(Skkn 2023) thiết kế và tổ chức dạy học stem thông qua chủ đề “hình chiếu trục đo” của bài 11 công nghệ 10 (thiết kế và công nghệ) nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề

Trong quá trình nghiên cứu và giảng dạy, giáo viên đã mạnh dạn vận dụng phương pháp dạy học STEM vào một số bài học/chủ đề và nhận thấy có sự chuyển biến tích cực trong th

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THÔNG QUA CHỦ

ĐỀ “HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO” CỦA BÀI 11 - CÔNG NGHỆ 10 (THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ) NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

Lĩnh vực: Phương pháp dạy học Công nghệ 10

thiết kế và công nghệ

NĂM HỌC: 2022 - 2023

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG THPT DIỄN CHÂU 4

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THÔNG QUA CHỦ

ĐỀ “HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO” CỦA BÀI 11 - CÔNG NGHỆ 10 (THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ) NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

Lĩnh vực: Phương pháp dạy học công nghệ 10

thiết kế và công nghệ

Đồng tác giả: Nguyễn Văn Trì – Trường THPT Diễn Châu 4

Đặng Trọng Hảo – Trường THPT Diễn Châu 4

NĂM HỌC: 2022 - 2023

DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Chữ cái viết tắt Cụm từ đầy đủ

MỤC LỤC

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng nghiên cứu 2

4 Phạm vi nghiên cứu 2

5 Phương pháp nghiên cứu 2

6 Đóng góp mới của đề tài 3

7 Kế hoạch thực hiện 3

PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4

Chương I Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc thiết kế và tổ chức dạy học Stem trong dạy học môn công nghệ ở trường THPT 4

1 CƠ SỞ LÍ LUẬN 4

1.1 Tổng quan về giáo dục 4

1.1.1.Khái niệm giáo dục STEM 4

1.1.2 Vai trò của dạy học STEM 5

1.1.3.Các hình thức tổ chức giáo dục STEM 5

1.1.4 Tầm quan trọng của phương pháp dạy học STEM đối với môn công nghệ 6

1.2 Tổng quan về năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 7

1.2.1 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 7

1.2.2 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 8

1.2.3 Một số biện pháp phát triển NL GQVĐ và ST trong bộ môn công nghệ 8

2 CƠ SỞ THỰC TIỄN 9

2.1 Thực trạng việc giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ở trường THPT trên địa bàn 9

2.2 Những thuận lợi và khó khăn khi vận dụng mô hình STEM vào dạy học nhằm phát triển NL GQVĐ và ST 13

3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 14

Chương 2 Thiết kế và tổ chức dạy học STEM thông qua chủ đề “Hình chiếu trục đo” của bài 11-công nghệ 10(thiết kế và công nghệ) nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh 15 2.1 Nguyên tắc thiết kế chủ đề dạy học STEM trong môn công nghệ 15

2.2 Tiêu chí xây dựng chủ đề STEM 15

2.3 Quy trình thiết kế chủ đề STEM dạy học STEM trong môn công nghệ 17

2.4 Ví dụ minh họa 19

2.5 Giáo án thực nghiệm 26

2.6 khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất

2.6.1 Mục đích khảo sát

37

38

2.6.3 Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp

đã đề xuất

38

2.7 Kết luận chương 2 39

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm 40

3.1 Mục tiêu thực nghiệm sư phạm 40

3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 40

3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 40

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 41

3.4.1 Phân tích định lượng 41

3.4.2 Phân tích định tính 44

3.5 Kết luận chương 3 45

PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46

1 Kết luận chung 46

2 Ý nghĩa của đề tài 46 3 Kiến nghị 46

4 Mở rộng mô hình 47

PHẦN PHỤ LỤC I Phụ lục 1 Phiếu thăm dò ý kiến GV I Phụ lục 2 Phiếu thăm dò ý kiến HS và biên bản hoạt động nhóm II Phụ lục 3 Khảo sát tính cấp thiết và tính khả thi của đề tài IV Phụ lục 4 Các bài kiểm tra định lượng VI Phụ lục 5 Phiếu đánh giá sản phẩm của các nhóm IX Phụ lục 6 Một số hình ảnh hoạt động của HS trong chủ đề XII

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0 hiện nay, khoa học và công nghệ tác động tích cực tới tất các các lĩnh vực của đất nước kể cả nền giáo dục Vì thế đòi hỏi giáo viên phải thay đổi phương pháp dạy học, học sinh phải thay đổi cách học, vai trò của giáo viên phải chuyển đổi từ “dạy cái gì”, “điều gì” sang dạy cho học sinh “phải làm gì” và “làm như thế nào” Trong dạy học, môn Công Nghệ được đánh giá là môn học thiết thực, giúp học sinh hình thành những kiến thức hữu ích trong việc sử dụng, thiết kế, kiểm tra và đánh giá được các sản phẩm công nghệ xung quanh mình Đây là nền tảng ban đầu tạo ra nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu cho các ngành nghề trong cuộc cách mạng công nghệ số

Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 cụ thể hóa mục tiêu giáo dục phổ thông, giúp học sinh làm chủ kiến thức phổ thông, biết vận dụng hiệu quả kiến thức, kĩ năng đã học vào đời sống và tự học suốt đời, có định hướng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp, biết xây dựng và phát triển hài hoà các mối quan hệ xã hội, có cá tính, nhân cách và đời sống tâm hồn phong phú, nhờ đó có được cuộc sống có ý nghĩa và đóng góp tích cực vào sự phát triển của đất nước và nhân loại

Để thực hiện tốt được các mục tiêu trên, giáo viên phải vận dụng sáng tạo và

sử dụng linh hoạt các phương pháp dạy học, kỹ thuật dạy học tích cực vào từng bài dạy, chủ đề bài học cụ thể mới mang lại hiệu quả cao đáp ứng yêu cầu đổi mới về cách tiếp cận trong dạy học Phương pháp dạy học STEM đã đáp ứng được yêu cầu đổi mới đó, hiện nay phương pháp dạy học STEM đang là sự lựa chọn của nhiều nước có nền giáo dục hiện đại vì thông qua quá trình học giúp các em tự lĩnh hội được kiến thức, kĩ năng và có khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết các vấn đề thực tế Mới đây nhất, thực hiện công văn số 6389/BGDĐT – GDTrH ngày 05/12/2022 của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo về hỗ trợ tập huấn cán bộ quản lí, giáo viên THPT tổ chức hoạt động giáo dục STEM, hướng nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả triển khai chương trình giáo dục phổ thông 2018 STEM là phương thức giáo dục trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, thường được ứng dụng với các bộ môn thuộc khối khoa học tự nhiên, trong đó có môn công nghệ Đây là môn học có vai trò đặc biệt quan trọng thúc đẩy giáo dục STEM khi môn học này thể hiện được hai lĩnh vực (công nghệ, kĩ thuật) trong bốn lĩnh vực thuộc STEM Năm học 2022-2023 tại trường THPT nơi chúng tôi công tác, có hai lớp lựa chọn học môn công nghệ 10 - thiết kế và công nghệ Đây cũng là năm đầu tiên thực hiện dạy và học chương trình 2018 ở khối 10 cấp trung học phổ thông Môn học chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kỹ năng để giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống từ đó phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh Trong chương trình bộ môn, phần vẽ kĩ thuật được đánh giá có tính ứng dụng thực tiễn cao nhưng người học lại cảm thấy khó tiếp thu, kiến thức vừa cụ thể với những con số chỉ kích thước, vừa mang tính trừu tượng với các hình vẽ, yêu cầu người học phải có kiến thức về hình học không gian, có năng lực giải quyết vấn đề, khi gặp phải vướng mắc không ỷ lại người khác mà phải bền bỉ tìm cách để tháo gở vướng

mắc Vì vậy chúng tôi luôn trăn trở phải làm sao để học sinh có hứng thú với môn học, yêu thích môn học này và truyền cảm hứng tới các giáo viên dạy môn Công nghệ Trong quá trình nghiên cứu và giảng dạy, giáo viên đã mạnh dạn vận dụng phương pháp dạy học STEM vào một số bài học/chủ đề và nhận thấy có sự chuyển biến tích cực trong thái độ, ý thức học tập cũng như phát huy, phát triển được các năng lực và phẩm chất của học sinh Đây chính là động lực thôi thúc chúng tôi thực hiện sáng kiến kinh nghiệm

Thiết kế và tổ chức dạy học STEM thông qua chủ đề “Hình chiếu trục đo” của bài 11-công nghệ 10 ( thiết kế và công nghệ ) nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh, để làm đề tài nghiên cứu

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu và áp dụng một số biện pháp phù hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo (NLGQVĐ&ST) cho học sinh trung học phổ thông (THPT) thông qua dạy học chủ đề Hình chiếu trục đo, qua đó góp phần nâng cao

chất lượng dạy học môn công nghệ 10 ở trường phổ thông

3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Mô hình giáo dục STEM ở trường THPT

- Hoạt động dạy và học chương 2 vẽ kĩ thuật – công nghệ 10

- Các năng lực và phẩm chất cần hình thành cho học sinh trong dạy học

4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Đề tài áp dụng cho tổ chức hoạt động dạy Stem Bài 11 Hình chiếu trục đo

- Đề tài hướng dẫn học sinh đọc được bản vẽ hình chiếu vuông góc, biết cách vẽ hình chiếu trục đo và cắt gọt “mút xốp” để tạo ra được mô hình thật của vật thể

- Đề tài tập trung phát triển năng lực giải quyết vấn đề và năng lực tư duy sáng tạo

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phương pháp nghiên cứu lý luận:

+ Nghiên cứu phương pháp luận về mô hình giáo dục stem

+ Dạy học theo hướng vận dụng giáo dục STEM vào môn Công nghệ THPT + Các phẩm chất và năng lực học sinh đạt được thông qua dạy học chủ đề STEM

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

+ Quan sát, dự giờ, trao đổi với giáo viên và học sinh

+ Khảo sát tình hình dạy học theo hướng vận dụng giáo dục STEM hiện nay + Tiến hành điều tra bằng phiếu câu hỏi, bài kiểm tra học sinh ở lớp được thực nghiệm trong trường THPT tại nơi công tác và một trường khác trên địa bàn + Tiến hành thực nghiệm sư phạm trên đối tượng là học sinh lớp 10 tại trường THPT – Nghệ An

- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm từ đó khẳng định hiệu quả của việc áp dụng đề tài

6 ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI

- Triển khai và vận dụng các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực như: Phương pháp hoạt động nhóm; Phương pháp đặt và giải quyết vấn đề; Kĩ thuật phòng tranh; Kĩ thuật khăn trải bàn; Kĩ thuật KWL kết hợp với kĩ thuật phân tích phim;

- Sáng kiến góp phần hệ thống hóa, xây dựng được quy trình thiết kế chủ đề dạy học “Hình chiếu trục đo” theo định hướng giáo dục Stem góp phần làm sáng tỏ

cơ sở lí luận về thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học theo hướng vận dụng giáo dục Stem vào dạy học

- Thông qua việc thực hiện đề tài này tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế các chủ đề khác theo định hướng giáo dục Stem đối với bộ môn công nghệ 10 - thiết kế và công nghệ

- Xây dựng được các công cụ rèn luyện, đánh giá năng lực học sinh nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh

- Sáng kiến góp phần đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới cách kiểm tra đánh giá Stem tạo cho người học một phong cách học tập mới, người học đóng vai trò

Tháng 9/2022 - Nghiên cứu phần lí luận của đề tài bao gồm: vai trò, hình thức

tổ chức dạy học stem

- Khảo sát thực trạng dạy học stem đối với bộ môn, tổng hợp số liệu -Trao đổi với đồng nghiệp và đề xuất sáng kiến kinh nghiệm

3

Tháng

10;11 /2022

- Viết sơ lược sáng kiến

- Xin ý kiến của đồng nghiệp

4

Tháng

12/2022;

1/2023

- Tiến hành thực nghiệm

- Hoàn thành sáng kiến

PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT

KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG

NGHỆ Ở TRƯỜNG THPT

1 CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.1 Tổng quan về giáo dục STEM

1.1.1.Khái niệm giáo dục STEM

Giáo dục STEM là phương pháp giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn và thông qua thực hành, ứng dụng Thay vì dạy bốn môn như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế Qua đó học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Thuật ngữ STEM được hiểu như một “tổ hợp đa lĩnh vực” bao gồm: Khoa học(Science), Công nghệ(Technology), Kĩ thuật(Engineering) và Toán học (Mathematics ) Bốn lĩnh vực này được mô tả như sau:

- Khoa học(Science) là môn học nhằm phát triển khả năng sử dụng kiến thức khoa học (Vật lý, Hóa học, Sinh học và Khoa học trái đất) của học sinh, không chỉ giúp

HS hiểu về thế giới tự nhiên mà có thể vận dụng kiến thức đó để giải quyết các vấn đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày

- Kĩ thuật(Engineering) là môn học nhằm phát triển sự hiểu biết ở học sinh về cách công nghệ đang phát triển thông qua quá trình thiết kế kĩ thuật Kĩ thuật cung cấp cho học sinh những cơ hội để tích hợp kiến thức của nhiều môn học, giúp cho những khái niệm liên quan trở nên tường minh trong cuộc sống của họ

- Công nghệ (Technology) là môn học nhằm phát triển khả năng sử dụng, quản lí, hiểu và đánh giá công nghệ của học sinh Nó cung cấp cho học sinh những cơ hội

để hiểu về công nghệ được phát triển như thế nào, những kỹ năng để có thể phân tích được sự ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sống hàng ngày cho học sinh

pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy và học tập

giữa hai hay nhiều hơn các môn học STEM, hoặc giữa

một chủ đề STEM và một hoặc nhiều môn học khác

trong nhà trường Nói một cách đơn giản, đó là sự

giao thoa hội tụ của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và

toán học; nó sử dụng hợp nhất các lĩnh vực này để giải

quyết hết một vấn đề (Hình 1.1) STEM trong trường

phổ thông 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 Những

kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng ghép

và bổ trợ nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về

nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo

ra được những sản phẩm trong cuộc sống thường

ngày

1.1.2 Vai trò của dạy học STEM

Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học mang lại nhiều ý nghĩa quan

trọng, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông Cụ thể là

- Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên cạnh

các môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ,

Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất

- Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong giáo

dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh

- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai các

dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học Các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh

- Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục

STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thông cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương

- Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường trung học, học

sinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường trung học cũng là cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

1.1.3 Các hình thức tổ chức giáo dục STEM

Tuỳ thuộc vào đặc thù từng môn học và điều kiện cơ sở vật chất, giáo viên có thể áp dụng linh hoạt ba hình thức tổ chức giáo dục STEM, cụ thể như sau:

- Dạy học các môn khoa học theo bài học STEM

Đây là hình thức tổ chức GD STEM chủ yếu trong nhà trường Theo cách này các bài học, hoạt động GD STEM được triển khai ngay trong quá trình DH các môn học STEM theo tiếp cận liên môn Các chủ đề, bài học, hoạt động STEM bám sát chương trình của các môn học thành phần Hình thức GD STEM này

không làm phát sinh thêm thời gian học tập

- Hoạt động trải nghiệm STEM

Trong hoạt động trải nghiệm STEM, HS được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kĩ thuật trong thực tiễn đời sống Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa học, Công nghệ, kĩ thuật và Toán học đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM Đây cũng là cách thức để thu hút sự quan tâm của xã hội tới GD STEM

- Hoạt động nghiên cứu khoa học

Giáo dục STEM có thể được triển khai thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học và tổ chức các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật với nhiều chủ đề khác nhau thuộc các lĩnh vực rôbốt, năng lượng tái tạo, môi trường, biến đổi khí hậu, nông nghiệp, công nghệ cao… Hoạt động này không mang tính đại trà mà dành cho những HS có năng lực, sở thích và hứng thú với các hoaṭ động tìm tòi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết vấn đề thực tiễn Tổ chức tốt hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật là tiền đề triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho HS THPT được tổ chức thường niên

1.1.4 Tầm quan trọng của phương pháp dạy học STEM đối với môn công nghệ

- Chương trình môn công nghệ 2018 gắn với thực tiễn, hướng tới thực hiện mục tiêu “học công nghệ để học tập, làm việc hiệu quả trong môi trường công nghệ tại gia đình, nhà trường cộng đồng” thúc đẩy đổi mới sáng tạo Để đạt được mục tiêu này cần phải áp dụng phương pháp giáo dục STEM vào dạy học công nghệ - lĩnh

vực rất được quan tâm trong chương trình giáo dục phổ thông mới

- Phương pháp dạy học này học sinh không những được trang bị những kiến thức, kĩ năng khoa hoc̣, kĩ thuât, công nghê ̣mà các em hình thành và phát huy các phẩm chất thiết yếu mà còn góp phần phát triển tư duy phản biện và sáng tạo, kỹ năng diễn đạt và thuyết trình, kỹ năng công tác

- Khi áp dụng phương pháp dạy học STEM vào môn công nghệ, học sinh sẽ thấy được mối quan hệ mật thiết giữa các môn khoa học với nhau Từ đó sẽ thay đổi dần về cảm nhận của môn khoa học kĩ thuật, tưởng chừng là khô khăn, khó học, nay trở thành một niềm hấp dẫn, mới mẽ, khơi gợi niềm say mê học tập cho bản thân học sinh Trong các hoạt động STEM học sinh được học và trải nghiệm trong môi trường an toàn, nơi mà các em có thể thoải mái thất bại rồi được làm lại

- Phương pháp giáo dục STEM đề cao giá trị của sự thất bại như một công cụ giảng dạy quý giá, giúp các em biết coi trọng sự thất bại và biết vươn lên sau sự thất bại Điều này giúp học sinh rèn luyện sự tự tin và tính bền bỉ, hai đức tính không thể thiếu để các em biết vượt qua những khó khăn trong cuộc sống

- Qua các buổi tập huấn về giáo dục STEM chúng tôi cảm thấy thích thú và hào hứng với cách giáo dục này, đã áp dụng vào dạy học bộ môn thấy bước đầu mang lại hiệu quả và sẽ nhân rộng hơn nữa Từ đó chúng tôi mạnh dạn trình bày những sáng kiến cũng như kinh nghiệm của bản thân chúng tôi và mong muốn

cùng với các đồng nghiệp giúp học sinh được trãi nghiệm sáng tạo Trong đề tài

này chúng tôi đề cập đến: Thiết kế và tổ chức dạy học STEM thông qua chủ

đề “Hình chiếu trục đo” của bài 11- công nghệ 10 (thiết kế và công nghệ ) nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh đây là

nội dung thích hợp cho việc thiết dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong chương vẽ kĩ thuật cơ sở môn công nghệ thiết kế và kĩ thuật lớp 10 chương trình giáo dục 2018

- Qua quá trình thực hiện chúng tôi nhận thấy để đạt được những kết quả cao thì: + Đối với GV: Cần huy động kiến thức của nhiều môn học về khoa học, kĩ thuật, toán học và tin học, coi trọng học hỏi tham vấn ý kiến chuyên môn với các đồng nghiệp ở những bộ môn khác Qua mỗi lần soạn bài như vậy kiến thức của

GV không những được nâng lên mà các kỹ năng được rèn luyện như kỹ năng thực hành, kỹ năng tổ chức quản lí HS bên ngoài lớp học, kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin,

+ Đối với HS: Ngoài những mục tiêu mà một tiết học mang lại là nội dung kiến thức, khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn thì bài học giúp người học hiểu rõ bản chất, thấy được mọi sự vật hiện tượng trong thế giới luôn có mối liên hệ biện chứng với nhau ở đây các em đã biết tận dụng các vật liệu có sẵn ở trong gia đình như hộp giấy, mút, xốp, … để tạo ra sản phẩm ứng dụng trong thực tiễn, thân thiện với môi trường

1.2 Tổng quan về năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

1.2.1 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

- Năng lực giải quyết vấn đề (NLGQVĐ) là khả năng suy nghĩ và hành động trong những tình huống không có quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường có sẵn Người giải quyết vấn đề xác định được mục tiêu hành động, nhưng không phải ngay lập tức biết cách làm thế nào để đạt được nó Sự am hiểu tình huống vấn đề và lý giải dần việc đạt mục tiêu đó trên cơ sở việc lập kế hoạch và suy luận tạo thành quá trình giải quyết vấn đề

- Năng lực sáng tạo (NLST) là khả năng tạo ra cái mới có giá trị của cá nhân dựa trên tổ hợp các phẩm chất độc đáo của cá nhân đó Như vậy, NLGQVĐ&ST trong môn công nghệ là khả năng huy động, tổng hợp kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân nhằm giải quyết một nhiệm vụ học tập, trong đó có biểu hiện của sự sáng tạo Sự sáng tạo trong quá trình GQVĐ được biểu hiện trong một bước nào đó, có thể là một cách hiểu mới về vấn đề, hoặc một hướng giải quyết mới cho vấn đề, hoặc một sự cải tiến mới trong cách thực hiện GQVĐ Cái mới, cái sáng tạo là một sự cải tiến so với cách giải quyết thông thường

Những chủ đề trong phần vẽ kĩ thuật có nội dung gắn với thực tiễn thường tạo cho giáo viên (GV) nhiều cơ hội để khai thác phát triển NLGQVĐ&ST cho HS

vì qua những chủ đề này, HS không chỉ có điều kiện vận dụng các kiến thức Công nghệ một cách linh hoạt mà còn vận dụng cả kinh nghiệm sống của mỗi cá nhân vào việc GQVĐ và qua đó thể hiện những nét sáng tạo riêng của mỗi cá nhân

1.2.2 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Trên cơ sở xem các tài liệu tham khảo, chúng tôi tổng hợp và đề xuất cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS gồm 6 năng lực thành phần và

10 biểu hiện/ hành vi như hình sau:

Hình1.2 Cấu trúc của NLGQVĐ&ST

1.2.3 Một số biện pháp phát triển năng lực GQVĐ và ST trong dạy học môn Công nghệ

Biện pháp 1: Vận dụng các phương pháp sáng tạo kĩ thuật, phương pháp này có

điểm mạnh tạo cho HS Sáng tạo ngay từ khi phát hiện vấn đề, nhu cầu cần giải quyết đến việc đề xuất và lựa chọn giải pháp thiết kế Một số phương pháp sáng tạo kĩ thuật sử dụng hiệu quả trong dạy học công nghệ giúp hình thành và phát triển năng lực thiết kế kĩ thuật cho học sinh như tập kích não, sáu mũ tư duy, phương pháp đối tượng tiêu điểm…thông qua các bài học:

Bài 11 Hình chiếu trục đo: trong bài này, học sinh có thể lựa chọn các phương pháp biểu diễn vật thể trên hai loại HCTĐ khác nhau là HCTĐ vuông góc đều hoặc HCTĐ xiên góc cân Tùy theo cấu tạo của vật thể cần biểu diễn, học sinh cần phải biết lựa chọn để biểu diễn trên loại HCTĐ nào cho đơn giản và đảm bảo tính thẩm mỹ

Bài 15 Bản vẽ xây dựng: để vận dụng tối đa phương pháp sáng tạo kĩ thuật, giáo viên có thể chuẩn bị bản vẽ một ngôi nhà bất kì VD như hình 1: Trong các

hình biểu diễn, giáo viên có thể bớt đi một số hình biểu diễn trong các bản vẽ mặt bằng của ngôi nhà Sau đó hướng dẫn học sinh tự bài trí ngôi nhà theo ý thích cá nhân, với yêu cầu cần đạt là việc bài trí phải đảm bảo tính thẩm mĩ, đảm bảo công năng sử dụng, thể hiện được quan điểm cá nhân Ớ mức độ cao hơn, giáo viên có thể yêu cầu học sinh đánh giá về mặt kiến trúc của ngôi nhà như: kết cấu của các phòng, vị trí của các cửa đi,…và đưa ra sự điều chỉnh

Biện pháp 2: Xây dựng và sử dụng các bài toán kĩ thuật gắn liền với thực tiễn

trong quá trình dạy học Công nghệ, các bài toán kĩ thuật được sử dụng trong dạy học công nghệ có đặc điểm là gắn liền với thực tiễn và bao giờ cũng có nhiều phương án giải quyết, với các độ khó khác nhau Có 2 dạng bài toán kĩ thuật

- Bài toán phân tích kết cấu kĩ thuật, ví dụ: Lập bản vẽ chi tiết cho giá để đồ dùng học tập đơn giản đặt trên bàn, nhằm phát triển NL thực hành, thực nghiệm

- Bài toán Phân tích quá trình kĩ thuật, Ví dụ: Cho một chi tiết trong thực tế, lựa chọn phương pháp biểu diễn để vẽ hình chiếu trục đo được dễ dàng, nhằm phát triển NL phân tích và tối ưu hóa

Biện pháp 3: Sử dụng PPDH tích cực nhằm thúc đẩy HS huy động kết quả của

nhiều môn khoa học khác nhau để giải quyết vấn đề kĩ thuật, rèn luyện việc vận dụng tri thức vào thực tiễn, các PPDH được sử dụng là PPDH thực hành, PPDH dựa trên thực hiện dự án, dạy học theo định hướng giáo dục STEM,…

Ví dụ, HS thực hiện dự án: Dựa trên những nguyên vật liệu sẵn có ở nhà, yêu cầu HS lập bản vẽ kĩ thuật và chế tạo một sản phẩm đơn giản bất kì có thể sử dụng hàng ngày trong sinh hoạt và học tập, có thể gợi ý là giá sách, ống đựng đồ dùng học tập, khuyến khích sử dụng vật liệu tái chế Với dự án này HS được rèn luyện

kĩ năng thao tác lập bản vẽ, rèn luyện khả năng khéo léo khi thực hiện những thao tác cơ học, qua đó phát triển được NL thực hành thực nghiệm, NL sáng tạo

2 CƠ SỞ THỰC TIỄN

2.1.Thực trạng việc giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn

đề và sáng tạo ở trường THPT trên địa bàn, tỉnh Nghệ An

2.1.1 Mục đích điều tra

Điều tra thực trạng dạy và học công nghệ kĩ thuật theo định hướng giáo dục

STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS THPT trên

địa bàn, từ đó đề xuất các biện pháp để phát triển NL GQVĐ và ST cho HS

2.1.2 Đối tượng điều tra

Giáo viên dạy môn Vật lí-Công nghệ và học sinh lớp 10 tại trường THPT A nơi tôi đang công tác và trường THPT B trên địa bàn Tỉnh nghệ an

Bảng1.1 Số lượng GV và HS tham gia điều tra thực trạng

TT TÊN TRƯỜNG SỐ LƯỢNG GV SỐ LƯỢNG HS

2.1.3 Phương pháp điều tra và thang đánh giá

* Phương pháp điều tra

- Xây dựng phiếu điều tra: Phiếu điều tra cho GV, phiếu điều tra cho HS THPT(phụ lục 1)

- Phát phiếu điều tra tới các GV giảng dạy môn Vật lí - Công nghệ và HS lớp 10 của hai trường THPT A , trường THPT B

- Thu các phiếu điều tra sau khi đối tượng đã thực hiện điều tra, thống kê và xử lí

kết quả

2.1.4 Kết quả điều tra

Trong thời gian từ tháng 9 đến tháng 11 năm 2022, chúng tôi đã thực hiện việc điều tra bằng cách gửi và thu phiếu trực tiếp, tận dụng các buổi sinh hoạt chuyên môn, gửi email,… và thu được kết quả của 22 GV và 172 HS như sau:

2.1.5 Kết quả điều tra giáo viên(Thông tin về kết quả điều tra xem phụ lục 1) a) Điều tra về STEM

Câu 1 Theo Thầy/Cô, giáo dục STEM ở Việt Nam, có quan trọng ở mức độ nào?

Bảng 1.2 Kết quả đánh giá mức độ quan trọng của giáo dục STEM Tầm quan trọng Rất quan trọng Quan trọng Bình thường quan trọng Không

% 27,27 68,18 4,55 0

Câu 2 Mức độ quan tâm quan tâm của Thầy/Cô đối với giáo dục STEM?

Bảng 1.3 Bảng mức độ quan tâm của GV đối với STEM

Mức độ

Không quan tâm

Muốn tìm hiểu

Muốn giảng dạy

Muốn dạy học Stem nhằm phát huy năng lực cho học sinh

Câu 3 Trong dạy học môn Công nghệ Thầy/ Cô đã dạy học sinh một chủ đề

STEM nào chưa?

Bảng 1.4.Kết quả điều tra việc dạy học chủ đề STEM của GV

Mức độ Chưa từng dạy Đã từng dạy

Từ kết quả điều tra các GV về giáo dục STEM trong dạy học “môn Công nghệ”

ở trên, chúng tôi thấy rằng hầu hết GV đều có quan tâm đến STEM (100%) và mong muốn giảng dạy môn học theo định hướng giáo dục STEM (63,64%), tuy

nhiên số lượng GV được tìm hiểu kỹ, tập huấn và nắm rõ về STEM tương đối ít, chỉ có 3 trên 22 GV được khảo sát đã từng giảng dạy về STEM trong môn Công nghệ (chiếm 13,64%)

b) Điều tra về NL GQVĐ và ST

Câu 1 Thầy/Cô đánh giá tầm quan trọng của việc phát triển năng lực GQVĐ và

ST cho HS như thế nào?

Bảng 1.5.Tầm quan trọng của việc phát triển NLGQVĐ và ST cho học sinh

Tầm quan trọng Rất quan trọng Quan trọng thường Bình Không quan trọng

Ý

kiến

Câu 2 Trong quá trình dạy học môn Công nghệ Thầy/Cô có thường xuyên hướng

dẫn HS vận dụng những kiến thức đã được học để giải quyết những tình huống thực tiễn?

Bảng 1.6.Mức độ hướng dẫn HS vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Mức độ Thường

xuyên

Thỉnh thoảng Hiếm khi Chưa bao giờ

Ý

kiến

Câu 3 Những khó khăn mà Thầy/ Cô gặp phải khi sử dụng các phương pháp dạy

học nhằm phát triển năng lực GQVĐ và ST? (Câu hỏi có thể chọn nhiều phương án) Bảng 1.7 Những khó khăn GV gặp phải khi sử dụng PPDH nhằm phát triển NL GQVĐ và ST

Trình độ học sinh còn hạn chế 10 45,45 Khó đánh giá sự tham gia của cá nhân HS trong việc GQVĐ

và ST

16 72,73

Giáo viên chưa nắm rõ nội dung cuả việc sử dụng các PPDH

nhằm phát triển NL GQVĐ và ST

12 54,55

Từ kết quả điều tra các GV về NL GQVĐ và ST ở trên, chúng tôi thấy rằng đa số GV đều công nhận rằng NL GQVĐ và ST khá quan trọng trong việc phát triển toàn diện của HS (90,91%), tuy nhiên mức độ thường xuyên hướng dẫn HS vận dụng kiến thức vào thực tiễn rất thấp (13,64%), chứng tỏ rằng đa số GV chưa thật sự đầu tư phát triển NL GQVĐ và ST cho HS Nguyên nhân cũng do một số khó khăn mà Thầy cô đang gặp phải và vẫn chưa có phương án giải quyết, trong đó mục “khó đánh giá sự tham gia của cá nhân học sinh trong việc GQVĐ và ST” và

GV chưa nắm rõ nội dung của việc sử dụng các phương pháp dạy học nhằm phát triển NL GQVĐ và ST chiếm 72,73%

2.1.6 Kết quả điều tra HS ( Thông tin về kết quả điều tra xem phụ lục 2) a) Điều tra về Stem

Câu 1 Em đã từng tiếp xúc với khái niệm Stem chưa?

Bảng 1.8 Mức độ tiếp xúc với khái niệm giáo dục Stem của HS

Mức độ

Chưa từng nghe

Đã nghe nhưng chưa tìm hiểu

Đã tìm hiểu nhưng chưa

rõ

Đã tìm hiểu và nắm rõ

Câu 2 Mức độ quan tâm của em đối với Stem?

Bảng 1.9 Mức độ quan tâm đối với Stem của HS

Mức độ

Không quan tâm

Muốn tìm hiểu

Muốn học tập

Muốn học tập về Stem nhằm phát huy các năng lực của bản thân

% 6,98 66,86 20,93 5,23

Câu 3 Em đã từng được học chủ đề Stem thuộc bộ môn Công nghệ nào chưa?

Bảng 1.10 Kết quả điều tra việc học tập các chủ đề Stem của HS

Chưa từng được học chủ đề

Stem

Đã từng được học chủ đề Stem

b) Điều tra về NL GQVĐ và ST

Câu 1 Trong quá trình học môn Công nghệ, em có thường xuyên được Thầy/cô hướng

dẫn vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết những tình huống thực tiễn?

Bảng 1.11 Mức độ HS được GV hướng dẫn vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Mức độ Thường

xuyên

Thỉnh thoảng Hiếm khi

Chưa bao giờ

Ý

kiến

Câu 2 Em có thái độ như thế nào khi phát hiện các vấn đề (mâu thuẫn với kiến

thức đã học, khác với những điều em đã biết) trong câu hỏi hoặc bài tập của Thầy/Cô ?

Bảng 1.12 Thái độ của HS khi phát hiện các tình huống có vấn đề trong học tập

Thấy lạ nhưng không cần tìm hiểu 18 10,47

Không quan tâm đến vấn đề lạ 3 1,74

Kết quả điều tra HS về Stem cũng như NL GQVĐ và ST đều cho thấy đa số các em đều có quan tâm đến các phương pháp giáo dục mới(93,02%) và mong muốn được học tập để phát triển năng lực của bản thân, Tuy nhiên đa số HS ít khi được tiếp xúc với các phương pháp học tập vận dụng kiến thức vào thực tiễn (81,4%)

2.2 Những thuận lợi và khó khăn khi vận dụng mô hình STEM nhằm phát triển NL GQVĐ và ST vào dạy học

2.2.1 Thuận lợi

- Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 có tính kế thừa và phát triển, theo

hướng mở nhằm phát triển phẩm chất và NL người học thông qua nội dung giáo dục Qua việc xây dựng các nội dung của một số chủ đề công nghệ lớp 10 chúng tôi nhận thấy có nhiều thuận lợi để bồi dưỡng, rèn luyện và phát triển NLGQVĐ&ST cho HS THPT Để GQVĐ trong dạy học có thể vận dụng nhiều cách thức, con đường khác nhau và mô hình giáo dục STEM là con đường là biện pháp có nhiều thuận lợi nhất

- Từ cấu trúc của NLGQVĐ&ST, các minh họa cho các biện pháp phát triển NLGQVĐ&ST giúp HS nắm được và rèn luyện cách thức GQVĐ, rèn luyện cho

HS ý thức, thói quen nhìn nhận các vấn đề trong cuộc sống xung quanh mình

“dưới con mắt Công nghệ”, biết vận dụng kiến thức liên môn để tìm tòi GQVĐ thực tiễn một cách sáng tạo Các biện pháp trình bày trong đề tài này không chỉ phát triển NL GQVĐ&ST cho HS mà còn góp phần phát triển NL giao tiếp và hợp tác, NL ngôn ngữ,… cho các em Từ đó, góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn công nghệ ở trường THPT

-Trong thời đại công nghệ số, GV và HS tiếp cận với các PPDH tích cực và học tập tương đối dễ dàng nhờ hệ thống kết nối toàn cầu Học sinh và giáo viên có thể tham khảo các mô hình dạy học STEM của các trường học trong và ngoài nước

- Nhà trường nơi chúng tôi công tác luôn khuyến khích và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để giáo viên và học sinh thực hiện hoạt động giáo dục dạy học STEM

- Việc thực hiện ngoài không gian trường học cũng gặp một số khó khăn, vì các em ở trong một đội nhóm có thể ở nhiều địa bàn cách xa nhau nên việc liên lạc trao đổi, hoạt động nhóm cũng gặp nhiều khó khăn

- Đa số giáo viên chưa hiểu tường tận về phương pháp dạy học tiếp cận STEM nên còn ngại tìm hiểu và ngại tham gia Đặc biệt hình thức dạy học truyền thống

đã ăn sâu vào tâm thức mỗi giáo viên, để thay đổi nhận thức không phải một sớm một chiều Tư tưởng an phận không chịu tiếp thu cái mới cũng là một rào cản mới trong việc đưa STEM vào trong trường phổ thông

- Việc xây dựng các công cụ để đánh giá sự tiến bộ của các năng lực đặc biệt là NL GQVĐ và ST còn gặp nhiều khó khăn, để thu được kết quả đánh giá GV phải tổng hợp từ nhiều kênh

- Cơ sở vật chất ở trường còn hạn chế, các trường chưa có phòng thực hành cho bộ môn công nghệ

tư tìm hiểu kỹ về Stem, cũng như chưa chú trọng việc phát triển NL GQVĐ và

ST cho HS Các GV vẫn còn cảm thấy khó khăn trong việc tổ chức các hoạt động dạy học của các PPDH tích cực, đặc biệt là Stem

- HS cảm thấy hứng thú với các tiết học có gắng với kiến thức thực tiễn và mong muốn được học các tiết học về Stem để phát huy các năng lực của bản thân

Vì vậy, chúng tôi nhận thấy: Việc sử dụng các chủ đề Stem trong dạy học Công nghệ - thiết kế và công nghệ lớp 10 cần được chú trọng, đẩy mạnh hơn nữa để

có thể phát triển các năng lực đặc thù của học sinh, đặc biệt là NL GQVĐ và ST

CHƯƠNG II THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THÔNG QUA CHỦ ĐỀ “HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO” CỦA BÀI 11 - CÔNG NGHỆ 10 (THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ) NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI

QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH 2.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM TRONG MÔN CÔNG NGHỆ

Để thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học thông qua các chủ đề giáo dục STEM phải đảm bảo các nguyên tắc sau:

- Đảm bảo mục tiêu dạy học: HS vừa tự chiếm lĩnh được tri thức, phát triển được

năng lực, rèn luyện kỹ năng thông qua các hoạt động trải nghiệm gắn liền với kiến thức thực tiễn

- Đảm bảo tính khoa học: Đảm bảo tính logic về mặt kiến thức, tính phù hợp về

trình độ và chú trọng theo định hướng phát triển năng lực tư duy khoa học; Giúp

HS chiếm lĩnh hệ thống tri thức phổ thông, cơ bản, hiện đại về các lĩnh vực khoa học; từ đó HS tiếp xúc, hình thành và phát triển một số các phương pháp nghiên cứu khoa học

- Đảm bảo tính sư phạm: Phải thể hiện được tính thống nhất giữa vai trò chủ thể

tích cực, tự giác học tập của HS với vai trò tổ chức, hướng dẫn của GV Trong từng giai đoạn học tập dựa vào trải nghiệm GV luôn phải xác định nhiệm vụ của mình, tổ chức và quản lý HS để thực hiện tốt mục tiêu, kế hoạch đã đề ra

- Đảm bảo tính thực tiễn: Phải gắn liền với thực tiễn cuộc sống; HS được học

trong thực tiễn và bằng thực tiễn; tạo cơ hội cho HS tiếp xúc trực tiếp với môi trường thực tiễn, được tự thao tác, thực hành, qua đó HS có điều kiện thảo luận, chia sẽ kinh nghiệm, học tập lẫn nhau, cùng nhau phát hiện kiến thức, hình thành khái niệm chính xác nhất, từ đó có thái độ và hành vi đúng đắn với môi trường xung quanh

- Đảm bảo tính đa dạng, phong phú: Cần tạo ra nhiều loại hoạt động phù hợp

với từng môi trường tổ chức đảm bảo cho HS được trải nghiệm, phải kích thích được sự tự học, khả năng tìm tòi, khám phá và khơi gợi niềm yêu thích ở HS

- Đảm bảo mối liên hệ chặt chẽ giữa nhà trường, gia đình và xã hội: là nền

tảng góp phần thành công cho các chủ đề giáo dục STEM, qua đó các lực lượng bên cạnh nhà trường cũng có cái nhìn thiết thực hơn về hoạt động giáo dục

2.2 TIÊU CHÍ XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ STEM

Để thực hiện được mục tiêu phát triển NL GQVĐ và sáng tạo cho HS, mỗi bài học Stem được xây dựng theo 6 tiêu chí sau:

Tiêu chí 1 Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn:

Trong các bài học STEM, học sinh được đặt vào các vấn đề thực tiễn xã hội, kinh tế, môi trường và yêu cầu tìm các giải pháp

Tiêu chí 2 Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật:

Quy trình thiết kế kĩ thuật cung cấp một tiến trình linh hoạt đưa học sinh từ việc xác định một vấn đề – hoặc một yêu cầu thiết kế – đến sáng tạo và phát triển một giải pháp Theo quy trình này, học sinh thực hiện các hoạt động: Xác định vấn đề; Nghiên cứu kiến thức nền; Đề xuất các giải pháp/thiết kế; Lựa chọn giải pháp/thiết kế; Chế tạo mô hình (nguyên mẫu); Thử nghiệm và đánh giá; Chia sẻ và thảo luận; Điều chỉnh thiết kế

Trong thực tiễn dạy học, quy trình 8 bước này được thể hiện qua 5 hoạt động chính:

Hoạt động 1: Xác định vấn đề (yêu cầu thiết kế, chế tạo)

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất các giải pháp thiết kế Hoạt động 3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế

Hoạt động 4: Chế tạo mô hình/thiết bị theo phương án thiết kế (đã được cải tiến theo góp ý); thử nghiệm và đánh giá

Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm được chế tạo; điều chỉnh thiết kế ban đầu Trong quy trình kĩ thuật, các nhóm học sinh thử nghiệm các ý tưởng dựa nghiên cứu của mình, sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, mắc sai lầm, chấp nhận và học từ sai lầm, và thử lại Sự tập trung của học sinh là phát triển các giải pháp để giải quyết vấn đề đặt ra, nhờ đó học được và vận dụng được kiến thức mới trong chương trình giáo dục

Tiêu chí 3 Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm

tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm

Quá trình tìm tòi khám phá được thể hiện trong tất cả các hoạt động của chủ đề STEM, tuy nhiên trong hoạt động 2 và hoạt động 4 quá trình này cần được khai thác triệt để Trong hoạt động 2 học sinh sẽ thực hiện các quan sát, tìm tòi, khám phá để xây dựng, kiểm chứng các quy luật, qua đó học được kiến thức nền đồng thời rèn luyện các kĩ năng tiến trình như: quan sát, đưa ra dự đoán, tiến hành thí nghiệm, đo đạc, thu thập số liệu, phân tích số liệu… Trong hoạt động 4, quá trình tìm tòi khám phá được thể hiện giúp học sinh kiểm chứng cácgiải pháp khác nhau

để tối ưu hoá sản phẩm

Trong các bài giảng STEM, hoạt động học của học sinh được thực hiện theo hướng mở có "khuôn khổ" về các điều kiện mà học sinh được sử dụng (chẳng hạn các vật liệu khả dụng) Hoạt động học của học sinh là hoạt động được chuyển giao và hợp tác; các quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề là của chính học sinh Học sinh thực hiện các hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tái thiết kế nguyên mẫu của mình nếu cần Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình và thiết kế hoạt động tìm tòi, khám phá của bản thân

Tiêu chí 4 Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động

nhóm kiến tạo

Giúp học sinh làm việc trong một nhóm kiến tạo là một việc khó khăn, đòi hỏi tất cả giáo viên STEM ở trường làm việc cùng nhau để áp dụng phương thức dạy học theo nhóm, sử dụng cùng một ngôn ngữ, tiến trình và yêu cầu về sản phẩm học

tập mà học sinh phải hoàn thành Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạt động của bài học STEM là cơ sở phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác cho học sinh

Tiêu chí 5 Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và

toán mà học sinh đã và đang học

Trong các bài học STEM, giáo viên cần kết nối và tích hợp một cách có mục đích nội dung từ các chương trình khoa học, công nghệ, tin học và toán Lập kế hoạch để hợp tác với các giáo viên toán, công nghệ, tin học và khoa học khác để hiểu rõ nội hàm của việc làm thế nào để các mục tiêu khoa học có thể tích hợp trong một bài học đã cho Từ đó, học sinh dần thấy rằng khoa học, công nghệ, tin học và toán không phải là các môn học độc lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết các vấn đề Điều đó có liên quan đến việc học toán, công nghệ, tin học và khoa học của học sinh

Tiêu chí 6 Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất

bại như là một phần cần thiết trong học tập

Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, có thể đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; một vấn đề cần giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án, và lựa chọn phương án tối

ưu Trong các giả thuyết khoa học, chỉ có một giả thuyết đúng Ngược lại, các phương án giải quyết vấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải quyết vấn đề Tiêu chí này cho thấy vai trò quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong dạy học STEM

2.3 QUY TRÌNH THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM TRONG MÔN CÔNG NGHỆ

Dựa trên sự nghiên cứu các tài liệu và sự góp ý của đồng nghiệp, chúng tôi

xin đề xuất quy trình thiết kế bài học Stem “Thiết Kế mô hình, hình chiếu trục đo của vật thể bằng mút xốp” thông qua dạy học chủ đề Hình chiếu trục đo công nghệ

10, gồm sáu bước cụ thể như sau:

- Xác định các mạch nội dung cơ bản

- Lựa chọn các nội dung có thể gắn với các sản phẩm ứng dụng thực tiễn

- Phân tích các môn thuộc lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề

Bước 2:Xác định

mục tiêu của chủ đề

giáo dục STEM.

1 Về năng lực: Nêu cụ thể yêu cầu học sinh làm được

gì (biểu hiện cụ thể của năng lựcchung và năng lực đặc thù môn học cần phát triển) trong hoạt động học để chiếm lĩnh và vận dụng kiến thức theo

Yêu cầu cần đạt của chương trình môn học/hoạt động giáo dục

2.Về phẩm chất: Nêu cụ thể yêu cầu về hành vi, thái độ

(biểu hiện cụ thể của phẩm chất cần phát triển gắn với nội dung bài dạy) của HS trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ học tập và vận dụng kiến thức vào cuộc sống

Bước 3: Xác định

các vấn đề cần giải

quyết trong chủ đề

giáo dục STEM

- Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề GD STEM

- Xây dựng các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề Tương ứng mỗi vấn đề trên đặ tra các câu hỏi định hướng liên quan

Bước 5:Thiết kế tiêu

- Thiết kế phiếu đánh giá hoạt động nhóm: Xây dựng các chỉ tiêu đánh giá → Phân phối điểm hợp lý cho từng chỉ tiêu→Hoàn thành phiếu đánh giá

Bước 6: Thiết kế

hoạt động học tập - Xác định điều kiện tổ chức hoạt động: không gian (lớp học, ở nhà,…); thời gian tổ chức hoạt động

- Xác định phương tiện tổ chức hoạt động

- Xác định các bước thực hiện hoạt động: Nêu rõ các thao tác tiến hành hoạt động

Dựa theo quy trình trên, các nội dung chương 2 Vẽ kĩ thuật - công nghệ 10

có thể thiết kế, tổ chức dạy học theo mô hình Stem bao gồm:

TT Nội dung Vấn đề thực tiễn Sản phẩm ứng dụng

1 Hình chiếu trục đo

- Học sinh làm quen với việc đọc các bản vẽ HCVG Để minh chứng HS đã hiểu đúng ý tưởng của người thiết kế bằng cách HS tạo ra “mô hình”

- Mút xốp là vật liệu sẽ được lựa chọn, tuy nhiên vật liệu này nếu được cắt bằng dao hay kéo thường có đường bị xơ, lệch không đạt yêu cầu về thẩm mĩ

Trong khi đó máy cắt xốp giải quyết được những nhược điểm này, vì vậy nghiên cứu máy cắt xốp ngoài giúp HS lĩnh hội kiến

- Máy cắt xốp

- Mô hình mút xốp

vẽ còn rèn luyện kĩ năng gia công cơ bản

Thiết kế mô hình nhà tương lai

Ở đề tài này, chúng tôi chỉ minh họa các bước cụ thể thông qua chủ đề “Hình chiếu trục đo”

2.4 VÍ DỤ MINH HỌA:THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM THÔNG QUA CHỦ ĐỀ “HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO” CỦA BÀI 11-CÔNG NGHỆ 10 (THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ) NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

- Hiểu được vai trò của hình chiếu trục đo (HCTĐ) trong bản vẽ kỉ thuật

- Phân biệt được HCTĐ vuông góc đều và HCTĐ xiên góc cân

- Vẽ được HCTĐ vuông góc đều và HCTĐ xiên góc cân

- Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác và giao tiếp

* Các mạch nội dung bài 11 Hình chiếu trục đo, gồm:

Cách xây dựng phép chiếu để thu được HCTĐ→ HCTĐ vuông góc đều → HCTĐ xiên góc cân →Vẽ HCTĐ

* Nôi dung: HCTĐ gắn với thực tiễn => Chế tạo máy cắt xốp => Tạo mô hình HCTĐ của vật thể bằng xốp => Chủ đề STEM

- Nôi dung: Sử dụng các loại dao, máy nhiệt cắt gọt mút xốp để tạo ra sản phẩm

là mô hình HCTĐ bằng mút xốp

- Vấn đề thực tiễn: Thiết kế, chế máy cắt xốp cầm tay, bàn cắt xốp

- Sản phẩm ứng dụng: Máy cắt xốp bằng nhiệt, mô hình HCTĐ bằng mút xốp

- Chủ đề STEM: “Tạo mô hình vật thể bằng mút xốp”

BƯỚC 2: XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU CỦA CHỦ ĐỀ STEM “Tạo mô hình vật

thể bằng mút xốp”Sau khi dạy xong chủ đề STEM “Tạo mô hình vật thể bằng mút xốp” này, GV cần giúp cho HS phát triển được các NL và phẩm chất

a Năng lực hướng tới

* Năng lực công nghệ

- Nhân thức công nghê: Các dung cụ, thiết bi ̣đủ để thưc hiện dự án; sử dụng trình chiếu trên Powerpoint và ứng dụng được môt số phần mềm thiết kế bản vẽ HCTĐ, bản vẽ máy cắt xốp

- Giao tiếp công nghệ: HS thiết kế được bản vẽ HCTĐ của vât Trình bày, bảo vệ được ý kiến của mình và phản biện ý kiến của người khác

- Sử dụng công nghệ: HS vận dụng được các kiến thức trong chủ đề và kiến thức

đã biết để thiết kế và chế tạo máy cắt mút xốp

- Đánh giá công nghệ: HS biết được thuận lợi, khó khăn trong quá trình thiết kế bản vẽ và làm máy cắt xốp, lựa chọn vật liệu xốp, biết cách khắc phục được những khó khăn

- Thiết kế kĩ thuật: Xác định được các yếu tố ảnh hưởng tới thiết kế kĩ thuật; sử dụng phần mềm đơn giản hỗ trợ thiết kế bản vẽ như: Lập bản vẽ trong word lustrator(đồ họa)

- Nhân ái: Học sinh biết phân công nhiệm vụ phù hợp với từng đối tượng, biết san

sẽ, giúp đỡ lẫn nhau trong công việc

- Trung thực trong việc thiết kế và chế tạo sản phẩm

- Tính trung thực: Học sinh tham gia đánh giá lẫn nhau một cách công tâm

- Có ý thức bảo vệ môi trường

- Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và an toàn lao động

BƯỚC 3: XÁC ĐỊNH CÁC VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT TRONG CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM

- Bài học không chỉ đơn thuần học ở trên lớp mà các HS còn phải hoạt động nhóm

ở nhà để tự tiếp thu được kiến thức mới Vì vậy GV cần xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phù hợp cho từng hoạt động, bao gồm hoạt động trên lớp và hoạt

động ở nhà giúp HS thuận tiện trong việc lĩnh hội kiến thức và chế tạo các sản phẩm đạt yêu cầu

- Bài học sẽ có 2 vấn đề cần giải quyết:

+ Chế tạo máy cắt xốp bằng nhiệt

+ Sử dụng máy cắt nhiệt này để cắt gọt tạo mô hình vật thể theo yêu cầu bản vẽ

BƯỚC 4: XÁC ĐỊNH CÁC NỘI DUNG CỤ THỂ CẦN SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM

Tên sản

phẩm Khoa học(S)

Công nghệ(T) Kĩ thuật(E) Toán học(M)

dễ tìm kiếm, có nhiều ứng dụng trong thực tiễn,

dễ cắt gọt, dễ tạo hình

- Thiết kế, lắp ráp dao cắt nhiệt đúng tiêu chuẩn kĩ thuật, an toàn

- Lập quy

trình cắt gọt

- Nguyên vật liệu làm dao cắt nhiệt:

Pin 9V Hoặc Acquy

xe máy, hoặc nguồn

DC (adaptor) 12V, chiết áp, dây điện trở, dây dẫn điện, Vật liệu cách điện(gen, băng keo), cách nhiệt, gỗ, mút xốp để tạo mô hình

- Tính toán

thiết kế dụng cụ phù hợp, tiện lợi

- Tính toán, chia tỉ lệ hợp lí

để tạo ra sản phẩm có tỉ lệ phù hợp với

bản vẽ thiết kế

BƯỚC 5: THIẾT KẾ BỘ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO THÔNG QUA GIÁO DỤC STEM

* Cơ sở thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực

-Để đánh giá năng lực của HS thì người GV cần phải thu thập các minh chứng thể hiện rõ các tiêu chí được mô tả trong cấu trúc năng lực Kết quả đánh giá tốt sẽ giúp GV đánh giá chính xác đường phát triển năng lực của HS Dựa trên cấu trúc

NL GQVĐ và ST đã được trình bày ở mục 1.2.2, chúng tôi đã thiết kế bảng (Rubric) mô tả các tiêu chí/ biểu hiện của NL GQVĐ và ST của HS gồm 10 tiêu

chí, mỗi tiêu chí có 4 mức độ tương ứng Theo đó, chúng tôi đề xuất 4 mức độ ứng với mỗi biểu hiện như sau:

+ Mức 0 - 0 điểm: HS không có biểu hiện, thụ động và chưa mang lại hiệu quả + Mức 1 - 1 điểm: HS có biểu hiện nhưng không thường xuyên, còn thụ động và chưa mang lại hiệu quả

+ Mức 2 - 2 điểm: HS biểu hiện khá thường xuyên, tích cực, đem lại hiệu quả + Mức 3 - 3 điểm: HS biểu hiện thường xuyên, tích cực, đem lại hiệu quả cao, có sự đánh giá và vận dụng

Bảng 2.1 Bảng mô tả các tiêu chí và chỉ báo mức độ đánh giá sự phát triển năng

Cần những gợi ý từ bạn bè, GV mới có thể phân tích được tình huống

Thường chỉ phân tích được tốt các tình huống chứa đựng vấn đề

học tập

Phân tích cẩn thận tất cả các đặc điểm của tình huống gặp phải

có vấn đề

Chỉ phát hiện và nêu được các tình huống

có vấn đề

trong tình huống học tập

Phát hiện được vấn đề trong các tình huống học tập và

thực tiễn nhưng chưa phát biểu nó thành một tình huống

có vấn

Nhạy bén trong việc phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề

Cần được trợ giúp để xác định thông tin quan trọng vấn đề

phức tạp

Phân biệt được thông tin quan trọng và

không quan trọng

Xác định một cách rõ ràng thông tin quan trọng cần thiết đề giải quyết

Thường chỉ đưa ra được một giải pháp duy nhất

Đưa ra được nhiều giải pháp nhưng phân vân chưa biết chọn giải pháp nào phù hợp

Đưa ra được các giải pháp khác nhau để GQVĐ, đánh giá được mức

độ hiệu quả của cácgiải pháp và lựa chọn giải pháp phù hợp nhất

từ đâu

Lập luận không chặt chẽ, không

Lập luận còn thiếu chặt chẽ, chưa

Lập luận chặt chẽ, logic, tính toán chính xác

pháp

GQVĐ trong chủ đề STEM toán chưa chính xác

toán chưa hoàn toàn chính xác

ý tưởng mới

Xác định

và làm rõ được thông tin, ý tưởng mới từ nguồn tài liệu cho sẵn

Xác định

và làm rõ thông tin, ý tưởng mới

từ nhiều nguồn khác nhau

Xác định và làm

rõ thông tin,ý tưởng mới từ nhiều nguồn khác nhau, phân tích để xác định được độ tin cậy của ý tưởng

tương tự

hoặc tổng quát

Nêu được vấn đề

tương tự

nhưngchưa

có tính sáng tạo

Nêu đượcvấnđề

Có thể giải quyết vấn đề dưới sự

giúp đỡ

Có thể giải quyết vấn đề

bằng các giải pháp tương tự, không quá phức tạp

Nghiên cứu dữ kiện mới, xem xét tính khả thi của các giải pháp cũ, đưa ra giải pháp mới phù hợp, sáng tạo

Chỉ đặt ra câu hỏi xoay quanh kiến thức

đã học nhưng không nhớ

để áp dụng

Đưa ra được các câu hỏi

có tính chất phân tích,

so sánh nhằm rút ra kiến thức mới

Sẵn sàngthắc mắc khi GV đưa ra các thông tin mà

HS cho là chưa hợp lý, biết đặt những câu hỏi liên quan đến thực tế

sàng đánh giá

lại vấn đề

khi GQVĐ

trong chủ đề

STEM

Không biết cách đánh giá

vấn đề

Không tiếp nhận ý kiến của người khác, luôn cho ý kiến của mình là

đúng

Biết phân tích và đánh giá vấn đề

những chưa đánh giá được những khía cạnh mới

Nhìn nhận vấn đề ở nhiều khía cạnh để đánh giá Sẵn sàng đánh giá lại nếu chưa hợp lý

* Bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ và ST của HS:

- Có nhiều công cụ đánh giá năng lực GQVĐ và ST của HS , trong đề tài này, chúng tôi đề xuất xây dựng: Bảng kiểm quan sát, bài kiểm tra 15 phút theo định hướng phát triển NL trước và sau tác động để đánh giá NLGQVĐ và ST của HS + Mục đích của bảng kiểm quan sát: giúp GV quan sát có chủ đích các tiêu chí của sự phát triển NL GQVĐ và ST thông qua các hoạt động học tập của HS, từ

đó đánh giá được kiến thức, kỹ năng, sự phát triển NL GQVĐ và ST theo mục tiêu của Bài học/Chủ đề công nghệ cụ thể

+ Yêu cầu của bảng kiểm quan sát, phải có tiêu chí cụ thể, rõ ràng, bám sát các tiêu chí của sự phát triển NL GQVĐ và ST trong quá trình học tập, nghiên cứu + Bài kiểm tra 15 phút (Đề và hướng dẫn chấm xin phép được chuyển sang phần phụ lục 4), yêu cầu của bài kiểm tra cũng bám sát các tiêu chí về sự phát triển NL trên Kết quả bài kiểm tra TTĐ và STĐ phải thể hiện được sự tiến bộ trong học tập, qua đó phản ảnh tính hiệu quả của đề tài

- Ngoài ra còn sử dụng các phiếu đánh giá số 3, số 4, số 5 (Phụ lục 5) để đánh giá sản phẩm

Phiếu đánh giá số 1: Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực GQVĐ và ST của HS

(Dành cho GV) STT Các tiêu chí thể hiện NL GQVĐ và ST của HS Đánh giá mức độ phát

triển

1 Phân tích được tình huống trong chủ đề STEM

2 Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề

trong chủ đề STEM

3 Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan

đến vấn đề cần giải quyết trong chủ đề STEM

4 Đề xuất và phân tích được một số giải pháp để

giải quyết vấn đề trong chủ đề STEM, lựa

chọn giải pháp phù hợp nhất

5 Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ trong

chủ đề STEM

6 Xác định và làm rõ ý tưởng mới trong chủ

đề STEM; phân tích độ tin cậy của ý tưởng

7 Phát hiện vấn đề mới khi GQVĐ trong chủ

đề STEM

8 Nghiên cứu để thay đổi giải pháp GQVĐ khi có

sự thay đổi dữ kiện trong chủ đề STEM

9 Đặt được nhiều câu hỏi có giá trị, không dễ dàng

chấp nhận thông tin một chiều khi GQVĐ

trong chủ đề STEM

10 Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề

và sẵn sàng đánh giá lại vấn đề khi GQVĐ trong

chủ đề STEM

Điểm trung bình

- GV dựa trên bảng mô tả chi tiết các mức độ về NL GQVĐ và ST cho HS để đánh giá mức độ biểu hiện tương ứng cho từng HS Có thể tính trung bình điểm quan sát của mỗi HS, hoặc của mỗi biểu hiện của tất cả HS rồi so sánh với thang

3 mức độ biểu hiện đã đề xuất Từ đó GV có thể đánh giá được NL GQVĐ và ST của mỗi HS hoặc của toàn lớp Nếu điểm quan sát hoặc điểm trung bình quan sát gần với mức 1, NL tương ứng của HS còn thấp, cần được cải thiện hơn Nếu điểm trung bình quan sát gần với mức 3, HS đã có NL đó ở mức độ cao, cần tiếp tục duy trì

- Quy ước điểm trung bình tiêu chí (TBTC) như sau:

+ 0 - 0,9: NL GQVĐ và ST ở mức độ thấp, cần được bồi dưỡng

+ 1,0 - 1,7: NL GQVĐ và ST ở mức trung bình, cần được bồi dưỡng, phát triển + 1,8 - 2,4: NL GQVĐ và ST ở mức khá, cần tiếp tục bồi dưỡng, phát triển 2,5 - 3,0:

NL GQVĐ và ST ở mức cao, cần duy trì

- Chúng tôi sử dụng bảng kiểm quan sát để đánh giá NL GQVĐ và ST của HS thông qua:

+ Phiếu quan sát của học sinh để đánh giá tiêu chí 1, 2, 3, 10 của NL GQVĐ và ST + Biên bản hoạt động nhóm để đánh giá các tiêu chí 4, 5, 6, 7, 8, 9 của

NL GQVĐ và ST (Phụ lục 2 )

Phiếu đánh giá số 2: Đánh giá của HS nhằm đánh giá NL GQVĐ và ST

(Dành cho HS)

Cả nhóm dùng phiếu này để đánh giá năng lực của từng thành viên trong nhóm sau mỗi bài thực nghiệm học tập theo hướng phát triển NL GQVĐ và ST cho HS Lớp Nhóm

cập trong đề tài

Phát hiện, nêu được tình huống có vấn đề

Thu thập và

làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề

cần giải quyết

Không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề và sẵn sàng đánh giá lại vấn

BƯỚC 6: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP

Dự án “Tạo mô hình vật thể bằng mút xốp ”

Thời gian tiến hành dự án, kế hoạch tiến hành dự án:

điểm

1 Hoạt động 1: Xác định vấn đề, giao nhiệm vụ Tiết 1 - Ở lớp

2 Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và chuẩn bị

bản thiết kế sản phẩm để báo cáo

1 buổi - Ngoài giờ học

3 Hoạt động 3 Trình bày và bảo vệ phương án thiết kế Tiết 2 - Ở lớp

4 Hoạt động 4: Chế tạo và thử nghiệm máy cắt xốp 2 buổi – Ngoài

ST cho HS, tạo không khí học tập đầy hứng khởi kích thích sự say mê, giúp cho

HS tập trung tốt hơn và có niềm tin vào những gì mình tiếp thu được Học sinh vận dụng các kiến thức đã học vào thực hành GQVĐ có ứng dụng thực tiễn, giúp HS làm quen với cách thức nghiên cứu khoa học và kĩ thuật Đồng thời khơi dậy niềm đam mê kĩ thuật cơ khí, góp phần rất lớn trong việc hướng các

em HS lựa chọn nghề nghiệp cho phù hợp với năng lực bản thân và với xu hướng, nhu cầu của thời đại công nghệ số như hiện nay

Trong chủ đề này, HS sẽ thưc hiện dự án thiết kế và chế tạo máy cắt xốp; cắt gọt tạo mô hình vật thể bằng mút xốp Để thực hiện thành công chủ đề này, HS phải tìm hiểu và ôn lại các kiến thức:

Tin học

- Lập được các bảng biểu

- Thiết kế được bản vẽ

- Thiết kế được bài trình chiếu powerpoint

Công nghệ

- Quy trình thiết kế một sản phẩm cơ khí

- Công nghệ cắt gọt: Hiểu biết các công nghệ tiện, phay, bào, mài, gia công bằng tia lửa điện, tia nước, laser,

Kĩ thuật

- Quy trình làm máy cắt xốp

- Dự kiến các thiết bị điện: Pin 9V, đế pin hặc nguồn DC 12V(ac quy hoặc adaptor), chiết áp, bugi sấy, dây điện trở(may xo máy sấy tóc hoặc thanh sấy nhiệt xả băng tủ lạnh hỏng)

- Dụng cụ: Máy bắt vít, súng bắn keo, keo 502, keo cách điện, gổ, thanh sắt vuông nhỏ 50cm

- Quy trình cắt gọt vật liệu xốp

- Cấu tạo, nguyên lí hoạt động của các thiết bị biến đổi điện năng thành nhiệt: mỏ hàn thiết, bàn là, ấm điện

Vật lí

Định luật Jun-len-xơ Q = I2R.t cho biết điện năng được chuyển hóa thành nhiệt năng Đây là cơ sở để sản xuất ra các thiết bị điện đáp ứng được an toàn và phòng tránh nhiệt năng quá lớn gây ra cháy, nổ nguy hiểm trong quá trình sử dụng

3 Mục tiêu

Tác giả đã trình bày ở bước 2, mục 2.4.Vídu ̣minh họa của sáng kiến kinh nghiệm

4 Thiết bị dạy học và học liệu

a Thiết bị dạy học

- Máy vi tính, các vật liệu như mô tả ở bước 4, mục 2.4 của sáng kiến

- Bảng phụ, giấy A0, bộ dụng cụ vẽ kĩ thuật

- Học sinh hình thành ý tưởng làm mô hình vật thể bằng mút xốp

- Xác định được vấn đề cần giải quyết: chế tạo dao cắt xốp, bút cắt xốp

- Có thái độ tích cực hợp tác trong làm việc theo nhóm

b Nội dung

- Tìm hiểu khái niệm HCTĐ, phân loại HCTĐ

- Tìm hiểu về quy trình cắt gọt mút xốp tạo mô hình vật thể từ HCTĐ

c Sản phẩm

- Nhận biết được các loại HCTĐ

- Phân tích được những ưu điểm và nhược điểm, ứng dụng trong thực tiễn của mút xốp

- Bảng mô tả ý tưởng thiết kế dao cắt xốp

- Bảng mô tả nhiệm vụ của dự án và nhiệm vụ của các thành viên; thời gian thực hiện dự án và các yêu cầu đối với sản phẩm của dự án

d Tổ chức thực hiện

Bước 1 Đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ (Sử dụng kĩ thuật dạy học KWLH)

- GV tạo tình huống có vấn đề bằng cách cho HS quan sát bản vẽ HCVG(Ví dụ bản vẽ giá ngang): Yêu cầu HS hoàn thiện vào 2 cột K, W ( 5 phút)

- GV đặt câu hỏi định hướng (HS làm việc độc lập)

Câu 1 Bản vẽ cho em biết những thông tin gì?

(HS điền vào cột K)

Câu 2 Trong bản vẽ này thì e chưa biết điều gì?

(HS điền vào cột W)

Câu 3 HS muốn biết những điều gì trong bài học này?

Câu 4 Hs đã hình dung ra được hình dạng của giá ngang chưa? Hãy biểu diễn

bằng hình vẽ?

Câu 5 Để tạo ra được “mô hình” của giá ngang trong bản vẽ này thì ta sẽ sử

dụng loại vật liệu nào là phù hợp? Nêu một số ưu điểm và nhược điểm của vật

liệu mà mình lựa chọn

- GV gọi khoảng 2 đến 3 HS báo cáo Tổ chức cho hs góp ý thêm, giáo viên

nhận xét và rút ra kết luận chung

Dự kiến sản phẩm đạt được (cột L, H kết thúc chủ đề HS mới điền vào)

K(Hiểu biết HS đã có) W(Những điều HS

HCVG:

- Hình chiếu đứng cho

biết kích thước theo

chiều cao và dài

- Hình chiếu bằng thể

hiện kích thước theo

chiều dài và rộng

- Hình chiếu cạnh thể

hiện kích thước theo

chiều cao và rộng

- Hình dạng của vật

- Cách biểu diễn không gian ba chiều của vật

- Có kĩ năng đọc và lập được bản

vẽ

- Biểu diễn hình dạng của vật thể bằng HCTĐ

- Tạo mô hình

vật thể bằng mút xốp

- Chế tạo được dao cắt xốp

- Theo các định hướng hoạt động của GV(bộ câu hỏi)

- Thông qua các hoạt động nhóm

- Tìm kiếm thông tin trên internet

Bước 2 GV phổ biến quy trình thực hiện dự án “ Tạo mô hình vật thể bằng

mút xốp”: Chủ đề sẽ được tiến hành

Bước 3 HS thảo luận khám phá kiến thức(GV Sử dụng kĩ thuật phân tích phim)

- Gáo viên chia nhóm học sinh, các nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí

- Giáo viên phát: Phiếu đánh giá số 2 và Biên bản họp nhóm cho các nhóm