự phát triển bền vững Năng lượng đóng vai trò vô cùng quan trọng đến phát triển bền vững, nó ảnh hưởng đến tăng trưởng kinh tế, xã hội và sinh thái Ở cấp độ vĩ mô, các quốc gia đang phát triển cần một nguồn năng lượng lớn để phát triển kinh tế, điều này làm tăng đáng

kể tốc độ tiêu thụ năng lượng, ảnh hưởng đến các vấn đề về môi trường, khí hậu trên toàn Trái đất, và các vấn đề chính trị, quân sự Dẫn đến sự can thiệp của quân đội vào các khu vực giàu dầu mỏ, đấu tranh để giành được hợp đồng năng lượng, tăng tốc sự phát triển của các kỹ thuật quân sự, cuộc đua vũ trang

Như vậy, năng lượng giữ vị trí trung tâm của chiến lược phát triển bền vững quốc tế, là mối quan tâm chính đối với hiện tại, tương lai trước mắt của chúng ta và

của các thế hệ tương lai Việc đi tìm những nguồn năng lượng dồi dào hơn, đa dạng hơn, thân thiện với môi trường trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết, và khai thác nguồn năng lượng tái tạo là một lựa chọn hợp lí nhất

2.2.2 Năng lượng tái tạo – Nguồn năng lượng của tương lai

Các nguyên nhân thúc đẩy sự phát triển của năng lượng tái tạo

- Sự biến đổi khí hậu

Sự biến đổi khí hậu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng trên phạm vi toàn cầu Biểu hiện của sự nóng lên toàn cầu ngày càng rõ rệt đó là sự nóng lên của Trái Đất, băng tan, nước biển dâng; các hiện tượng thời tiết bất thường, bão lũ, sóng thần, hạn hán kéo dài,…Nguyên nhân khách quan gây ra biến đổi khí hậu là sự thay đổi bức xạ khí quyển (sự biến đổi bức xạ mặt trời, độ lệch quỹ đạo của Trái Đất, sự thay đổi nồng độ khí nhà kính,…) Tuy vậy, nguyên nhân chính gây ra biến đổi khí hậu chính là do sự tác động của con người, đó là sự gia tăng nồng độ khí

C𝑂2 trong khí quyển phần lớn là do việc khai thác và sử dụng nhiên liệu hóa thạch (EIA,2015; ILO,2011) Vì vậy, để giảm bớt ảnh hưởng đến sự nóng lên toàn cầu, chúng ta cần chuyển dịch từ dạng năng lượng không bền vững sang dạng năng lượng bền vững (WWF,2011)

- Sự cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch

Hằng năm thế giới tiêu thụ một lượng nhiên liệu hóa thạch tương đương với

11 tỷ tấn dầu Nếu chúng ta tiếp tục tiêu thụ ở tốc độ như vậy nguồn dầu thô sẽ cạn kiệt vào năm 2052, nguồn khí tự nhiên sẽ cạn kiệt vào năm 2060 và nguồn than đá

sẽ cạn kiệt vào năm 2088 (Ecotricity, 2015) Trong khi nguồn năng lượng tái tạo lại là nguồn năng lượng vô tận, theo viễn cảnh được đưa ra bởi Quỹ quốc tế bảo vệ thiên nhiên (WWF), thế giới có thể được cung cấp năng lượng từ 100% các nguồn năng lượng tái tạo trước năm 2050 (WWF, 2011)

- Vấn đề sức khỏe con người và chất lượng môi trường sống

Sản xuất điện từ năng lượng hóa thạch gây ra tác hại lớn đến sức khỏe của người dân Các nhà máy nhiệt điện khí và nhiệt than gây ô nhiễm môi trường không khí và nước, liên quan đến các vấn đề sức khỏe của con người như bệnh về đường hô hấp, ung thư, tim mạch,

Trong khi đó, các nguồn NLTT chỉ tạo ra một lượng nhỏ chất ô nhiễm không khí (địa nhiệt, năng lượng sinh khối) hoặc không gây ra ô nhiễm không khí (năng lượng gió, mặt trời, thủy điện)

- Vấn đề an ninh năng lượng

An ninh năng lượng chính là vấn đề sống còn đối với sự phát triển của một quốc gia Mỗi quốc gia đều có nhu cầu giảm thiểu các rủi ro liên quan đến sự gián đoạn hoặc sự không ổn định của việc cung cấp năng lượng đặc biệt trong trường hợp phải nhập khẩu năng lượng, sự xung đột của các nguồn năng lượng và sự biến

động về giá cả Do đó, các quốc gia cần đa dạng hóa các nguồn năng lượng trong

đó có năng lượng tái tạo Bằng cách đó, các quốc gia có thể giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu các nguồn nhiên liệu hóa thạch, thúc đẩy sự phát triển kinh tế đất nước

Năng lượng tái tạo

Năng lượng tái tạo là những nguồn năng lượng được bổ sung nhanh chóng, từ trạng thái bất biến đến một vài năm, bằng cách chuyển đổi năng lượng mặt trời Đây là loại năng lượng có lợi cho cuộc sống cộng đồng, mà không gây ô nhiễm môi trường, không khí; không đóng góp vào sự nóng lên toàn cầu, hiệu ứng nhà kính; cũng như sự tồn tại của sự sống trên Trái đất

Năng lượng tái tạo (NLTT) bao gồm: gió, mặt trời, thủy điện, địa nhiệt, sinh khối (củi gỗ, trấu, phụ phẩm nông nghiệp và lâm nghiệp), khí sinh học, nhiên liệu sinh học, và năng lượng thủy triều/đại dương/sóng

Ưu điểm nổi bật của năng lượng tái tạo là có thể sử dụng lâu dài, bền vững và thân thiện với môi trường Nguyên tắc cơ bản của việc sủ dụng năng lượng tái tạo

là tách một phần năng lượng từ các quy trình diễn biến liên tục trong môi trường

và đưa vào trong các sử dụng kĩ thuật Các quy trình này được thúc đẩy liên tục, đặc biệt là từ mặt trời Nguồn dự trữ của chúng thường không đổi: mặt trời – được

sử dụng trực tiếp bằng các thiết bị như pin quang điện, tấm pin mặt trời, lò năng lượng mặt trời , được sử dụng gián tiếp qua gió ( tuabin gió) , nước ( trên đập cao), năng lượng địa nhiệt, sinh khối

2.2.3 Khung xác định các cơ hội và vấn đề về năng lượng tái tạo gắn với mục tiêu phát triển bền vững

Lựa chọn cách tiếp cận học tập dựa vào giải quyết vấn đề dưới dạng câu hỏi lồng ghép giáo dục vì sự phát triển bền vững

Bước 1: Xác định kết quả học tập:

Học sinh nên có khả năng áp dụng và thể hiện hiểu biết của mình về:

- Năng lượng là gì?

- Năng lượng tái tạo là gì?

- Có những loại năng lượng tái tạo nào?

- Tiềm năng khai thác các nguồn năng lượng tái tạo ở Việt Nam, đặc biệt sóng biển?

- Nguyên tắc hoạt động và cấu tạo của tấm hấp thu năng lượng mặt trời, máy phát điện gió, máy phát điện sóng biển … là gì?

Các kết quả học tập về giáo dục vì sự phát triển bền vững:

1 Học sinh có hiểu biết các loại tài nguyên năng lượng tái tạo và không thể tái tạo

2 Thực hiện so sánh có hiểu biết về ưu điểm và nhược điểm của năng lượng tái tạo và nhiên liệu hóa thạch bao gồm tác động môi trường, vấn đề sức khỏe, sử

dụng, an ninh năng lượng; tỷ lệ của các loại năng lượng này trong tổng tiêu thụ tại địa phương

2 Học sinh có hiểu biết về tác động tiêu cực của việc sản xuất năng lượng không bền vững, hiểu được nhu cầu phải có công nghệ mới, tiên tiến để thúc đẩy sản xuất năng lượng tái tạo góp phần phát triển bền vững

3 Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

4 Đánh giá và hiểu được nhu cầu cần có năng lượng với giá cả phải chăng, tin cậy, bền vững, sạch

5 Đánh giá tiềm năng khai thác năng lượng tái tạo ở các địa phương

Bước 2: Xác định cơ hội lồng ghép GDPTBV vào chủ đề

Hình 2.1 Khung lồng ghép GDPTBV vào chủ đề năng lượng tái tạo

Việt Nam là nước có bờ biển dài hơn 3000km và hàng nghìn đảo lớn nhỏ hiện đang có cư dân sinh sống nhưng nhiều nơi trong số đó chưa thế đưa mạng lưới điện đến được Do đó, việc khai thác và sử dụng các nguồn năng lượng tại chỗ như năng lượng mặt trời, năng lượng thủy triều và năng lượng sóng biển để thay thế cho các dạng năng lượng truyền thống đáp ứng nhu cầu của các vùng dân cư là một việc rất ý nghĩa

Từ các lí do trên, chúng tôi lựa chọn chủ đề “Năng lượng sóng biển” để dạy học sinh giúp các em có thêm hiểu biết về nguồn năng lượng tái tạo này và tiềm

năng rất lớn của nó tại Việt Nam, và sản phẩm học sinh tạo ra là thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng thành năng lượng điện

2.3 Chủ đề “ Năng lượng sóng biển”

2.3.1 Năng lượng sóng biển là gì?

Năng lượng sóng là năng lượng tái tạo có nguồn gốc từ sóng biển Năng lượng sóng là năng lượng phát sinh do gió Một phần năng lượng Mặt trời mà Trái Đất nhận được, được chuyển đổi thành năng lượng gió thông qua sự đốt nóng khác nhau trên Trái đất Một phần năng lượng gió lại được truyền cho mặt nước tạo ra sóng Vì vậy, lượng năng lượng truyền cho sóng phụ thuộc vào tốc độ gió, thời gian gió thổi và khoảng cách gió thổi ( đà sóng) Năng lượng sóng có thể được sử dụng làm nhiều việc có ích như phát điện, khử muối trong nước và bơm nước vào các hồ chứa …

2.3.2 Lịch sử nghiên cứu, khai thác năng lượng sóng biển trên thế giới

Tiềm năng năng lượng khổng lồ của trường sóng đã được ghi nhận từ thời đại

cổ xưa của loài người Các thử nghiệm chuyển đổi năng lượng sóng đã được tiến hành từ lâu: chuyển đổi năng lượng sóng được bắt đầu với việc sử dụng năng lượng sóng để nén khí trong một ống chạy dọc giữa phao tạo ra còi báo hiệu Việc

sử dụng năng lượng sóng được tiến hành từ các năm 1940 với các máy phát điện cho đèn tín hiệu tại các phao hàng hải

Năm 2003, Bồ Đào Nha là nước đầu tiên trên thế giới có tổ hợp phát điện từ sóng biển, với công suất khoảng 30MW; giá thành tương đương với điện gió

Năm 2004, nghiên cứu khả thi của EPRI cho thấy tiềm năng của năng lượng sóng tại khu vực Bắc Mĩ lớn hơn rất nhiều so với năng lượng thủy triều

Năm 2005, Trung Quốc cũng đã cho xây dựng một trạm thủy điện sức sóng

có thể chịu được những cơn bão, trạm đã phát điện với công suất 6kW và hoạt động tốt sau hơn 20 cơn bão

Năm 2007, Scotland đã đặt 4 thiết bị pelamis công suất tổng đạt 3MW, với giá thành 4 triệu bảng Tại Mỹ có phao năng lượng sóng đầu tiên với công suất 40kW tại căn cứ biển ở Kancohe Hawaii

Năm 2016, Tây Ban Nha có nhà máy chuyển đổi năng lượng sóng nổi đầu tiên kết nối với kết nối với lưới điện tại trạm biển Biscay dưới dạng mẫu thử 30kW của hãng Oceantec Cũng vào năm 2016, Hàn Quốc xây dựng một trạm nổi thí điểm Yongsoo OWC có công suất 500 kW cách bờ đảo Jeju khoảng 1,5 km; Viện nghiên cứu công nghệ đại dương và tàu thủy (KRISO) mở rộng Yongsoo OWC lên 5 MW vào năm 2019

Tại Việt Nam những năm gần đây đã có rất nhiều đề tài nghiên cứu về việc sử dụng năng lượng sóng biển Điển hình như sáng chế “ Máy phát điện nhờ sóng biển” của anh Lê Thanh Bình ( Quảng Trị) đã được trưng bày tại Hội chợ thiết bị

công nghệ Việt Nam năm 2010 Hay với đề tài “Máy phát điện từ năng lượng sóng biển” của Bùi Nguyên Vọng – sinh viên ĐH Cần Thơ – đạt giải nhất cuộc thi Phát minh xanh do công ty Sony VN tổ chức

2.3.3 Ưu, nhược điểm của việc khai thác năng lượng sóng

Ưu điểm của năng lượng sóng

- Khả năng tái tạo: Năng lượng sóng là nguồn năng lượng dồi dào và sẽ không bao giờ cạn Sẽ luôn có những con sóng vỗ vào bờ biển các quốc gia, gần các khu vực ven biển

- Thân thiện với môi trường: Các thiết bị năng lượng sóng hầu như không làm suy thoái môi trường, không tạo ra các chất gây ô nhiễm và khí thải nhà kính

+ Nhiều cách khai thác: có rất nhiều cách để khai thác năng lượng sóng

+ Ít phụ thuộc vào nước ngoài: Sự phụ thuộc vào các công ty nước ngoài đối với nhiên liệu hóa thạch sẽ giảm nếu nguồn năng lượng từ sóng được khai thác tối đa

Tuy vậy, việc sử dụng nguồn năng lương sóng cũng tồn tại những nhược điểm nhất định đến môi trường Việc tạo ra năng lượng sóng xảy ra trên bề mặt đại dương là bờ biển, gần bờ hoặc nằm xa ngoài biển, nên các tác động của sóng đến môi trường cũng tương tự như cách phát điện gió ngoài khơi

Sau đây là một số nhược điểm của năng lượng sóng:

- Thích hợp với một số địa điểm nhất định: nhược điểm lớn nhất để khai thác năng lượng sóng là vị trí, địa điểm xây dựng nhà máy cần lựa chọn nơi thích hợp, đòi hỏi một dòng chảy mạnh mẽ, nhất quán của sóng

- Chi phí vốn xây dựng và bảo trì cao

- Ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển: Hầu hết các thiết bị năng lượng sóng ngoài khơi được neo đậu trực tiếp xuống đáy biển và các dây neo có thể gây ra mối đe dọa gây vướng víu cho một số động vật, đặc biệt là các voi Những thiết bị này làn xáo trộn đáy biển, thay đổi môi trường sống của các sinh vật biển và tạo ra tiếng ồn làm xáo trộn cuộc sống biển

- Môi trường: Việc khai thác năng lượng sóng tiềm ẩn một số tác động đến môi trường liên quan đến việc giải phóng và rò rỉ chất lỏng thủy lực, dầu bôi trơn, sơn chống ăn mòn, màng sinh học và sơn phủ ra biển Các phương

án trên bờ và gần bờ có thể có ảnh hưởng đến xói mòn bờ biển do sự thay đổi của dòng chảy và sóng

Ngoài ra, việc sử dụng máy phát điện có thể gây ảnh hưởng đến giao thông trên biển, gây tiếng ồn cho một số dân cư sống gần các khu vực biển, ảnh hưởng đến việc săn mồi của cá heo và cá voi (chúng sử dụng tiếng vang để săn mồi) Tuy nhiên, khi hoạt động đầy đủ, bất kì thiết bị nào tạo ra tiếng ồn có thể sẽ bị che khuất bởi tiếng ồn tự nhiên đến từ sóng và gió

2.3.4 Cơ sở các nguyên lí Vật lí chuyển đổi năng lượng sóng thành điện năng

a Nguyên lí sử dụng dao động của sóng biển để tạo ra dao động của hệ phao nổi, biến chuyển động sóng thành sự thay đổi của áp suất không khí trong phao nổi

Từ nguyên lí này có thể có phương pháp tạo ra điện năng trên cơ sở biến dao động của phao để chạy máy phát điện Hình 2.2 là sơ đồ hoạt động của phương pháp này Phao nổi có đường kính r chuyển động lên xuống một trục dẫn hướng (1) nhờ sóng biển Trục dẫn hướng này được cố định với đáy biển bằng một khớp cầu đặc biệt gọi là hỗn hợp khớp nối (4) Trong phao nổi (2) được đặt một máy nén khí, máy nén khí chuyển động được nhờ dao động lên xuống của phao nổi dưới tác động của sóng Khí nén tạo ra được điều chỉnh để chạy tuabin không khí cũng nằm trong phao nổi (2) và tạo ra điện năng Dọc theo trục hướng dẫn (1), phao nổi được giữ bằng một hệ thống cáp kiểu lò xo có thể di động được (3) để điều chỉnh độ cao thấp của phao theo mức nước hoặc theo thủy triều Hộp khớp nối (4) nối với một hệ thống gồm đường cáo nổi phụ (5), phao trợ giúp (9) và dây

neo (8) được giữ bằng hệ thống neo rùa Hệ thống phụ trợ này

sẽ làm tăng độ ổn định vị trí cho phao nổi trên trục dẫn hướng Toàn bộ hệ trục dẫn hướng, phao nổi được gắn với trụ giữ phao (6) và móng đế (7) Móng đế này được kết cấu bằng hệ neo cọc xuống đáy biển

Hình 2.2 Nguyên lí sử dụng dao động của

phao để tạo ra điện năng

b Nguyên lí biến đổi điện để tạo ra điện năng

Có hai dạng thiết bị để biến đổi năng lượng sóng thành điện năng làm việc theo hai nguyên lí trên (Hình 2.3):

- Máy phát cảm ứng ở dạng phao dao động theo sóng (nam châm vĩnh cửu dao động lên xuống, cuộn dây được cố định xuống đáy biển – hình 2.3a)

- Máy phát gắn với hệ thống phao cố định có gắn nam châm cố định với máy phát cảm ứng (hình 2.3b)

Hình 2.3 Nguyên lí biến đổi điện để

tạo ra điện năng

c Nguyên lí sử dụng phương pháp lắc có công suất lớn để biến đổi năng

lượng sóng sang cơ – điện năng

Hình 2.4 Phương pháp lắc có công suất lớn để tạo điện năng từ năng lượng sóng

Nguyên lí làm việc của thiết bị này như sau: bộ phao “con vịt” có phần phao đối xứng được nối ghép với bộ truyền cơ năng và xoay dập dình quanh trục trụ (2) Sóng biển với độ cao khác nhau sẽ tạo ra dao động cho phao và tạo ra momen đối với trục trụ và làm quay hệ cơ chứa trong trục trụ Phần phao đối xứng tạo ra cho phao dao động liên tục dập dình theo các pha lên xuống của sóng Với phương pháp này có thể biến đổi tới 80% năng lượng sóng ra cơ năng và xấp xỉ 60 – 70 % ra điện năng

d Nguyên lí tạo ra điện năng từ sóng với công suất nhỏ thông qua tuabin thủy lực

Đây là phương pháp tạo ra điện năng khá đơn giản xong hiệu suất thấp và chỉ ở phạm vi công suất nhỏ Nguyên lí này được mô tả trên hình 2.5 với quy trình làm việc như sau: Thiết bị tạo điện năng gồm một phao nổi có hình trụ hoặc hình cầu được định vị và dẫn hướng theo trục định vị (4) Phần dưới đáy phao được lắp ghép một hệ máy tuabin thủy lực tốc độ chậm và hệ biến đổi điện năng công suất nhỏ Khi phao chuyển động lên xuống theo sóng sẽ làm cho tuabin thủy lực quay

và như vậy tạo ra cơ năng để chuyển sang điện năng nhờ bộ truyền và máy phát chứa trong phao nổi (3)

Hình 2.5 Máy phát điện bằng tuabin thủy lực

e Nguyên lí tạo điện năng bằng guồng quay

Hình 2.6 Phương pháp tạo điện năng từ sóng biển bằng guồng

quay

Phương pháp này dựa trên nguyên lí tác động của sóng lên guồng quay làm quay máy phát điện Thiết bị gồm một phao nổi trên đó có đặt tuabin thủy lực và máy phát điện Nguyên lí làm việc của hệ thống phát điện theo nguyên lí guồng quay được thể hiện trên hình 2.6, thiết bị làm việc theo nguyên lí này thường được

sử dụng tại các vùng ven bờ có sóng thường xuyên với độ cao từ 0,5m trở lên

f Phương pháp tích tụ năng lượng sóng biển để chuyển sang điện năng với công suất lớn

Do trường sóng thực tế trên biển là một quá trình xác suất ngẫu nhiên nên tất

cả các loại thiết bị làm việc dựa trên 6 nguyên lí tạo ra điện năng nêu trên đều gặp phải khó khăn là làm việc không đều, phụ thuộc vào độ cao và chu kì của từng sóng riêng biệt Các nhà kỹ thuật đã nghiên cứu nhiều giải pháp để tập trung, tích trữ năng lượng sóng (giống như gương hội tụ ánh sáng mặt trời trong công nghệ

sử dụng năng lượng mặt trời)

Một trong những giải pháp tích tụ năng lượng sóng biển gọi là “Phương pháp nắn chỉnh PACCELA” Sơ đồ làm việc của hệ thống (hình 2.7) gồm:

- Máy phát điện (1) - Tuabin thủy lực (2)

- Bể chứa nước (3) - Hệ thống van lấy nước từ biển dưới tác dụng của sóng

Hình 2.7 Nguyên lí làm việc của hệ thống nắn chỉnh PACCELA

2.3.5 Tiềm năng năng lượng sóng biển ở Việt Nam

Việt Nam là nước có vị trí địa lí, đường bờ biển dài, đặc thù khí hậu nhiệt đới gió mùa và nền kinh tế nông nghiệp, có nguồn năng lượng tái tạo dồi dào và đa dạng, cho nên có thể khai thác cho sản xuất năng lượng như thủy điện, điện gió, điện sóng, điện mặt trời, sinh khối, địa nhiệt, nhiên liệu sinh học,…

Với đường bờ biển trải dài và vùng biển Đông rộng lớn với hơn 3400km đường bờ biển với hơn 3000 đảo và quần đảo lớn nhỏ, nước ta còn chịu tác động của hai mùa gió mùa đông bắc và tây nam khá ổn định theo không gian và thời gian gió thổi, tạo ra mật độ năng lượng gió và sóng cao Theo TS Dư Văn Toán – Viện nghiên cứu Biển và Hải đảo, Bộ tài nguyên và môi trường – nhận định năng lượng sóng biểnViệt Nam có thể ở trong top 10 thế giới Khu vực ven biển Ninh Thuận có tiềm năng lượng sóng biển tốt nhất trên bờ biển Việt Nam, sau đó là khu vực bờ biển Quảng Nam, Bình Thuận, Bạc Liêu

Đề tài “Đánh giá tiềm năng năng lượng biển Việt Nam” do PGS.TS Đỗ Ngọc Huỳnh đã đưa ra 6 vùng tiềm năng năng lượng sóng dọc dải ven biển như sau:

Hình 2.8 Sơ đồ các điểm tính dòng năng lượng sóng và phân vùng tiềm năng năng lượng sống biển dải ven biển Việt Nam

- Vùng 1: Bắc vịnh Bắc Bộ từ Móng Cái đến Thanh Hóa: tại vùng này, do

đặc điểm rất thoáng đối với sóng từ phía Nam – là trường sóng chiếm ưu thế trong gió mùa Tây Nam tại khu vực Vịnh Bắc Bộ nên năng lượng sóng chiếm ưu thế vào các tháng 6,7,8 với giá trị từ 16kW/m trở lên vào thời gian này Vào mùa đông bắc trường sóng tại khu vực này bị giới hạn bởi đà sóng ngắn nên năng lượng sóng không lớn Tại các trạm phía nam của vùng này ( trạm 7 đến 11) năng lượng sóng khá đều quanh năm đạt từ 15 kW/m trở lên Dòng năng lượng sóng trung bình năm của vùng này đạt khoảng 15kW/m

- Vùng 2: Từ Thanh Hóa – Quảng Bình là vùng phía nam Vịnh Bắc Bộ với

đặc điểm là dòng năng lượng sóng trong gió mùa đông bắc chiếm ưu thế Tại vùng này, từ tháng 10 năm trước đến tháng 2 năm sau, dòng năng lượng sóng lớn hơn 30kW/m trong mùa gió mùa Tây Nam; vào các tháng màu hè, năng lượng sóng tại

khu vực này nhỏ hơn 20 kW/m Dòng năng lượng sóng trung bình của khu vực này đạt khoảng 25 kW/m

- Vùng 3: Khu vực Bắc Miền Trung từ Quảng Bình đến Quảng Nam Khu

vực này quanh năm có dòng năng lượng khá nhỏ vì nguồn gió mùa Đông Bắc bị đảo Hải Nam che chắn, mùa gió Tây Nam thì gió thường thổi từ trong bờ ra Tuy nhiên, vào mùa đông, dòng năng lượng sóng tại vùng biển này khá mạnh Dòng năng lượng sóng trung bình năm của vùng này đạt khoảng 10 kW/m

- Vùng 4: Khu vực Nam Trung Bộ từ Quảng Ngãi đến Ninh Thuận Đây là

vùng có dòng năng lượng sóng mạnh nhất trên toàn dải ven bờ Việt Nam vì vùng tiếp xúc trực tiếp với biển và có đà sóng gần như không bị giới hạn, trong cả hai mùa gió thịnh hành Trong gió mùa Đông Bắc, năng lượng sóng tại vùng này đạt khoảng 30 kW/m Đặc biệt, tại các vùng ven bờ Phú Yên, Ninh Thuận, dòng năng lượng sóng đạt xấp xỉ 100 kW/m Dòng năng lượng sóng trung bình năm của vùng này đạt khoảng 18 kW/m

- Vùng 5: Khu vực đồng bằng Nam Bộ từ Bình Thuận đến Mũi Cà Mau

Dòng năng lượng sóng tại vùng này không lớn vì ở đây tác động của trường sóng trong gió mùa Đông Bắc đã bị yếu đi Dòng năng lượng sóng trung bình năm của vùng này đạt khoảng 18 kW/m

- Vùng 6: Ven bờ phía Tây từ Cà Mau đến Kiên Giang – khu vực biển phía

Tây Nam là vùng có năng lượng sóng yếu nhất trong toàn dải ven biển Việt Nam

có những trạm quanh năm độ cao sóng nhỏ hơn 0,5m và chu kì sóng nhỏ hơn 5s Dòng năng lượng sóng lớn nhất phía Tây đảo Phú Quốc với khoảng 15 kW/m và xảy ra vào thời gian tháng 8, thời gian hoạt động mạnh của gió mùa Tây Nam; dòng năng lượng trung bình của vùng này khoảng 5 -6 kW/m

Có thể nhận thấy rằng năng lượng gió và năng lượng mặt trời đều bị hạn chế

vì là nguồn không liên tục, lúc có lúc không Trong khi đó, năng lượng sóng biển thì luôn luôn tồn tại bất kể mưa nắng, ngày đêm Vì vậy, việc nghiên cứu và khai thác năng lượng sóng biển nên được quan tâm và chú ý phát triển

2.4 Xây dựng chủ đề STEM về khai thác năng lượng sóng biển để góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề tích hợp trong giáo dục phát triển bền vững

2.4.1 Mô hình tiếp cận giáo dục phát triển bền vững trong chủ đề

Việc khai thác và sử dụng NLSB có đóng góp quan trọng đối với các vấn đề kinh tế, xã hội, môi trường, chính trị :

- NLSB là nguồn năng lượng xanh, thân thiện với môi trường, không phát thải khí nhà kính và là nguồn năng lượng vô tận

- Việc khai thác NLSB góp phần da dạng hóa nguồn năng lượng, đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, giúp các quốc gia không phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu

từ nước khác

- Có thêm một ngành công nghiệp mới, thúc đẩy phát triển KT, XH

Trong chủ đề này, HS sẽ so sánh có hiểu biết về ưu điểm và nhược điểm của năng lượng tái tạo và nhiên liệu hóa thạch bao gồm tác động môi trường, vấn đề sức khỏe, sử dụng, an ninh năng lượng, đánh giá vai trò của NLSB là một lựa chọn bền vững, kết hợp thu thập thông tin và kiến thức đã được học để tìm hiểu nguyên

lí hoạt động của máy phát điện từ đó đưa ra giải pháp giải quyết vấn đề

Hình 2.9 Mô hình tiếp cận GDPTBV về khai thác năng lượng sóng biển

2.4.2 Bảng mô tả kiến thức tổng hợp của các môn học thuộc lĩnh vực STEM

Chế tạo “Máy phát điện sóng”

- HS được vận dụng và sử dụng kìm, kéo, súng bắn keo, vật nặngg, một số dây buộc (dây cước, ), giấy nhám, giấy không

Vận dụng Toán học để đo đạc kích thước các chi tiết vật liệu, lắp ráp mô hình, kỹ năng tính toán thiết kế máy phát điện sóng

- Phân tích được các kiến thức Vật Lí ứng dụng trong chế tạo máy phát điện

sử dụng năng lượng sóng biển

b Kỹ năng

- Tiếp thu kiến thức: Thu thập dữ liệu và thông tin từ nhiều nguồn khác nhau

để tìm ra cách giải quyết cho các nhiệm vụ liên quan đến vấn đề

- Tư duy phản biện: có khả năng đặt câu hỏi, nêu ý kiến, trình bày các vấn đề

về năng lượng, từ đó đóng góp xây dựng các giải pháp

- Phát triển năng lực giải quyết vấn đề tích hợp, thực hiện, thao tác trong quá trình xây dựng kế hoạch nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy phát điện sử dụng năng lượng sóng biển

- Phát triển năng lực sáng tạo, năng lực sử dụng ngôn ngữ khoa học, năng lực giao tiếp, hợp tác và đàm phán trong làm việc nhóm

c Thái độ

- Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp

- Nhận thức được vấn đề nghiêm trọng của ô nhiễm môi trường hiện nay để

từ đó hạn chế sử dụng năng lượng hóa thạch; hưởng ứng việc sử dụng năng lượng sạch để bảo vệ môi trường

d Giáo dục phát triển bền vững

- Học sinh có hiểu biết các loại tài nguyên năng lượng tái tạo và không thể tái tạo

- Thực hiện so sánh có hiểu biết về ưu điểm và nhược điểm của năng lượng tái tạo và nhiên liệu hóa thạch bao gồm tác động môi trường, vấn đề sức khỏe, sử dụng, an ninh năng lượng

- Biết sử dụng các nguồn năng lượng tiết kiệm và hiệu quả

- Có ý thức thực hiện tiết kiệm điện năng và các dạng năng lượng khác, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường

- Đánh giá được vai trò của việc sử dụng năng lượng sóng biển đến vấn đề

an ninh năng lượng, kinh tế, môi trường, sinh vật biển

- Đánh giá được tiềm năng khai thác năng lượng sóng ở các địa phương

Việt Nam có bờ biển dài với hàng ngàn hòn đảo lớn nhỏ nên có thể nói nguồn năng lượng từ sóng biển rất lớn, đặc biệt là các tỉnh ở miền Trung và các đảo Vì vậy, vấn đề đặt ra là làm thế nào để có thể chế tạo máy phát điện khai thác năng lượng sóng biển

- Hoạt động 4: Chế tạo và thử nghiệm máy phát điện sóng

- Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm và thảo luận

- HS có hiểu biết về năng lượng tái tạo, vai trò của năng lượng tái tạo, đặc biệt

là năng lượng sóng biển trong bối cảnh hiện nay, đánh giá tiềm năng khai thác năng lượng tái tạo ở Việt Nam

- Đánh giá năng lượng sóng biển có phải là một lựa chọn bền vững cho các nền kinh tế dựa vào nhiên liệu hóa thạch cũng như an ninh năng lượng lâu dài

- HS tìm hiểu nguyên lí, cấu tạo của máy phát điện sóng dạng phao nổi

- HS xác định được nhiệm vụ, tìm kiếm thông tin trên internet để làm poster hoặc poweroint trình bày về tiềm năng năng lượng sóng biển tại Việt Nam

b Địa điểm, thời gian:

Địa điểm: Trong lớp học

Thời gian: 45 phút

c Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau:

Bảng mô tả và nhiệm vụ của dự án và nhiệm vụ các thành viên; thời gian thực hiện dự án và các tiêu chí đánh giá

d Nội dung chính

- GV cho học sinh tiếp cận các vấn đề về năng lượng và năng lượng tái tạo, định hướng giáo dục phát triển bền vững thông qua xem video về ô nhiễm môi trường do năng lượng hóa thạch; video về nguồn năng lượng sóng, máy phát điện sóng và nguyên lí hoạt động của nó

- HS thảo luận, trao đổi, phản biện các vấn đề liên quan đến nhu cầu năng lượng, việc khai thác và sử dụng năng lượng hóa thạch và năng lượng tái tạo ảnh hưởng như thế nào đến kinh tế, xã hội, môi trường và nhu cầu năng lượng ngày càng cao Đánh giá năng lượng sóng biển có phải là một lựa chọn bền vững cho các nền kinh tế dựa vào nhiên liệu hóa thạch cũng như an ninh năng lượng lâu dài

- GV giao nhiệm vụ cho HS tìm hiểu về tiềm năng của năng lượng sóng biển tại Việt Nam, ảnh hưởng của việc khai thác NLSB đến kinh tế, môi trường, các sinh vật biển

- GV thống nhất với HS về kế hoạch triển khai và tiêu chí đánh giá sản phẩm poster

- GV đặt câu hỏi: Năng lượng là gì?

Có những dạng năng lượng nào?

- GV thông báo nguồn năng lượng

chủ yếu mà chúng ta đang sử dụng

hiện nay là năng lượng hóa thạch

- Chiếu video về năng lượng hóa

thạch và phát tài liệu học tập cho HS

- GV nêu tình huống và nhiệm vụ học

tập

- Yêu cầu học sinh nêu thực trạng về

năng lượng hiện nay, nhu cầu về năng

lượng có ảnh hưởng như thế nào đến

vấn đề an ninh năng lượng và nền

kinh tế?

Việc khai thác và sử dụng năng lượng

hóa thạch tác động như thế nào đến

môi trường? sức khỏe người dân?

Giải pháp giải quyết các vấn đề trên?

- GV cho HS thảo luận về các giải

pháp, sau đó tổng hợp các ý kiến (sử

dụng tiết kiệm và hợp lí nguồn năng

lượng, sử dụng nguồn năng lượng

sạch thay thế không ảnh hưởng đến

môi trường và có thể tái tạo được)

“ Vậy,các em có biết năng lượng sạch,

năng lượng tái tạo là gì không? Hãy

kể một số loại năng lượng tái tạo mà

em biết?”

- HS trả lời

- Xem video

- Lắng nghe, tiếp nhận nhiệm vụ

- HS trả lời câu hỏi vào phiếu học tập, nêu ý kiến

và trao đổi trước lớp

- Phát biểu ý kiến để GV tổng hợp và ghi vào phiếu học tập

-HS suy nghĩ , thảo luận nhóm và trả lời

- HS trả lời câu hỏi

- HS ghi chép

- GV nhận xét và cung cấp kiến thức

về năng lượng tái tạo cho HS

- GV: “Chúng ta có thể khai thác

những nguồn năng lượng tái tạo nào

tại Việt Nam”

- GV nêu tình huống và nhiệm vụ học

tập

- GV: Có cần thiết sử dụng máy phát

điện sóng trước thực trạng cạn kiệt

nguồn năng lượng và sự ô nhiễm do

năng lượng hóa thạch gây ra hay

không? Vì sao?

- “Nguồn gốc của sóng?”

- Nêu cấu tạo và hoạt động của máy

phát điện xoay chiều?

- Giao nhiệm vụ cho HS tìm hiểu về

máy phát điện sóng: cấu tạo và

-HS thảo luận nhóm và trả lời

HS vận dụng kiến thức đã học để trả lời

HS nghiên cứu tài liệu và trả lời

hiện dự án Yêu cầu các nhóm tìm

hiểu NLSB ở Việt Nam và làm poster

hoặc powerpoint trình bày về các vấn

đề sau:

- NLSB là gì?

- Nguồn gốc NLSB

- Các công nghệ chuyển đổi năng

lượng sóng, chi phí sản xuất, giá

thành so với các dạng năng lượng

- Mỗi nhóm cử ra một nhóm trưởng, ghi tên, số điện thoại liên lạc của từng thành viên Đồng thời các nhóm trưởng cũng ghi lại số điện thoại

- Ảnh hưởng của máy phát điện sóng

đến kinh tế, môi trường, sinh vật biển

-Cấu tạo, nguyên lí của máy phát điện

sóng, đề xuất phương án thiết kế máy

phát điện sóng

- Khi phát triển thiết bị cho đại

dương, các kĩ sư phải xem xét những

vấn đề nào? (chi phí xây dựng và bảo

trì, vật liệu chịu được môi trường đại

dương khắc nghiệt, hệ thống neo đậu

an toàn và hiệu quả, tác động đến môi

- HS cùng GV thống nhất tiêu chí đánh giá dự án

Kết luận về hoạt động

Trong hoạt động này cần định hướng GDPTBV cho HS qua phương pháp tranh luận một vấn đề mở trong cuộc sống Đặt HS vào tình huống thực tiễn về sự can kiệt năng lượng hóa thạch, sự ô nhiễm do năng lượng hóa thạch gây ra, vấn đề

an ninh năng lượng từ đó HS suy nghĩ sự cần thiết sử dụng nguồn năng lượng tái tạo coi đó là giải pháp PTBV cấp thiết, tạo hứng thú để học sinh tìm hiểu về nguồn lực sóng biển tại Việt Nam

Hoạt động 2: Tìm hiểu về Năng lượng sóng biển, đề xuất giải pháp thiết kế máy phát điện sóng

a Mục tiêu

Ở hoạt động này, HS phải sử dụng kĩ năng tìm kiếm, thu thập, tổng hợp thông tin về năng lượng sóng biển; từ đó thiết kế poster hoặc powerpoint thể hiện các nội dung theo yêu cầu

b Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

* Chia sẻ với các thành viên khác trong nhóm về thông tin tìm hiểu được

* Thảo luận, trình bày trên giấy A0 hoặc bản trình chiếu powerpoint

* Chuẩn bị bài trình bày

- GV đôn đốc các nhóm thực hiện nhiệm vụ và hỗ trợ nếu cần

Hoạt động 3: Trình bày nội dung tìm hiểu về năng lượng sóng biển và bảo vệ phương án thiết kế

a Mục tiêu

- Học sinh trình bày được nguồn gốc, tiềm năng của năng lượng sóng biển tại Việt Nam, ảnh hưởng của việc khai thác năng lượng sóng biển đến kinh tế, môi trường, sinh vật biển, cấu tạo, nguyên lí của máy phát điện sóng dạng phao nổi

- Học sinh mô tả được phương án thiết kế máy phát điện sóng với vật liệu tự chọn

- Vận dụng kiến thức để lí giải và bảo vệ cơ sở khoa học và nguyên tắc hoạt động đã lựa chọn trong phương án thiết kế của máy phát điện sóng

- Lựa chọn phương án thiết kế tối ưu để tiến hành làm sản phẩm máy phát điện sóng

b Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

- Bản poster hoặc powerpoint, bản vẽ thiết kế

- Bản ghi nhận ý kiến đóng góp, các câu hỏi của giáo viên và nhóm bạn

c Địa điểm, thời gian

Địa điểm: lớp học

Thời gian: 45 phút

d Nội dung chính

- HS trình bày, thuyết trình về powerpoint hoặc poster

- GV và học sinh khác phản biện Nhóm HS ghi nhận xét

- GV giao nhiệm vụ về dự án “ Kỹ sư năng lượng sóng”

e Cách thức tổ chức hoạt động cụ thể :

1 Mở đầu – tổ chức báo cáo

- GV thông báo tiến trình buổi báo cáo:

Thời gian trình bày của mỗi nhóm: 15 phút

Thời gian đặt câu hỏi và trao đổi: 5 phút

Trong khi nhóm bạn trình bày, mỗi HS ghi chú về ý kiến nhận xét và đặt câu hỏi tương ứng

- GV thông báo về tiêu chí đánh giá cho phần trình bày

(GV hướng dẫn học sinh sử dụng bảng tiêu chí đánh giá để nhận xét và trao đổi với nhóm bạn)

2 Báo cáo

- Các nhóm lần lượt lên trình bày

- Các nhóm khác lắng nghe, nhận xét, góp ý và đặt câu hỏi

- Nhóm trình bày ghi nhận góp ý của nhóm bạn, thảo luận và trả lời câu hỏi

* Hình thức bài poster , powerpoint

* Kĩ năng thuyết trình (trình bày và trả lời câu hỏi)

- GV yêu cầu HS tổng hợp các góp ý của GV và các nhóm, điều chỉnh bản thiết kế và lựa chọn phương án thiết kế tối ưu

Sau hoạt động này, HS có khả năng:

- Tự tìm hiểu được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện

- Phát huy năng lực hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề tích hợp thông qua làm việc nhóm để cùng nhau thi công sản phẩm máy phát điện sóng dựa trên phương án thiết kế tối ưu đã lựa chọn

- Thử nghiệm sản phẩm và điều chỉnh

b Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

- Máy phát điện sóng

- Bản thiết kế điều chỉnh (nếu có)

- Bài báo cáo quá trình và kinh nghiệm thi công

c Địa điểm, thời gian:

Địa điểm: Thực hiện ở nhà

Thời gian: 1 tuần ở nhà

tư vấn và hỗ trợ

Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm và thảo luận

a Mục tiêu

Sau hoạt động này, HS có khả năng:

- Trình bày cách sử dụng máy phát điện sóng

- Giải thích được sự thành công hoặc thất bại của sản phẩm trong quá trình thi công

- Đề xuất các ý tưởng cải tiến sản phẩm

b Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

- Bản đề xuất cải tiến máy phát điện sóng

- Hồ sơ học tập hoàn chỉnh của dự án “ Máy phát điện sóng”

c Địa điểm, thời gian

Địa điểm: lớp học, thời gian: 45 phút

d Cách thức tổ chức hoạt động

* Báo cáo

Các nhóm bốc thăm và lần lượt lên báo cáo sản phẩm

Mỗi nhóm cử 2 bạn đại diện lên trình bày về sản phẩm của nhóm

Nội dung báo cáo của mỗi nhóm bao gồm: (có thể trình chiếu video)