CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Tổng quan tình hình nghiên cứu STEAM
Giáo dục STEAM, phát triển từ giáo dục STEM, tích hợp các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học với Nghệ thuật Mô hình này giúp định hướng cho thế hệ trẻ, trang bị cho họ kiến thức và kỹ năng cần thiết để thành công, đồng thời trở thành lực lượng lao động chất lượng cao trong tương lai.
STEAM là một phương pháp giáo dục mới đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu Ban đầu, STEM đã thể hiện hiệu quả rõ rệt, nhưng nhanh chóng bộc lộ những thiếu sót trong bốn lĩnh vực chính Sau quá trình nghiên cứu, các nhà hoạch định giáo dục nhận ra rằng, mặc dù STEM là nền tảng cho sự đổi mới, nhưng thiếu yếu tố sáng tạo cần thiết cho sự phát triển Do đó, họ đã quyết định bổ sung Nghệ thuật vào STEM, tạo nên tổ hợp STEAM hoàn chỉnh như hiện nay.
John Maeda, nguyên chủ tịch trường Thiết kế Rhode Island, là người tiên phong trong phong trào STEAM, kêu gọi thêm "Nghệ thuật" vào STEM và đưa sáng kiến này tới các nhà hoạch định chính sách giáo dục Hoa Kỳ Ông nhấn mạnh rằng tư duy thiết kế và sáng tạo là yếu tố quan trọng cho sự đổi mới, dẫn đến sự phát triển của giáo dục STEAM ngày nay, kết hợp chặt chẽ 5 ngành nghề chính của thế kỷ XXI Richard Sherwood, chủ tịch AEG, cho biết chương trình giáo dục STEAM đã thành công trong việc truyền cảm hứng cho học sinh, giúp các em tiếp thu kiến thức một cách tự nhiên thông qua sự đam mê trong các hoạt động lớp học, từ đó trở thành kỹ sư công nghệ hay nhà nghiên cứu.
Luận án nghiên cứu của James Allen Boe đã sử dụng phương pháp tổng quan tài liệu và thực nghiệm Delphi để xác định những vấn đề cơ bản liên quan đến giáo dục STEAM.
Giáo sư Steven Chu, Nobel Vật lí, nhấn mạnh tại SUSTech vào ngày 16/10/2016 rằng "Giáo dục STEAM hướng dẫn bạn cách tự học" Ông cho rằng tự học là quá trình thiết yếu cho sự phát triển cá nhân, giúp người học trang bị kỹ năng và phẩm chất, đồng thời tạo cơ hội cho họ xây dựng nền tảng kiến thức vững chắc.
Hiện nay các quốc gia trên thế giới cũng đã và đang sử dụng và phát triển STEAM trong nền giáo dục của họ, điển hình như:
Tại Mỹ, thị trường việc làm ngày càng cạnh tranh, yêu cầu các nhà giáo dục chú trọng vào phương pháp giáo dục mới, đặc biệt là giáo dục STEAM Vào tháng 9 năm 2017, Tổng thống Donald Trump đã ký một bản ghi nhớ nhằm mở rộng giáo dục STEM, đặc biệt là trong lĩnh vực khoa học máy tính, đồng thời cam kết hỗ trợ 200 đô la mỗi năm cho giáo dục này.
Anh đã triển khai giáo dục STEAM trên toàn quốc nhằm đào tạo nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lượng cao Chương trình hành động của Anh bao gồm bốn nội dung chính: đầu tiên, tuyển dụng giáo viên dạy STEAM thông qua sự hợp tác giữa các giáo viên chuyên ngành khác nhau; thứ hai, bồi dưỡng giáo viên với các kỹ năng và phương pháp tổ chức dạy học phù hợp; thứ ba, cải tiến chương trình học bằng cách thay đổi cách thức và môi trường tiếp cận để tăng sự hứng thú của học sinh; và cuối cùng, phát triển cơ sở vật chất để hỗ trợ việc dạy học Giáo dục STEAM còn được tích hợp vào chương trình học chính khóa tại các lớp học.
Tại New Zealand, chương trình STEAM được thiết kế nhằm kích thích tư duy logic và phản biện, với trọng tâm là các hoạt động thực tiễn Quốc gia này áp dụng phương pháp dạy học dự án, đặt người học làm trung tâm và khuyến khích sự chủ động của học sinh trong suốt quá trình học tập, từ nghiên cứu đến hoàn thiện sản phẩm Ngoài ra, việc tích hợp công nghệ số vào giảng dạy STEAM giúp học sinh bắt kịp xu hướng hiện đại Các trường học cũng chú trọng phát triển yếu tố nghệ thuật và sáng tạo trong chương trình học.
Tại Israel, trẻ em được tiếp cận giáo dục STEAM từ Mẫu giáo với các môn Khoa học, Công nghệ và Toán học Ở Tiểu học, học sinh học đầy đủ các môn trong lĩnh vực này thông qua các hoạt động thực tiễn hàng ngày Khi lên Trung học, các em sẽ học theo phương pháp liên môn, liên ngành Ngoài việc đầu tư vào chương trình học STEAM, Israel còn hợp tác với Google và IBM để tổ chức nhiều chương trình trải nghiệm thực tế cho thế hệ trẻ.
STEAM đã được đưa vào chương trình giáo dục phổ cập tại Hàn Quốc từ năm 2009 dưới hình thức các hoạt động trải nghiệm Trong quá trình tham gia, giáo viên và học sinh cùng thảo luận, xây dựng kế hoạch hoặc học sinh tự lập kế hoạch và phân chia công việc với nhau.
Giáo dục STEAM đang thu hút sự chú ý lớn từ các nhà giáo dục, đặc biệt trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể Bộ Giáo dục nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kết nối chặt chẽ giữa các cấp học và chương trình giáo dục nghề nghiệp, giáo dục đại học Nhiều nhà giáo dục đã nghiên cứu và phát triển mô hình giáo dục này, dẫn đến nhiều công trình tiêu biểu đáng chú ý.
Nguyễn Vinh Hiển trong nghiên cứu về dạy học STEAM khẳng định rằng phương pháp này xuất phát từ thực tiễn, cho phép học sinh tìm hiểu và giải quyết các vấn đề thực tế, từ đó phát triển khả năng thích ứng với sự thay đổi nhanh chóng của thời đại.
Âu Thanh Ngọc trong nghiên cứu về tổ chức hoạt động trải nghiệm và hướng nghiệp theo định hướng giáo dục STEAM cho học sinh trung học phổ thông tại Hà Nội đã chỉ ra những dấu hiệu tích cực về việc hướng nghiệp này, thông qua việc đánh giá mức độ hứng thú của học sinh trong quá trình học tập.
- Nguyễn Quang Linh, Hà Trần Phương, trong bài viết “Giáo dục STEAM trong chương trình phổ thông mới” đã phân tích những khó khăn khi đưa giáo dục
Để triển khai giáo dục STEAM hiệu quả trong chương trình phổ thông mới, cần chú trọng đến việc tổ chức đồng bộ và quyết tâm của ngành giáo dục.
- Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải trong công trình nghiên cứu “Giáo dục
STEAM trong nhà trường phổ thông " đã xây dựng và tổ chức thực hiện giáo dục
STEAM ở nhà trường phổ thông nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển năng lực của học sinh trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể [19]
Nguyễn Thanh Nga và Hoàng Phước Muội trong bài viết của họ đã đề xuất một tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEAM thông qua các câu lạc bộ tại trường học Họ nhấn mạnh rằng cơ sở vật chất chức năng, đặc biệt là các phòng thí nghiệm tại các trường trung học, là yếu tố quan trọng để tổ chức các hoạt động dạy học hiệu quả.
Giáo dục STEAM
1.2.1 Khái niệm về giáo dục STEAM
STEAM trong giáo dục tập trung vào việc tích hợp giảng dạy và áp dụng kiến thức từ các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Nghệ thuật và Toán học, nhằm nâng cao năng lực thực tiễn cho học sinh Trong lĩnh vực nghề nghiệp, STEAM đề cập đến các ngành nghề thuộc các lĩnh vực này Bài viết này chủ yếu tập trung vào STEAM trong giáo dục.
STEAM là mô hình giáo dục liên môn, tập trung vào việc phát triển toàn diện năng lực học sinh thông qua việc kết hợp 5 lĩnh vực: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Nghệ thuật khai phóng và Toán học Mô hình này nhấn mạnh tầm quan trọng của nghệ thuật trong giáo dục, giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề.
Khoa học bao gồm Vật lí, Hóa học, Sinh học và Khoa học trái đất, giúp học sinh nắm bắt kiến thức về thế giới tự nhiên và áp dụng những hiểu biết đó để giải quyết các vấn đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày.
Sự phát triển của công nghệ nâng cao khả năng sử dụng, quản lý, hiểu và đánh giá công nghệ của học sinh, giúp họ nhận thức rõ hơn về sự tiến bộ của công nghệ và những tác động của nó đối với cuộc sống hàng ngày.
Kỹ thuật giúp học sinh hiểu biết về công nghệ thông qua thiết kế kỹ thuật, làm cho các khái niệm trở nên dễ hiểu hơn Nó trang bị cho học sinh kỹ năng áp dụng kiến thức khoa học và toán học trong việc thiết kế sản phẩm, hệ thống và quy trình sản xuất.
Nghệ thuật khai phóng nhấn mạnh sự sáng tạo và tự do tư tưởng thông qua các hình thức như mĩ thuật, ngôn ngữ, âm nhạc, triết học và vận động thể chất Quá trình này giúp học sinh kết hợp kiến thức, kỹ năng và kỹ xảo để giải quyết các vấn đề thực tiễn một cách hiệu quả và có ý nghĩa với bản thân cũng như cộng đồng.
Toán học giúp học sinh phát triển khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng hiệu quả thông qua việc tính toán và giải thích các giải pháp cho các vấn đề toán học trong những tình huống cụ thể.
Tích hợp các hoạt động nghệ thuật vào chương trình dạy học không chỉ làm phong phú nội dung bài học mà còn tăng cường sự hứng thú cho cả giáo viên và học sinh, góp phần vào sự thành công của quá trình giảng dạy.
Do đó cần có những định hướng tiếp cận phù hợp
1.2.2 Phương pháp tiếp cận yếu tố nghệ thuật khai phóng trong STEAM
Nghệ thuật khai phóng là yếu tố nổi bật phân biệt giáo dục STEAM với STEM Để tiếp cận yếu tố này, có thể áp dụng một trong các phương pháp sau:
- Lồng ghép bài học với vấn đề mang tính thực tiễn
Các vấn đề thực tiễn giúp học sinh phát triển sự đồng cảm và nhu cầu giải quyết vấn đề Để đạt được hiệu quả cao, giáo viên cần chú ý đến tính gần gũi của vấn đề; những vấn đề càng gần gũi với học sinh sẽ dễ hiểu, dễ liên hệ và dễ tạo cảm xúc đồng cảm hơn.
- Kết nối trường học với cộng đồng và các tổ chức liên quan
Khi gặp phải những vấn đề thực tiễn mới mẻ, giáo viên cần liên kết học sinh với các cơ sở liên quan thông qua hoạt động ngoại khóa hoặc khảo sát thực tế Điều này sẽ giúp học sinh hiểu rõ hơn về vấn đề và các đối tượng liên quan.
- Xây dựng các hoạt động mang yếu tố thiết kế [16]
Học sinh có thể thiết kế và trang trí sản phẩm trong quá trình giải quyết vấn đề bằng cách sử dụng phần mềm đồ họa như AI, Photoshop, hoặc các công cụ đơn giản như PowerPoint và Word Việc này không chỉ giúp tạo ra bản thiết kế sản phẩm, logo nhóm và áp phích để chia sẻ với cộng đồng, mà còn giúp học sinh nhận biết và phát triển năng khiếu cá nhân Thiết kế cho phép các em mô hình hóa ý tưởng của mình một cách dễ dàng và nâng cao tính thẩm mỹ cho sản phẩm nhóm.
- Phương pháp định hướng hình thành ý tưởng sáng tạo [16]
Mô hình STEAM khuyến khích học sinh chủ động giải quyết vấn đề và tạo ra sản phẩm, trong khi vai trò của giáo viên là định hướng Để đạt được điều này, giáo viên cần áp dụng các kỹ thuật kích thích tư duy như 6 chiếc mũ tư duy, Brainstorming và sử dụng bộ câu hỏi định hướng nhằm thúc đẩy sự sáng tạo của học sinh.
- Lồng ghép các hoạt động rèn luyện ngôn ngữ
Trong giáo dục STEAM, tổ chức các hoạt động cho học sinh trình bày quan điểm, chia sẻ ý tưởng và thực hành phản biện giúp phát triển tinh thần tự giác, sự tự tin và kỹ năng giao tiếp Kết quả của giáo dục STEAM sẽ trở nên ý nghĩa hơn khi học sinh chia sẻ những giải pháp vấn đề với cộng đồng qua nhiều hình thức truyền thông khác nhau, bao gồm ngôn ngữ nói, viết, ngôn ngữ kỹ thuật – thiết kế và ngôn ngữ sân khấu.
STEAM nhấn mạnh vai trò của nghệ thuật trong giáo dục, vì vậy việc giảng dạy cần áp dụng phương pháp phù hợp để khơi dậy sự đồng cảm của học sinh với các vấn đề trong cuộc sống Điều này không chỉ kích thích tư duy sáng tạo mà còn giúp học sinh phát triển các kỹ năng cần thiết.
1.2.3 Mục đích của giáo dục STEAM
- Nâng cao hứng thú học tập các môn thuộc lĩnh vực S, T, E, A, M đặc biệt là môn Vật lí
Tích hợp phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp cho học sinh vào quá trình dạy học môn học
Năng lực định hướng nghề nghiệp là sự kết hợp giữa nhiều yếu tố, bao gồm việc hiểu và so sánh yêu cầu về đặc điểm tư chất với nhu cầu xã hội và điều kiện cá nhân Điều này giúp cá nhân lựa chọn nghề nghiệp phù hợp và thực hiện hiệu quả các hoạt động lao động.
Phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp cho học sinh THPT là quá trình có hệ thống do nhà giáo dục thực hiện, nhằm hoàn thiện và nâng cao khả năng định hướng nghề nghiệp của học sinh Quá trình này giúp học sinh hiểu và so sánh các yêu cầu về đặc điểm tư chất và nhu cầu của xã hội với điều kiện cá nhân, từ đó đáp ứng hiệu quả các yêu cầu trong định hướng nghề nghiệp.
Việc tích hợp định hướng nghề nghiệp vào các bài học trên lớp giúp học sinh thường xuyên tiếp cận với thông tin về các ngành nghề, từ đó xác định được thế mạnh của bản thân Theo Quyết định số 27 ngày 06/07/2018, hệ thống ngành kinh tế Việt Nam đã được quy định rõ ràng, tạo cơ hội cho học sinh xây dựng ước mơ và lập kế hoạch thực hiện ước mơ của mình.
Tổ chức dạy học tích hợp nội dung hướng nghiệp trong chương trình môn học ở trường THPT nhằm [12]:
- Phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp của học sinh qua các hoạt động học tập môn học
- Xây dựng kiến thức về hệ thống ngành nghề liên quan đến nội dung học tập
- Hình thành và rèn luyện kiến thức, kĩ năng, thái độ phù hợp với đặc điểm nghề nghiệp được đề cập
- Phát hiện và nhận biết được năng khiếu cá nhân và từng giờ học từ đó đưa ra định hướng nghề nghiệp phù hợp
1.3.2 Cấu trúc năng lực định hướng nghề nghiệp
Đề tài tập trung vào việc phát triển năng lực định hướng nghề nghiệp cho học sinh thông qua giảng dạy một môn học cụ thể Chúng tôi đã lựa chọn cấu trúc năng lực định hướng nghề nghiệp bao gồm 3 năng lực thành tố và 15 chỉ số hành vi, như được trình bày trong Bảng 1.
Bảng 1: Cấu trúc của năng lực định hướng nghề nghiệp
Thành tố năng lực Chỉ số hành vi
1 Đánh giá năng lực và phẩm chất cá nhân trong mối tương quan với nghề nghiệp
1.1 Hiểu biết nghề nghiệp và yêu cầu của nghề
1.2 Đánh giá được sự phù hợp của bản thân với nghề nghiệp định lựa chọn thông qua những yêu cầu về phẩm chất và năng lực cần có của nghề
1.3 Tìm hiểu những yêu cầu an toàn và sức khỏe nghề nghiệp
1.4 Đánh giá nhu cầu, thị trường lao động
1.5 Xác định hướng lựa chọn nghề
1.6 Xác định hệ thống trường đào tạo liên quan đến học tập, hướng nghiệp của bản thân
2 Hoàn thiện năng lực, phẩm chất, phù hợp với nghề nghiệp đã định hướng hoặc lựa chọn
2.1 Lập kế hoạch phát triển bản thân với nhóm nghề đinh lựa chọn
2.2 Tìm kiếm các nguồn lực hỗ trợ phát triển năng lực cho nghề nghiệp
2.3 Tham gia các hoạt động rèn luyện, phát triển bản thân theo định hướng nghề nghiệp
2.4 Đánh giá sự tiến bộ của bản thân
3 Tuân thủ kỉ luật, đạo đức của người lao động
1.3.3 Quy trình định hướng nghề nghiệp Định hướng nghề nghiệp cho học sinh cần có một quy trình thống nhất, điều này giúp học sinh dễ dàng nắm bắt bài học trong các môn học khác nhau, thông qua quá trình tham khảo chúng tôi lựa chọn quy trình gồm 3 bước [17]:
Bước 1 trong hướng nghiệp là giai đoạn quan trọng giúp học sinh tự khám phá bản thân thông qua các bài tập suy ngẫm, trắc nghiệm và tư vấn cá nhân Giai đoạn này không chỉ đánh giá năng lực đầu vào của học sinh mà còn giúp các em nhận thức rõ hơn về vị trí và khả năng của chính mình.
Bước 2: Giúp học sinh xác định hướng đi của mình thông qua việc tìm hiểu thông tin nghề nghiệp qua các bài tập, trải nghiệm thực tế, trang web, phỏng vấn nghề nghiệp và tư vấn cá nhân Hoạt động 4 trong bước 2 diễn ra sau khi các em đã có sự thấu cảm và tiến hành chế tạo, từ đó giúp các em nhận biết những kiến thức đã học và các ngành nghề liên quan đến chủ đề Nhờ vào bước 2, học sinh sẽ có cái nhìn sâu sắc hơn về các ngành nghề.
Để giúp học sinh xác định con đường đến mục tiêu nghề nghiệp của mình, bước 3 sẽ hướng dẫn các em lập kế hoạch nghề nghiệp cụ thể Trong hoạt động 5, học sinh sẽ được định hướng nghề nghiệp, nhận diện sự phù hợp của bản thân với các ngành nghề Qua đó, các em sẽ biết rõ những kỹ năng và kiến thức cần rèn luyện để hiện thực hóa ước mơ của mình.
1.3.4 Công cụ đánh giá định hướng nghề nghiệp
Dựa trên cấu trúc năng lực định hướng nghề nghiệp và các chỉ số hành vi đã đề cập, chúng tôi đã lựa chọn bảng Rubric để đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp một cách hiệu quả.
Bảng 2: Rubric đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp
Chỉ báo hành vi Tiêu chí chất lượng
Biểu hiện hành vi Mức 1 Mức 2 Mức 3
1 Đánh giá năng lực và phẩm chất cá nhân trong mối tương quan với nghề nghiệp
1.1 Hiểu biết nghề nghiệp và yêu cầu của nghề
Hiểu rõ giá trị, đối tượng và nội dung của nghề nghiệp là rất quan trọng Người làm nghề cần nắm vững các yêu cầu về phẩm chất và năng lực, đồng thời cần có sự hướng dẫn từ giáo viên để phát triển toàn diện.
Tìm hiểu về giá trị, đối tượng và nội dung của nghề là cần thiết, nhưng vẫn cần bổ sung thêm thông tin về các yêu cầu cơ bản về phẩm chất và năng lực của người làm nghề.
Hiểu rõ giá trị và nội dung của nghề, cũng như đối tượng mà nghề phục vụ, là điều cần thiết Bên cạnh đó, người làm nghề cần nắm vững những yêu cầu cơ bản về phẩm chất và năng lực để đáp ứng tốt nhất công việc của mình.
1.2 Đánh giá được sự phù hợp của bản thân với nghề nghiệp định lựa chọn thông qua những yêu cầu về phẩm chất
Tìm hiểu được vài năng lực, phẩm chất cảu bản thân dựa vào sự giúp đỡ của bạn bè
Xác định được một số năng lực và phẩm chất của bản thân thông qua tham vấn ý kiến từ gia
Người học có thể tự lựa chọn công cụ đánh giá và tự đánh giá năng lực, phẩm chất của bản thân cũng như những năng lực cần thiết cho nghề nghiệp Qua việc tham gia các bài tập rèn luyện và trải nghiệm giả định một nghề cụ thể, học sinh có thể phát triển và nâng cao kỹ năng cần thiết cho tương lai.
1.3 Tìm hiểu những yêu cầu an toàn và sức khỏe nghề nghiệp
Nhận biết được vài nguy hiểm có thể xảy ra trong hoạt động nghề nghiệp và cách tránh các nguy hiểm đó
Giải thích và tránh được một số các nguy hiểm có thể xảy ra trong hoạt động nghề nghiệp
Phân tích, dự đoán và tránh được các nguy hiểm xảy ra trong hoạt động nghề nghiệp
1.4 Đánh giá nhu cầu, thị trường lao động
- Sưu tầm được tài liệu về xu hướng phát triển nghề trong xã hội và thị trường lao động
- Lựa chọn được thông tin cơ bản về xu hướng phát triển nghề
- Lựa chọn được thông tin đáng tin cậy về xu hướng phát triển nghề trong xã hội và thị trường lao động
- Phân tích được những thông tin cơ bản về thị
- Đánh giá được xu hướng phát triển nghề trong xã hội
Phân tích thông tin về thị trường lao động là rất quan trọng để hiểu rõ nhu cầu sử dụng lao động trong xã hội Nhu cầu lao động không chỉ phản ánh tình hình kinh tế mà còn ảnh hưởng đến các chính sách phát triển nguồn nhân lực Việc nắm bắt xu hướng và biến động của thị trường lao động giúp các doanh nghiệp và cá nhân đưa ra quyết định chính xác trong việc tuyển dụng và phát triển nghề nghiệp.
1.5 Xác định hướng lựa chọn nghề
THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ “THIẾT BỊ CẢM BIẾN VỚI SỰ PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP” Ở BÌNH THUẬN
Phân tích chủ đề “Thiết bị cảm biến với sự phát triển nông nghiệp”
2.1.1 Khái quát về chủ đề
Thiết bị cảm biến là một phần quan trọng trong chuyên đề 11.3 “Mở đầu về điện tử học – Vật lí 11” của chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí năm 2018 Chuyên đề này dự kiến sẽ được giảng dạy trong 10 tiết, tuy nhiên, do tính thực tiễn và khả năng ứng dụng kiến thức từ hai mạch nội dung trước đó, chúng tôi sẽ thực hiện mạch nội dung về thiết bị cảm biến trong 3 tiết.
Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí năm 2018 cũng đã thể hiện rõ yêu cầu cần đạt của mạch nội dung này:
Nội dung Yêu cầu cần đạt
Thiết bị đầu ra Thiết kế được một số mạch điện ứng dụng đơn giản có sử dụng thiết bị đầu ra
Tham quan thực tế hoặc qua tài liệu đa phương tiện giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các ứng dụng chính của thiết bị cảm biến Bên cạnh đó, việc thảo luận cũng sẽ làm sáng tỏ nguyên tắc hoạt động của những thiết bị này, từ đó nâng cao nhận thức về vai trò quan trọng của cảm biến trong đời sống và công nghệ hiện đại.
2.1.2 Mục đích của chủ đề
Chủ đề “Thiết bị cảm biến với sự phát triển nông nghiệp” trang bị cho học sinh kiến thức về ứng dụng và nguyên tắc hoạt động của thiết bị cảm biến Học sinh sẽ có cơ hội tiếp cận và thực hành trên mạch điện thực tế, đồng thời rèn luyện kỹ năng về thiết bị đầu ra và phương pháp lắp đặt chúng.
Trong giáo dục học sinh
Chủ đề “Thiết bị cảm biến với sự phát triển nông nghiệp” giúp học sinh hiểu rõ về thiết bị cảm biến và ứng dụng của nó trong sản xuất nông nghiệp Việc học tập gắn liền với thực tiễn tạo cơ hội cho các em có cái nhìn thực tế, từ đó kích thích đam mê với khoa học và kỹ thuật Điều này nuôi dưỡng ước mơ trở thành nhà khoa học, chuyên viên kỹ thuật, hoặc nông dân thông minh trong tương lai.
Trong thực tiễn cuộc sống
Nông nghiệp là lĩnh vực ưu tiên hàng đầu tại Việt Nam, và việc ứng dụng công nghệ mới để đổi mới nông nghiệp là hướng đi thiết yếu nhằm tạo ra một nền nông nghiệp thông minh và bền vững Đổi mới nông nghiệp hiện đại cần được thực hiện đồng bộ, và chủ đề “Thiết bị cảm biến với sự phát triển nông nghiệp” sẽ giúp nông dân, đặc biệt là những người chưa quen với nông nghiệp hiện đại, có cái nhìn mới và sẵn sàng chuyển đổi phương thức sản xuất Qua đó, nông nghiệp Việt Nam sẽ tiến gần hơn đến việc hiện đại hóa và đồng bộ hóa.
Xây dựng các đơn vị kiến thức cho chủ đề
Để đáp ứng yêu cầu giáo dục, cần cung cấp cho học sinh kiến thức về các ứng dụng chính của thiết bị cảm biến và nguyên tắc hoạt động của chúng.
2.2.1 Sơ lược về cảm biến
Cảm biến là thiết bị điện tử có khả năng thu nhận các trạng thái, thông số và quá trình vật lý hoặc hóa học trong môi trường hoặc vật thể cần khảo sát Chúng chuyển đổi tín hiệu thu được thành tín hiệu điện để cung cấp thông tin về trạng thái hoặc quá trình đó Các thông số này được xử lý để rút ra các tham số định tính hoặc định lượng, phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau như nghiên cứu khoa học và ứng dụng trong đời sống, đóng vai trò quan trọng trong việc đo đạc và khảo sát trạng thái nhằm truyền và xử lý thông tin hiệu quả.
2.2.2 Ứng dụng chính của thiết bị cảm biến
Sự phát triển của công nghiệp 4.0 đã thúc đẩy việc sử dụng thiết bị cảm biến trong nhiều lĩnh vực như chăm sóc sức khỏe, vận chuyển, sản xuất và dự báo thời tiết Thiết bị cảm biến giúp con người nắm quyền chủ động, kiểm soát và dự đoán những hiện tượng mà trước đây được coi là không thể, như thời tiết và thiên tai Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật của thiết bị cảm biến hiện nay.
Giám sát sức khỏe ngày nay ngày càng phụ thuộc vào các thiết bị cảm biến nhạy cao, giúp theo dõi bệnh tật một cách chính xác và kịp thời Nhờ vào công nghệ này, bệnh nhân và bệnh viện có thể theo dõi tình trạng sức khỏe mọi lúc, mọi nơi mà không cần di chuyển, từ đó tiết kiệm chi phí đáng kể Các chỉ số sức khỏe không chỉ hiển thị trực tiếp cho bệnh nhân mà còn được gửi ngay cho chuyên gia chăm sóc sức khỏe, đảm bảo có những cảnh báo kịp thời.
Giao thông thông minh đang trở thành một giải pháp cần thiết cho các thành phố lớn, nơi mà sự gia tăng dân số và phương tiện giao thông đang tạo ra thách thức lớn trong việc giảm thiểu ùn tắc vào giờ cao điểm Để giải quyết vấn đề này, không chỉ cần phát triển cơ sở hạ tầng mà còn cần xây dựng một hệ thống giao thông hiện đại và thống nhất Hệ thống này sẽ bao gồm nhiều loại cảm biến, chẳng hạn như camera gắn tại các trụ đèn giao thông và các cảm biến di động trên các phương tiện như xe buýt công cộng và taxi.
Một số ứng dụng tiềm năng khác của cảm biến là [11]:
Điều khiển phân luồng giao thông có thể được cải thiện đáng kể nhờ vào việc kết nối và thu thập dữ liệu từ các ngã tư Việc quản lý tín hiệu đèn giao thông một cách đồng bộ và tập trung sẽ giúp tối ưu hóa lưu lượng giao thông, đặc biệt trong giờ cao điểm.
Điều khiển phân luồng giao thông có thể được cải thiện đáng kể bằng cách kết nối và thu thập dữ liệu từ các ngã tư, cho phép quản lý tín hiệu đèn giao thông một cách đồng bộ và tập trung Hiện tại, việc điều khiển chủ yếu vẫn diễn ra thủ công và không đồng bộ, dẫn đến hiệu quả chưa cao trong việc phân luồng giao thông, đặc biệt trong giờ cao điểm.
Bãi đỗ xe thông minh là một ứng dụng tiện ích cho đô thị, giúp người tham gia giao thông dễ dàng tìm kiếm vị trí đỗ xe Người dùng có khả năng đặt chỗ trước và thực hiện thanh toán điện tử thông qua ứng dụng, mang lại sự thuận tiện và hiệu quả trong việc sử dụng dịch vụ đỗ xe.
- Thu phí tự động: Với yêu cầu phát triển cơ sở hạ tầng giao thông, đây cũng là một bài toán đối với giao thông thành phố
Ngoài ra, các ứng dụng về cảnh báo va chạm, cảnh báo nguy hiểm trong giao thông do đường xấu, thời tiết xấu cũng có thể được triển khai
Nhà thông minh là ngôi nhà tích hợp các thiết bị điện tử tự động hóa, cho phép người dùng điều khiển từ xa qua ứng dụng trên smartphone, tablet hoặc máy tính Với công nghệ hiện đại, ngôi nhà thông minh giúp quản lý và điều khiển thiết bị theo nhu cầu của chủ nhà mọi lúc, mọi nơi thông qua các chương trình được cài đặt theo ngữ cảnh và lịch trình Việc tự động hóa này không chỉ tiết kiệm thời gian và điện năng mà còn mang lại sự an toàn và tiện nghi cho cuộc sống hàng ngày.
Nhà thông minh được trang bị hệ thống cảm biến đa dạng, theo dõi các yếu tố như rung động, tiếng ồn, ánh sáng và chuyển động, giúp tạo ra bức tranh tổng thể về hoạt động trong ngôi nhà Chủ nhà có thể giám sát thông tin từ xa qua thiết bị di động, từ việc vòi nước trong bếp chưa tắt đến đèn phòng khách vừa được bật Những tính năng này không chỉ mang lại sự tiện lợi mà còn nâng cao mức độ an toàn cho mọi người.
Nông nghiệp thông minh ứng dụng cảm biến giúp nâng cao hiệu quả, năng suất và lợi nhuận trong sản xuất nông nghiệp, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường Thông tin từ thiết bị cung cấp cơ sở vững chắc cho nông dân điều chỉnh chiến lược sản xuất, cho phép họ chủ động quản lý năng suất và các yếu tố ảnh hưởng đến cây trồng.
Việc áp dụng mạng cảm biến trong nông nghiệp giúp giảm chi phí cho phân bón, nước và thuốc trừ sâu, đồng thời vẫn đạt được sản lượng mong muốn, từ đó tăng lợi nhuận cho nông dân Nông nghiệp bền vững đảm bảo cung cấp thực phẩm liên tục, duy trì sản xuất và đáp ứng nhu cầu thị trường Đầu tư vào nông nghiệp thông minh là cách hiệu quả để người nông dân đạt được những mục tiêu này.
Khí thải giao thông là nguồn chính gây ô nhiễm không khí tại các thành phố lớn trên thế giới, phát thải ra môi trường nhiều hạt vật chất PM và các chất ô nhiễm khí như NO, CO và SO Những chất ô nhiễm này ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, chất lượng không khí và khí hậu Do nhu cầu về chất lượng cuộc sống ngày càng cao, việc quan trắc môi trường tại Việt Nam, đặc biệt ở các thành phố lớn như Hồ Chí Minh, Hà Nội và Đà Nẵng, trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
2.2.3 Nguyên tắc hoạt động của thiết bị cảm biến
Cảm biến thu thập thông tin về trạng thái và quá trình vật lý hoặc hóa học trong môi trường khảo sát như nhiệt độ, độ ẩm không khí và đất, ánh sáng, và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện Thông tin này sau đó được gửi đến vi điều khiển để xử lý, từ đó cung cấp các tham số định tính hoặc định lượng về môi trường.
Thiết bị cảm biến hoạt động theo lưu đồ thuật toán như Hình 3
Thiết bị cảm biến thu thập dữ liệu từ môi trường và gửi tín hiệu đến hệ thống xử lý trung tâm Sau khi gửi, thiết bị sẽ chờ phản hồi từ bộ xử lý; nếu phản hồi sai, nó sẽ tạm dừng một thời gian rồi tiếp tục gửi yêu cầu Nếu phản hồi đúng, thiết bị sẽ truyền dữ liệu và chuyển sang chế độ ngủ ngắn để tiết kiệm năng lượng, chờ đến lượt tiếp theo.
2.2.4 Một số cảm biến thường dùng trong nông nghiệp
Bắt đầu Đọc cảm biến
Có phản hồi Đọc phản hồi
Thiết kế kế hoạch bài dạy cho chủ đề
Các yếu tố môi trường như sâu bệnh, khí hậu và độ dinh dưỡng của đất là những rào cản lớn đối với nông nghiệp Việt Nam Người nông dân đang tìm kiếm các biện pháp khắc phục, nhưng điều này không chỉ tốn kém nhân công và thời gian mà còn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, đồng thời làm giảm chất lượng an toàn của nông sản Do đó, thách thức lớn đối với thế hệ trẻ là tìm ra cách tiết kiệm nhân công và quản lý sản xuất nông nghiệp một cách hiệu quả hơn.
Tên chủ đề: “Thiết bị cảm biến với sự phát triển nông nghiệp”
Thời lượng: 3 tiết tại lớp và 2 tuần tại nhà
Năng lực Mục tiêu Mã hóa
Nêu được một số ứng dụng chính của thiết bị cảm biến VL1.1
2 Nêu được nguyên tắc hoạt động của thiết bị cảm biến VL1.1
3 Nêu được những điểm hạn chế của bản thiết kế nhà kính VL1.6
4 Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí
Giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu về thiết bị cảm biến một cách thuyết phục VL2.1
5 Vẽ được bản thiết kế mô hình nhà kính thông minh VL2.5
6 Đề xuất được vật liệu chế tạo nhà kính thông minh VL2.6
7 Đề xuất được phương án cải tiến bản thiết kế VL2.6
8 Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học
Chế tạo được mô hình nhà kính thông minh VL3.3
9 Thiết kế được một số mạch điện ứng dụng đơn giản VL3.3
10 Đề xuất được phương án cải tiến mô hình nhà kính thông minh VL3.3
11 Tự chủ và tự học
Tự lực là việc chủ động và tích cực trong việc tìm hiểu kiến thức về thiết bị cảm biến, từ đó rút ra những hiểu biết về ứng dụng chính và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị này.
Tự lực là việc chủ động và tích cực thực hiện nhiệm vụ cá nhân trong nhóm, nhằm thiết kế và chế tạo mô hình nhà kín thông minh.
Giao tiếp và hợp tác
Xác định rõ mục đích và nội dung giao tiếp, kết hợp ngôn ngữ với các phương tiện phi ngôn ngữ đa dạng là rất quan trọng trong việc trình bày thông tin và ý tưởng Điều này giúp thiết kế và chế tạo mô hình nhà kín thông minh một cách hiệu quả.
Để tổ chức và thuyết phục người khác, cần theo dõi tiến độ hoàn thành công việc của từng thành viên và cả nhóm, từ đó điều hòa hoạt động phối hợp hiệu quả Sự khiêm tốn trong việc tiếp thu ý kiến đóng góp và tinh thần nhiệt tình chia sẻ, hỗ trợ các thành viên trong nhóm là rất quan trọng trong từng giai đoạn thiết kế và chế tạo mô hình nhà kính thông minh.
Trung thực trong thực hiện sản phẩm/công việc được phân công TT1
16 Chăm chỉ Tích cực tìm tòi và sáng tạo trong học tập, thiết kế, chế tạo sản phẩm CC1.2
17 Nhân ái Sẵn sàng học tập, giúp đỡ các bạn khác trong làm việc nhóm NA1.1
Năng lực định hướng nghề nghiệp
18 Đánh giá năng lực và phẩm
Biết được giá trị nghề, đối tượng, nội dung, … của nghề và những yêu cầu cơ bản về phẩm chất, năng lực của người làm nghề ĐHNN2
19 chất cá nhân trong mối tương quan với nghề nghiệp
Nhận thức được vài năng lực, phẩm chất của bản thân ĐHNN1
Nhận biết được vài nguy hiểm có thể xảy ra trong hoạt động nghề nghiệp và cách tránh các nguy hiểm đó ĐHNN2
Sưu tầm được tài liệu về xu hướng phát triển nghề trong xã hội và thị trường lao động ĐHNN2
Lựa chọn được thông tin cơ bản về xu hướng phát triển nghề trong xã hội và thị trường lao động ĐHNN2
23 Xác định được đam mê, sở thích của bản thân Xác định được hướng học tập nghề nghiệp ĐHNN1
24 Nêu được các thông tin cơ bản về hệ thống trường đào tạo liên quan đến nghề định lựa chọn ĐHNN2
25 Hoàn thiện năng lực, phẩm chất, phù hợp với nghề nghiệp đã định hướng hoặc lựa chọn
Lập kế hoạch phát triển bản thân ĐHNN3
26 Giới thiệu các nguồn lực hỗ trợ phát triển ĐHNN3
27 Giới thiệu các hoạt động trong ngành nghề ĐHNN2
28 Thực hiện được hết các bài kiểm tra, đánh giá năng lực nghề nghiệp ĐHNN1
Có thể chuyển đổi nghề trong tình thế bắt buộc ĐHNN3
Tuân thủ kỉ luật, đạo đức của người lao động
Lắng nghe tích cực, tham gia một số các hoạt động định hướng nghề nghiệp ĐHNN1
31 Nhận trách nhiệm khi hoàn thành phần công việc được giao, không đùn đẩy, viện lí do ĐHNN1
32 Tập trung, tự tin và tôn trọng giá trị vủa bản thân ĐHNN1
33 Có trách nhiệm với bản thân và trách nhiệm với công việc chung ĐHNN1
Biết được giá trị nghề, đối tượng, nội dung, … của nghề và những yêu cầu cơ bản về phẩm chất, năng lực của người làm nghề ĐHNN2
35 Đánh giá được vài năng lực, phẩm chất của bản thân ĐHNN1
- Bộ dụng cụ mô hình nhà kính thông minh
- Điện thoại, máy tính xách tay
- Máy chiếu, giấy A3, giấy A4 giấy note
A Tổng quan tiến trình dạy học
Hoạt động Nội dung chính Công cụ hỗ trợ
Hoạt động 1: Thấu cảm (1 tiết)
- Khởi động: Xem video tình hình nông nghiệp Việt Nam
- Chia nhóm và lập kế hoạch khảo sát
- Thiết kế phiếu khảo sát và phân tích
Hoạt động 2: Xác định vấn đề và hình thành kiến thức (1 tiết)
- Trình bày kết quả khảo sát
- Xác định vấn đề trọng tâm
- Tìm hiểu, báo cáo về một số ứng dụng chính và nguyên tắc hoạt động của một số cảm biến
- Nhận xét và dặn dò
Tài liệu về một số ứng dụng chính và nguyên tắc hoạt động của một số cảm biến
Powerpoint tìm hiểu một số ứng dụng chính và nguyên tắc hoạt động của một số cảm biến
Hoạt động 3: Lên ý tưởng (1 tiết)
- Khởi động: Làm thế nào để làm việc nhóm đúng cách?
- Lên ý tưởng giải quyết vấn đề
- Lựa chọn nguyên, vật liệu phù hợp
- Trình bày bản thiết kế
- Nhận xét và góp ý bản vẽ
Máy chiếu Giấy A3 Giấy note
Bản thiết kế Bản nguyên vật liệu
- Xây dựng quy trình chế tạo
- Nhận xét và dặn dò
Hoạt động 4: Làm mẫu và tìm hiểu ngành nghề liên quan (1 tuần tại nhà)
- Xem tài liệu hướng dẫn
- Tìm kiếm, mua nguyên, vật liệu phù hợp
- Tiến hành chế tạo và quay video thử nghiệm
- Tìm kiếm các ngành nghề liên quan đến chủ đề “Thiết bị cảm biến với sự phát triển nông nghiệp”, phân tích ngành nghề
Xem tài liệu hướng dẫn:
Mô hình nhà kính thông minh Điện thoại
Bảng thống kê mua nguyên, vật liệu
Video quá trình chế tạo và thử nghiệm
Powerpoint tìm hiểu các ngành nghề liên quan đến chủ đề
Hoạt động 5: Thử nghiệm, cải tiến và chia sẻ sản phẩm và định hướng nghề nghiệp (1 tuần tại nhà)
- Xây dựng phương pháp và lập kế hoạch cải tiến sản phẩm
- Nhận xét và dặn dò về nhà tiến hành cải tiến sản phẩm
- Lập kế hoạch và tiến hành chia sẻ sản phẩm và định hướng nghề nghiệp tương lai
- Nhận xét và dặn dò Điện thoại Kế hoạch cải tiến sản phẩm
Bài chia sẻ sản phẩm và định hướng nghề nghiệp trên trang cá nhân
Hoạt động 1: Thấu cảm (1 tiết) a) Mục tiêu:
GT&HT6.1_14; TT1_15; NA1.1_17 b) Nội dung:
Xem video Việt Nam áp dụng khoa học công nghệ vào nông nghiệp, đem lại nguồn lợi kinh tế rất lớn và đảm bảo chất lượng sản phẩm
Link video: https://www.youtube.com/watch?v=Bu1qal6R1UU
Học sinh trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 1
- Học sinh chia nhóm và lập kế hoạch khảo sát
- Học sinh thiết kế phiếu khảo sát dựa trên yêu cầu giáo viên đưa ra và phân tích
- Học sinh đưa ra nhận xét và góp ý giữa các nhóm
- Học sinh tiến hành khảo sát với đối tượng nông dân c) Sản phẩm:
- Câu trả lời phiếu học tập số 1
- Bảng phân nhóm và phân công công việc khảo sát
- Powerpoint báo cáo phân tích d) Tổ chức thực hiện:
Giao nhiệm vụ học tập:
Giáo viên yêu cầu học sinh xem video:
Video Việt Nam áp dụng khoa học công nghệ vào nông nghiệp, đem lại nguồn lợi kinh tế rất lớn nhưng vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm
Link video: https://www.youtube.com/watch?v=Bu1qal6R1UU
Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời phiếu học tập số 1
- Học sinh chia nhóm và lập kế hoạch khảo sát về tình hình phát triển nông nghiệp Bình Thuận
Giáo viên chia lớp thành 4 nhóm và hướng dẫn học sinh lập danh sách thành viên Đồng thời, giáo viên yêu cầu các em lên kế hoạch khảo sát dựa trên bản tiêu chí đã được cung cấp.
- Học sinh thiết kế phiếu khảo sát dựa trên yêu cầu giáo viên đưa ra
Giáo viên yêu cầu học sinh thiết kế phiếu khảo sát theo bản tiêu chí
- Học sinh đưa ra nhận xét và góp ý giữa các nhóm
- Học sinh tiến hành khảo sát với đối tượng nông dân
- Khởi động: Học sinh xem video và trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 1
- Học sinh chia nhóm và lập kế hoạch khảo sát
- Học sinh thiết kế phiếu khảo sát dựa trên gợi ý do giáo viên đưa ra
- Học sinh đưa ra nhận xét và góp ý giữa các nhóm
- Học sinh tiến hành khảo sát với đối tượng nông dân
- Giáo viên yêu cầu các nhóm nộp phiếu khảo sát đã thiết kế
- Các nhóm vào xem và đánh giá chéo cho nhau
- Giáo viên nhận xét và góp ý cho các bài báo cáo
- Giáo viên yêu cầu học sinh tiến hành khảo sát thực tế và phân tích khảo sát trên powerpoint để tiết sau báo cáo khảo sát tại lớp
Hoạt động 2: Xác định vấn đề và hình thành kiến thức (1 tiết) a) Mục tiêu:
VL1.1_1; VL1.1_2; VL1.6_3; VL2.1_4; TC&TH1.1_11; GT&HT6.1_14; TT1_15; CC1.2_16; NA1.1_17 b) Nội dung:
- Học sinh trình bày kết quả khảo sát và phân tích
- Từ những gì khảo sát được học sinh trả lời phiếu học tập 2 và xác định vấn đề trọng tâm
- Học sinh tìm hiểu, báo cáo về một số ứng dụng chính và nguyên tắc hoạt động của một số cảm biến bằng sơ đồ c) Sản phẩm:
- Câu trả lời phiếu học tập số 2
- Vấn đề trọng tâm: Cải tiến quy trình trồng trọt nông nghiệp Bình Thuận
- Sơ đồ tìm hiểu kiến thức d) Tổ chức thực hiện:
- Giáo viên yêu cầu các nhóm nộp phiếu khảo sát và trình bày báo cáo phân tích khảo sát
- Giáo viên yêu cầu từ những gì khảo sát được học sinh trả lời phiếu học tập số 2 và xác định vấn đề trọng tâm
Giáo viên hướng dẫn học sinh nghiên cứu và báo cáo về các ứng dụng chính cũng như nguyên tắc hoạt động của một số cảm biến, dựa trên tài liệu được cung cấp Học sinh cần tổng hợp thông tin và trình bày dưới dạng sơ đồ để thể hiện rõ ràng nội dung đã tìm hiểu.
- Học sinh trình bày kết quả khảo sát và phân tích
- Từ những gì khảo sát được học sinh trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 2 và xác định vấn đề trọng tâm
Học sinh nghiên cứu và báo cáo về các ứng dụng chính của một số cảm biến, đồng thời tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của chúng Để minh họa cho nội dung, học sinh sẽ thống kê thông tin bằng cách vẽ sơ đồ thể hiện mối liên hệ và chức năng của các cảm biến này.
- Giáo viên yêu cầu học sinh dán sơ đồ các nhóm đã vẽ lên các góc lớp
- Các nhóm quan sát chéo bài của nhau và nhận xét trên giấy ghi chú và dán lên bài
Kết luận, nhận định và dặn dò:
- Giáo viên nhận xét và hoàn thiện kiến thức cho học sinh
Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu về các cảm biến ứng dụng trong nông nghiệp và nguyên tắc hoạt động của chúng, sau đó yêu cầu nộp bài trên lớp học trực tuyến.
Hoạt động 3: Lên ý tưởng (1 tiết) a) Mục tiêu:
VL2.5_5; VL2.6_6; VL2.6_7; VL3.3_9; TC&TH1.1_12; GT&HT1.1_13; GT&HT6.1_14; TT1_15; CC1.2_16; NA1.1_17 b) Nội dung:
- Học sinh tham gia phần khởi động: Học tập cách làm việc nhóm đúng cách thông qua trả lời phiếu học tập số 3
Học sinh áp dụng kiến thức đã học và tìm hiểu về cảm biến để phát triển ý tưởng giải quyết các vấn đề nông nghiệp Để tham khảo, học sinh xem video về nông trại Tiên Phong tại Bình Thuận nhằm tìm kiếm giải pháp hiệu quả.
Link video: https://www.youtube.com/watch?v=2uxUa-pNjyQ
- Học sinh thiết kế bản vẽ theo tiêu chí do giáo viên đưa ra
- Học sinh lựa chọn nguyên, vật liệu phù hợp với tiêu chí giáo viên đưa ra
- Học sinh trình bày bản thiết kế
- Học sinh xây dựng quy trình chế tạo c) Sản phẩm:
- Câu trả lời phiếu học tập số 3
- Giải pháp giải quyết vấn đề khó khăn trong nông nghiệp
- Bản thiết kế nhà kín thông minh
- Chú thích nguyên, vật liệu trên bản thiết kế d) Tổ chức thực hiện:
- Giáo viên yêu cầu học sinh tham gia phần khởi động: Học tập cách làm việc nhóm đúng cách thông qua trả lời phiếu học tập số 3
Giáo viên khuyến khích học sinh áp dụng kiến thức đã học cùng với việc nghiên cứu về cảm biến để phát triển ý tưởng giải quyết các vấn đề trong nông nghiệp Học sinh được yêu cầu tham khảo giải pháp từ video giới thiệu về nông trại Tiên Phong tại Bình Thuận.
Link video: https://www.youtube.com/watch?v=2uxUa-pNjyQ
- Giáo viên yêu cầu học sinh thiết kế bản vẽ theo tiêu chí do giáo viên đưa ra
- Giáo viên yêu cầu học sinh lựa chọn nguyên, vật liệu phù hợp với tiêu chí giáo viên đưa ra
- Giáo viên yêu cầu học sinh xây dựng quy trình chế tạo
- Học sinh tham gia phần khởi động: Học tập cách làm việc nhóm đúng cách thông qua trả lời phiếu học tập số 3
Học sinh áp dụng kiến thức đã học và tìm hiểu về cảm biến để phát triển ý tưởng giải quyết các vấn đề trong nông nghiệp Họ tham khảo giải pháp từ video giới thiệu nông trại Tiên Phong tại Bình Thuận.
- Học sinh thiết kế bản vẽ theo tiêu chí do giáo viên đưa ra
- Học sinh lựa chọn nguyên, vật liệu phù hợp với tiêu chí giáo viên đưa ra
- Học sinh xây dựng quy trình chế tạo
- Giáo viên cầu học sinh nêu ra giải pháp giải quyết vấn đề
- Giáo viên yêu cầu học sinh thiết kế bản vẽ và chú thích nguyên vật liệu phù hợp dựa trên tiêu chí cho giáo viên đưa ra
- Giáo viên yêu cầu 4 nhóm trình bày bản thiết kế
- Các nhóm lắng nghe và nhận xét lẫn nhau
- Giáo viên yêu cầu học sinh trình bày quy trình chế tạo mô hình nông nghiệp thông minh
- Các nhóm lắng nghe và nhận xét lẫn nhau
Kết luận, nhận định và dặn dò:
- Giáo viên nhận xét và góp ý
- Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà hoàn thiện bản thiết kế và tiến hành chế tạo sản phẩm dựa trên video hướng dẫn
Hoạt động 4: Làm mẫu và tìm hiểu ngành nghề liên quan (1 tuần tại nhà) a) Mục tiêu:
VL3.3_8; TC&TH1.1_12; GT&HT1.1_13; GT&HT6.1_14; TT1_15; CC1.2_16; NA1.1_17; ĐHNN2 b) Nội dung:
- Học sinh xem tài liệu hướng dẫn
- Nhóm trưởng ghi lại bản phân công của nhóm
- Học sinh mua, tìm kiếm nguyên, vật liệu phù hợp và hoàn thành bản thống kê nguyên, vật liệu
- Học sinh tiến hành chế tạo và quay video thử nghiệm
Học sinh đang khám phá các ngành nghề liên quan đến "Thiết bị cảm biến trong phát triển nông nghiệp" và tiến hành phân tích các lĩnh vực nghề nghiệp dựa trên bảng tiêu chí tìm hiểu Việc này không chỉ giúp nâng cao kiến thức về công nghệ cảm biến mà còn mở ra cơ hội nghề nghiệp trong lĩnh vực nông nghiệp hiện đại.
- Bảng thống kê, nguyên vật liệu
- Mô hình nhà kín thông minh
- Powerpoint báo cáo sản phẩm và tìm hiểu ngành nghề d) Tổ chức thực hiện:
- Giáo viên yêu cầu học sinh xem tài liệu hướng dẫn
- Giáo viên yêu cầu nhóm trưởng ghi lại bản phân công của nhóm
- Giáo viên yêu cầu học sinh mua, tìm kiếm nguyên, vật liệu phù hợp và hoàn thành bản thống kê nguyên, vật liệu
- Giáo viên yêu cầu học sinh tiến hành chế tạo và quay video thử nghiệm
Giáo viên hướng dẫn học sinh tham khảo Quyết định số 27 ban hành ngày 06/07/2018 về Hệ thống ngành kinh tế Việt Nam để nghiên cứu các ngành nghề liên quan đến "Thiết bị cảm biến với sự phát triển nông nghiệp" Học sinh cần phân tích các ngành nghề này dựa trên bảng tiêu chí tìm hiểu ngành nghề đã được cung cấp.
- Học sinh xem tài liệu hướng dẫn
- Nhóm trưởng ghi lại bản phân công của nhóm
- Học sinh mua, tìm kiếm nguyên, vật liệu phù hợp và hoàn thành bản thống kê nguyên, vật liệu
- Học sinh tiến hành chế tạo và quay video thử nghiệm
Học sinh đang khám phá các ngành nghề liên quan đến "Thiết bị cảm biến trong phát triển nông nghiệp", đồng thời phân tích các lĩnh vực này dựa trên bảng tiêu chí tìm hiểu ngành nghề Việc này giúp họ hiểu rõ hơn về vai trò của công nghệ cảm biến trong nông nghiệp hiện đại, từ việc nâng cao năng suất cây trồng đến việc tối ưu hóa quy trình sản xuất.
- Giáo viên yêu cầu học sinh chuẩn bị powerpoint báo cáo sơ lược về quá trình, những thuận lợi và khó khăn trong quá trình chế tạo
- Các nhóm làm báo cáo bằng Powerpoint và nộp về lớp học trực tuyến
- Giáo viên yêu cầu nhóm trưởng thường xuyên báo cáo tiến độ làm việc của nhóm
- Nhóm trưởng theo dõi nhóm và thường xuyên báo cáo với giáo viên
Kết luận, nhận định và dặn dò:
- Giáo viên thường xuyên góp ý và hỗ trợ học sinh
- Giáo viên yêu cầu học sinh suy nghĩa phương pháp cải tiến cho mô hình nhà kín thông minh
Hoạt động 5: Thử nghiệm, cải tiến và chia sẻ sản phẩm – định hướng nghề nghiệp
(1 tuần tại nhà) a) Mục tiêu:
VL3.3_10; GT&HT6.1_14; TT1_15; NA1.1_17; ĐHNN1; ĐHNN3 b) Nội dung: