1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO YÊN BÁI TRƯỜNG THPT NGUYỄN LƯƠNG BẰNG BÁO CÁO SÁNG KIẾN CẤP CƠ SỞ ( Lĩnh vực Vật lý) TÊN SÁNG KIẾN Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh THPT thông qua[.]
Trang 11
TRƯỜNG THPT NGUYỄN LƯƠNG BẰNG
BÁO CÁO SÁNG KIẾN CẤP CƠ SỞ
( Lĩnh vực:Vật lý)
TÊN SÁNG KIẾN:
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh THPT
thông qua dạy học chủ đề “Cân bằng của vật rắn”- Vật lý 10 theo định
hướng giáo dục STEM
Tác giả:Nhâm Thị Thanh Hương
Trình độ chuyên môn: Đại học Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THPT Nguyễn Lương Bằng
Yên Bái, ngày 06 tháng 02 năm 2022
Trang 2I THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN
1 Tên sáng kiến: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học
sinh THPT thông qua dạy học chủ đề “Cân bằng của vật rắn”- Vật lý 10 theo
định hướng giáo dục STEM
2 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Vật lý
3 Phạm vi áp dụng sáng kiến: Học sinh học chương trình phổ thông
trường THPT Nguyễn Lương Bằng,huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái
4 Thời gian áp dụng sáng kiến:
Từ năm học 2020 – 2021 đến tháng 02 năm 2022
5 Tác giả:
Họ và tên: Nhâm Thị Thanh Hương
Năm sinh: 22/12/1979
Trình độ chuyên môn: Cử nhân
Chức vụ công tác: Giáo viên
Nơi làm việc: Trường THPT Nguyễn Lương Bằng - Văn Yên - Yên Bái Địa chỉ liên hệ: Trường THPT Nguyễn Lương Bằng - Văn Yên - Yên Bái Điện thoại: 0356739748
II MÔ TẢ SÁNG KIẾN
1 Tình trạng các giải pháp đã biết
Qua khảo sát thực trạng về năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh, tôi nhận thấy hầu hết các em còn mang nặng lý thuyết hàn huyên và kĩ năng để vận dụng các kiến thức vào trong cuốc sống còn đang gặp nhiều khó khăn, lúng túng chưa xử lý được Mặt khác trong quá trình dạy học nhìn chung các giáo viên cũng
có lồng ghép các câu hỏi vận dụng cho các em nhưng cũng trên lý thuyết
Thực tế đơn vị tôi công tác và qua khảo sát 2 trường THPT trên địa bàn huyện Văn Yên với 10 giáo viên, số lượng giáo viên Vật lý áp dụng dạy học theo định hướng STEM chỉ có 2 giáo viên, chiếm 20% Việc tạo ra các sản phẩm có giá trị theo phương pháp giáo dục STEM để phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh còn rất ít, thậm chí còn chưa có Chính điều đó đã thôi thúc tôi trong quá trình dạy học cần tạo ra sự chuyển biến mới tích cực cho học sinh, tạo điều kiện để các em trải nghiệm đưa các kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn xung quanh các em, tạo cho các em sự hứng thú và yêu thích môn Vật lý hơn Trong một năm học nhờ tiếp cận và vận dung phương pháp dạy học STEM tôi
đã hướng dẫn cho học sinh tạo ra được nhiều sản phẩm như “chế tạo đồ chơi: con lật đật; chuyển động bằng phản lực;chú hề cân bằng,đòn gánh cân bằng,chuồn chuồn cân bằng ….”
2 Nội dung (các) giải pháp đề nghị công nhận là sáng kiến:
2.1 Mục đích của (các) giải pháp:
Trang 3- Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM
- Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn
- Kết nối trường học và cộng đồng
- Định hướng hành động, trải nghiệm trong học tập
- Hình thành và phát triển năng lực và phẩm chất người học
- Đề tài không chỉ áp dụng được ở môn Vật lý mà có thể áp dụng ở các môn
học khác trong chương trình phổ thông như môn Sinh học,môn công nghệ,môn Hóa học
2.2 Nội dung (các) giải pháp
- Tên sáng kiến kinh nghiệm: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực
tiễn cho học sinh THPT thông qua dạy học chủ đề “Cân bằng của vật rắn”-
Vật lý 10 theo định hướng giáo dục STEM
2.2.1 Cơ sở lý luận
2.2.1.1 Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn:
Giải quyết vấn đề hiểu theo nghĩa thông thường là tìm kiếm giải pháp thích ứng để giải quyết những khó khăn, trở ngại Một vấn đề có thể sẽ có một số giải pháp giải quyết, trong đó sẽ có giải pháp tối ưu
Theo Phan Khắc Nghệ (2016), “Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng cá nhân vận dụng những hiểu biết và xúc cảm để phát hiện vấn đề và tìm ra giải pháp, tiến hành giải quyết vấn đề một cách hiệu quả, tự đánh giá và điều chỉnh quá trình giải quyết vấn đề”
Đỗ Hương Trà định nghĩa NL giải quyết vấn đề là “sự huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ, xúc cảm, động cơ của HS đó để giải quyết các tình huống thực tiễn trong bối cảnh cụ thể mà các giải pháp không có sẵn trong thực tế.”
Huỳnh Văn Sơn đã định nghĩa NL sáng tạo rằng: “NL sáng tạo là khả năng tạo ra những cái mới hoặc giải quyết vấn đề một cách mới mẻ của con người.”
Như vậy, trong dạy học có thể hiểu, năng lực giải quyết vấn đề (NLGQVĐ) thực tiễn là khả năng của cá nhân vận dụng những hiểu biết và cảm xúc để phát hiện, tìm ra giải pháp và tiến hành thực hiện giải pháp một cách có hiệu quả nhằm mang lại sản phẩm cho chính mình và cộng đồng
2.2.1.2 Giáo dục STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học) 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, Kỹ thuật và Toán học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể
2.3 Biện pháp cụ thể
Trang 42.3.1 Quy trình ứng dụng STEM phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh:
Trong dạy học, chúng tôi đã tổ chức dạy học dự án theo tiến trình bài học giáo dục STEM ‘Làm đồ chơi con lật đật ’ với cấu trúc có thể đuợc chia thành 5 hoạt động chính, thể hiện rõ 8 bước của quy trình thiết kế kĩ thuật như sau:
2.3.2 Đặc điểm phần Cân bằng của vật rắn – Vật lý 10
Phần Vật lý Cân bằng của vật rắn gồm các nội dung nghiên cứu về điều
kiện cân bằng và ứng dụng của cân bằng trong thực tiễn, là các vấn đề về trọng tâm,về mặt chân đế,về các dạng cân bằng,về trục quay Những hiểu biết trên là
cơ sở để ứng dụng kiến thức cân bằng trong sản xuất các sản phẩm,các công trình đáp ứng nhu cầu của đời sống con người
Với những đặc điểm nêu trên, trong phần cân bằng của vật rắn – Vật lý 10
có thể xây dựng các chủ đề STEM như:
- Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của hai lực
- Cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của 3 lực
- Cân bằng của vật rắn có trục quay
- Cân bằng của vật rắn có mặt chân đế
2.3.3 Các dự án theo tiến trình bài học giáo dục STEM trong chủ đề “Cân bằng của vật rắn”- Vật lý 10
a Những yếu tố về kiến thức được sử dụng trong các lĩnh vực
1 Khoa học Cân bằng của vật rắn
+ Lực: Trọng lực, tổng hợp lực, trọng tâm vật rắn
Hoạt động 1: Xác định vấn đề/ nhu cầu thực tiễn
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền + Đề xuất các giải pháp/ Bản thiết kế
Hoạt động 3: Trình bày/ bảo vệ/ lựa chọn giải pháp/ thiết kế
Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm + trao đổi,thảo luận =>Đánh giá để hoàn thiện sản
phẩm
Hoạt động 4: Chế tạo mẫu,thử nghiệm và đánh giá=>điều chỉnh thiết kế ban đầu
Trang 5+ Momen lực + Các dạng cân bằng của vật rắn
2 Kỹ thuật -Quy trình thiết kế kĩ thuật
- Bản vẽ kĩ thuật
3 Công nghệ
Tìm hiểu các tài liệu, hình ảnh trong sách, trên mạng, liên quan đến vật rắn cân bằng, kéo, keo dán , xi măng,cát,sỏi…
4 Toán học Tính toán đo đạc các chi tiết chiều cao,trọng tâm,trục
đối xứng
b Trích giáo án từ chủ đề dạy học chủ đề “Cân bằng của vật rắn”
Dự án 1: LÀM ĐỒ CHƠI CON LẬT ĐẬT Hoạt 1: Xác định vấn đề/ nhu cầu thực tiễn (thực hiện ngoài lớp học)
Giáo viên giao nhiệm vụ:
Quan sát, nghiên cứu thực
trạng làm đồ chơi con lật
đật: Nguyên liệu, quy
trình….ở thực tế
- Thu thập, tìm hiểu nhu cầu
về sử dụng đồ chơi con lật
đật ở thực tế( đặc biệt ở giới
trẻ)
- Quan sát thực tế, nghiên cứu tài liệu, video
- Báo cáo, thảo luận về các thông tin thực tế thu thập được Các cá nhân trong nhóm trình bày ý kiến về thực trạng, quy trình,vật liệu, thiết bị công nghệ được giao tìm hiểu
Phát hiện vấn đề/nhu cầu; Xác định tiêu chí sản phẩm
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền + Đề xuất các giải pháp/ Bản thiết kế(thực hiện ở nhà)
Yêu cầu học sinh nghiên
cứu sách giáo khoa, tài liệu
trên internet,thị trường…
hoàn thành các câu hỏi:
- Cơ sở khoa học của quy
trình thiết kế đồ chơi con lật
đật ?
- Quy trình làm con lật đật
thiết kế như thế nào cho
khoa học, hợp lí?
- Sử dụng những loại
nguyên liệu gì sẽ giúp sản
Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu,thị trường … thảo luận nhóm để hoàn thành yêu cầu của giáo viên
Báo cáo các nội dung đã tìm hiểu được, trả lời các câu hỏi chất vấn của giáo viên
Hình thành kiến thức
Trang 6phẩm làm ra có chi phí
rẻ,hoạt động tốt và thẩm
mỹ?
- Các nguyên liệu được sử
dụng như thế nào cho khoa
học và hiệu quả?
- Phương pháp bảo quản tốt
nhất cho sản phẩm? Sản
phẩm được ứng dụng như
thế nào trong thực tiễn?
- Sản phẩm có thể sản xuất
trên quy mô lớn để kinh
doanh hay không?
Giáo viên điều hành “chốt”
kiến thức mới Hỗ trợ HS đề
xuất thiết kế quy trình thử
nghiệm
mới và đề xuất giải pháp
Hoạt động 3: Trình bày/ bảo vệ/ lựa chọn giải pháp/ thiết kế
(thực hiện 1 tiết trên lớp)
Tổ chức cho HS trình bày,
báo cáo, giải thích, bảo vệ
quy trình đã thiết kế
Điều hành, nhận xét, đánh
giá + hỗ trợ HS lựa chọn
quy trình thiết kế mẫu thử
nghiệm
Trình bày, báo cáo, giải thích, bảo vệ quy trình đã thiết kế
Thảo luận lựa chọn quy trình thiết kế mẫu thử nghiệm
Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế
Bước 4: Chế tạo mẫu,thử nghiệm và đánh giá=>điều chỉnh thiết kế ban đầu(thực hiện ở nhà)
Giao nhiệm vụ cụ thể cho
các nhóm HS
Hỗ trợ HS trong quá trình
thực hiện thử nghiệm
- Tổ chức thực hiện quy trình làm đồ chơi con lật đật
+ Thu mua( tìm kiếm) nguyên liệu
+ Thiết kế và làm theo quy trình
- Hoàn thiện sản phẩm, chuẩn bị nội dung báo Chế tạo và thử
Trang 7cáo kết quả
- Tên cơ sở quy trình đã xây dựng , HS tổ chức cho các bạn khác trải nghiệm, hoàn thiện sản phẩm, sử dụng PowerPoint để xây dựng bản thuyết trình cho nhóm
nghiệm quy trình đã thiết kế
Bước 5: Trình bày sản phẩm + trao đổi,thảo luận =>Đánh giá để hoàn thiện sản (thực hiện 1 tiết trên lớp)
- Tổ chức cho học sinh báo
cáo kết quả và phản hồi
- Gợi ý các nhóm khác nhận
xét, bổ sung
- Phát phiếu đánh giá cho
các nhóm
- Tổ chức cho các nhóm
đánh giá lẫn nhau
- Tuyên dương cá nhân,
nhóm làm tốt
- Định hướng tiếp tục hoàn
thiện sản phẩm Ứng dụng
quy trình vào thực tiễn đời
sống
- Các nhóm báo cáo kết quả:
+ Trưng bày sản phẩm
+ Thuyết trình về sản phẩm ( có thể trình bày kết hợp sản phẩm tuyên truyền)
- Tham gia phản hồi về sản phẩm, phần trình bày của nhóm bạn
- Ghi lại kiến thức tổng hợp từ mỗi nhóm vào vở
- Các nhóm tự đánh giá
và đánh giá lẫn nhau
- Học sinh chia sẻ, lắng nghe và rút kinh nghiệm
Trình bày, chia sẻ, đánh giá sản phẩm nghiên cứu
c Quy trình làm của nhóm , năm học 2020-2021 trong quá trình thực hiện làm đồ chơi con lật đật chủ đề: “Cân bằng của vật rắn”
Bước 1: Chọn các nguyên vật liệu
- Mua hoặc tận dụng đồ chơi cũ để không: 2 quả bóng nhựa có đường kính khác nhau,2 quả bóng bàn, keo dán nhựa,giấy màu,bút màu và các phụ kiện trang trí khác tùy thuộc sở thích sáng tạo của từng nhóm
- Dao,kéo( sử dụng đồ sẵn có trong gia đình)
- Mua hoặc xin nơi có nhà đang xây: sỏi,cát,xi măng( tổng tầm 0,5kg -1kg) phụ thuộc vào đường kính quả bóng chọn làm sản phẩm
Bước 2: Tiến hành
Trang 8Trộn xi măng,cát,sỏi thành vữa → Dùng dao hoặc kéo cắt đôi quả bóng nhựa( chọn làm thân dưới) và đổ vữa vào 1 / 3 đến 1/ 2 miệng nửa quả bóng đã cắt
→ Vữa khô,dùng keo dán 2 nửa quả bóng lại với nhau,dán phần đầu và phần thân con lật đật lại với nhau → dùng dao hoặc két cắt 2 lỗ tròn nhỏ ở phần phía thân trên của con lật đật và 2 quả bóng bàn để dán chúng lại tạo thành tay con lật đật → trang trí sản phẩm theo ý tưởng
Bước 3: Bảo quản
Tránh nắng để không bị giòn phần nhựa trên sản phẩm,tránh nước để không phần dán keo có tuổi thọ lâu hơn
Bước 4: Ứng dụng
Hình ảnh: Học sinh báo cáo kết quả qua tiết dạy học áp dụng sáng kiến của thầy
giáo Hoàng Văn Hà , trường THPT Nguyễn Lương Bằng với sự tham gia học tập,trao đổi kinh nghiệm của các thầy cô trong BGH và các thầy cô trong trường
Trang 9Hình ảnh: Học sinh báo cáo kết quả qua tiết dạy học áp dụng sáng kiến của cô
giáo Nguyễn Mai Lan Anh,trường THPT Nguyễn Lương Bằng với sự tham gia học tập,trao đổi kinh nghiệm của các thầy cô trong BGH và các thầy cô trong trường
Với quy trình tổ chức thực hiện tương tự như trên, chúng tôi đã tổ chức dạy học các dự án sau:
Dự án 2: Làm đồ chơi chú hề cân bằng
Dự án 3: Làm đồ chơi chiếc đòn cân bằng
Dự án 4: Làm đồ chơi chuồn chuồn cân bằng
3 Khả năng áp dụng của giải pháp
Sáng kiến kinh nghiệm của tôi có thể được áp dụng trong dạy học môn Vật
lý nói riêng và các môn học khác nói chung, trong chương trình phổ thông tại các trường trên địa bàn tỉnh Yên Bái
Trang 10Qua nghiên cứu, thực hiện biện pháp đã:
Lựa chọn được quy trình tổ chức dạy học dự án theo tiến trình bài học giáo dục STEM để phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh có hiệu quả
Đã xây dựng được 3 dự án theo tiến trình bài học giáo dục STEM trong dạy
học chủ đề “Cân bằng của vật rắn”- Vật lý 10 gồm: 1- Làm đồ chơi con lật đật; 2-
Làm đồ chơi chú hề cân bằng; 3 - Làm đồ chơi chiếc đòn cân bằng
Trong quá trình dạy học HS rất tích cực, hứng thú tham gia học tập, trải
nghiệm, thực hiện các mô hình giáo dục STEM rất ý nghĩa, có thể áp dụng để xây dựng ý tưởng cho việc sản xuất và kinh doanh cho hoạt động khởi nghiệp
Thông qua đó HS phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn, đồng thời HS chiếm lĩnh được kiến thức về Vật lý, công nghệ, toán học…
Tuy nhiên, trong quá trình dạy học việc lựa chọn các nội dung để dạy học theo định hướng STEM ở bộ môn Vật lý đang còn nhiều, việc lựa chọn phương pháp dạy học theo định hướng STEM rất đa dạng, và phương pháp dạy học của tôi
có thể còn có những thiếu sót rất mong được quý thầy cô và các đồng nghiệp bổ
sung, đóng góp ý kiến
4 Hiệu quả, lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng giải pháp
4.1 Về học sinh
Để đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh, tôi đã đánh
giá kiến thức (qua kết quả bộ câu hỏi kiểm tra), kĩ năng (qua theo dõi quy trình
và sản phẩm thu được) và thái độ (qua theo dõi quá trình học tập và làm việc
nhóm)
Tôi đã đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh theo từng chủ đề STEM Nhưng do giới hạn quy định, tôi chỉ giới thiệu kết quả đạt được sau khi thực hiện làm đồ chơi con lật đật chủ đề “Cân bằng của vật rắn”
4.1.1 Kết quả đánh giá qua bộ câu hỏi đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh
4.1 1.1 Bộ câu hỏi đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh
* Kiểm tra trước khi tác động (trước TN)
Câu 1(1 điểm): Hãy kể tên 1 số đồ
chơi ứng dụng cân bằng của vật rắn
có mặt chân đế trong thực tế?
- Con lật đật
- Chú hề cân bằng
- Milion thuyền hải tặc chim cánh cụt,… -Chuồn chuồn tre
Câu 2(2 điểm): Cơ sở khoa học để
xác định trạng thái cân bằng của vật
- Vận dụng kiến thức về:
+ Trọng tâm của VR