Theo tinh thần của Nghị quyết số 29 - NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013 Hội nghị lần thứ 8 - Ban Chấp hành Trung ương khóa XI, thực hiện đổi mới phương pháp dạy học Vật lý theo hướng hiện
Trang 11 MỞ ĐẦU
1.1 Lí do chọn đề tài
Vật lý là môn khoa học tự nhiên tập trung nghiên cứu vật chất; sự chuyển động của vật chất trong không gian và thời gian Vật lý học được biết đến là một trong những môn khoa học lâu đời nhất với mục đích tìm hiểu sự vận động của
vũ trụ Vật lý còn có rất nhiều đóng góp quan trọng cho sự tiến bộ của khoa học, công nghệ nhờ những phát kiến lý thuyết trong vật lý, ví dụ: tivi, internet, các thiết bị dân dụng hay năng lượng hạt nhân,…
Nền tảng để học Vật lý là Toán học, tuy nhiên môn Vật lý là môn khoa học có tính công nghệ, kỹ thuật cao, có liên quan rất nhiều đến thực nghiệm và thực tiễn Theo tinh thần của Nghị quyết số 29 - NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm
2013 Hội nghị lần thứ 8 - Ban Chấp hành Trung ương khóa XI, thực hiện đổi mới phương pháp dạy học Vật lý theo hướng hiện đại là phương pháp dạy học Vật lí theo hướng tăng cường các hoạt động nghiên cứu, tìm hiểu các ứng dụng
kỹ thuật của học sinh trong quá trình học tập Thông qua việc giao nhiệm vụ tìm hiểu công dụng, nguyên tắc hoạt động, cấu tạo, chế tạo thí nghiệm, học sinh được nghiên cứu khoa học và nhờ đó học sinh hiểu được sâu sắc các kiến thức Vật lí
Trong đề tài này, tôi đề cập đến việc vận dụng quan điểm giáo dục STEM vào dạy học Vật lý STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn, thông qua thực hành, ứng dụng và trải nghiệm sáng tạo Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức, kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học Các kiến thức, kỹ năng này được tích hợp, lồng ghép, bổ trợ cho nhau, giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành, tạo ra được những sản phẩm ứng dụng trong cuộc sống - phá đi khoảng cách giữa lí thuyết và thực tiễn Điều này phù hợp với cách tiếp cận tích hợp trong Chương trình GDPT mới
Hơn nữa, thực tế hiện nay cho thấy, nhiều đơn vị kiến thức có tính giao thoa, liên hệ tương đối gần hoặc trùng lặp ở trong chương trình học (bao gồm các kiến thức trong một bộ môn theo bậc học hoặc các kiến thức ở các môn học khác nhau theo một bậc học), giáo dục STEM sẽ tích hợp các kiến thức đó lại giúp giảm tải thời lượng học mà học sinh lại hiểu sâu sắc kiến thức và vận dụng các kiến thức đó tốt hơn trong cuộc sống
Qua quá trình nghiên cứu, giảng dạy chương trình Vật lí 11, tôi thấy có thể xây dựng một số chủ đề giáo dục STEM, với mong muốn góp phần vào việc đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí ở trường
THPT, trong giới hạn của sáng kiến, tôi chọn đề tài nghiên cứu: Thực hiện chủ
đề giáo dục STEM: “Thiết kế và chế tạo thiết bị dò tìm dây điện âm tường” trong dạy học Vật lí lớp 11 ở trường THPT Như Thanh
1.2 Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu việc tổ chức dạy học STEM một số chủ đề liên quan đến nội dung kiến thức Vật lí 11 THPT, nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
Trang 2- Đề xuất chủ đề dạy học STEM: “Thiết kế và chế tạo thiết bị dò tìm dây điện âm tường trong dạy học Vật lí 11”.
1.3 Đối tượng nghiên cứu
- Cơ sở lý thuyết về dạy học STEM và hình thức dạy học theo chủ đề STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh;
- Hoạt động dạy học theo chủ đề STEM một số kiến thức Vật lí 11, trong phạm vi sáng kiến này, tập trung nghiên cứu kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ, ứng dụng để chế tạo thiết bị dò điện âm tường
1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về giáo dục STEM, cơ sở lý luận của dạy học theo chủ đề STEM;
- Nghiên cứu mục tiêu dạy học (về kiến thức, kỹ năng, thái độ ) khi dạy học chủ đề STEM;
- Nghiên cứu tính hiệu quả của việc thực hiện chủ đề giáo dục STEM
1.5 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lí thuyết;
- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin;
- Phương pháp thống kê, xử lí số liệu
1.6 Cấu trúc của Sáng kiến
Ngoài phần mở đầu, phần kết luận và tài liệu tham khảo, cấu trúc sáng kiến gồm có 5 phần:
- Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm;
- Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm;
- Xây dựng chủ đề STEM trong dạy học Vật lí ở trường THPT Như Thanh;
- Kết quả triển khai sáng kiến;
- Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường
Trang 3Science
Engineering
Technology Math Knowledge
the STEM cycle
2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
2.1.1 Khái niệm về dạy học STEM
2.1.1.1 Thuật ngữ STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học) - được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của mỗi quốc gia Sự phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học được mô tả bởi chu trình STEM (Hình 1), trong đó Science là quy trình sáng tạo ra kiến thức khoa học; Engineering là quy trình sử dụng kiến thức khoa học
để thiết kế công nghệ mới nhằm giải quyết các vấn đề; Toán là công cụ được sử
dụng để thu nhận kết quả và chia sẻ kết quả đó với những người khác [1]
Hình 1: Chu trình STEM [2]
Trong chu trình STEM, các quy trình tiếp nối nhau, khép kín thành chu trình sáng tạo khoa học – kĩ thuật theo mô hình "xoáy ốc" mà cứ sau mỗi chu trình thì lượng kiến thức khoa học tăng lên và cùng với nó là công nghệ phát triển ở trình độ cao hơn
2.1.1.2 Giáo dục STEM
Phỏng theo chu trình STEM, giáo dục STEM đặt học sinh trước những vấn đề thực tiễn ("công nghệ" hiện tại) cần giải quyết, đòi hỏi học sinh phải tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức khoa học và vận dụng kiến thức để thiết kế và thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề ("công nghệ" mới)
Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong
đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó các học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, để từ đó phát triển
Trang 4các năng lực trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh kế mới” [3]
Các mức độ áp dụng giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông như sau:
a Dạy học các môn học theo phương thức giáo dục STEM
Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường, các bài học, các chủ đề, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học các môn học STEM theo tiếp cận liên môn, bám sát chương trình của các môn học và không làm phát sinh thêm thời gian học tập
b Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM
Trong hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh được khám phá các ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM
Để tổ chức thành công các hoạt động trải nghiệm STEM, cần có sự tham gia, hợp tác của các bên liên quan như trường trung học, cơ sở giáo dục nghề nghiệp, các trường đại học, doanh nghiệp
c Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật
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, là tiền đề phát triển hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật và triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học [4]
Ở Mỹ, giáo dục STEM có 3 nhóm mục tiêu chính sau:
- Xây dựng những năng lực nhận thức STEM cho thế hệ công dân tương lai
- Chuẩn bị những năng lực cần thiết cho nguồn lực lao động trong thế kỷ 21
- Tập trung nghiên cứu, phát triển và đổi mới trong lĩnh vực giáo dục ngành nghề STEM [4]
2.1.1.3 Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM
Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông Cụ thể là:
- Đảm bảo giáo dục toàn diện;
- Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM;
- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh;
- Kết nối trường học với cộng đồng;
- Hướng nghiệp, phân luồng [1]
Nguyên Thứ trưởng bộ Giáo dục và Đào tạo Nguyễn Hữu Độ cho rằng: việc dạy học các chủ đề STEM chính là dạy học gắn với thực tiễn, là cơ hội đổi mới tư duy dạy học, khuyến khích sự sáng tạo và tăng cường hợp tác trong công việc của giáo viên; đồng thời tăng cường khả năng vận dụng tổng hợp kiến thức, khả năng tự học, tự nghiên cứu của học sinh và thúc đẩy sự tham gia của gia đình, cộng đồng vào hoạt động giáo dục của nhà trường Đây là cơ sở quan trọng để các địa phương, cơ sở giáo dục trung học thực hiện thành công giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới [5]
2.1.2 Giáo dục STEM trong trường trung học
2.1.2.1 Dạy học các môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM
Trang 5Xác định vấn đề
(Nội dung dạy học theo chương trình được sắp xếp lại phù hợp)
Nghiên cứu kiến thức nền
Đề xuất các giải pháp/bản thiết kế Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế Chế tạo mô hình (nguyên mẫu) Thử nghiệm và đánh giá Chia sẻ và thảo luận Điều chỉnh thiết kế
Tiến trình mỗi bài học STEM được thực hiện phỏng theo quy trình kĩ thuật (Hình 2), trong đó việc "Nghiên cứu kiến thức nền" (background research) trong tiến trình dạy học mỗi bài học STEM chính là việc học để chiếm lĩnh nội dung kiến thức trong chương trình giáo dục phổ thông tương ứng với vấn đề cần giải quyết trong bài học, trong đó học sinh là người chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, tiến hành các thí nghiệm theo chương trình học (nếu có) dưới sự hướng dẫn của giáo viên; vận dụng kiến thức đã học để đề xuất, lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu; chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh thiết kế Thông qua quá trình học tập đó, học sinh được rèn luyện nhiều kĩ năng để phát triển phẩm chất, năng lực [1]
Hình 2: Tiến trình bài học STEM [1]
2.1.2.2 Quy trình xây dựng bài học STEM
- Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học
Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình môn học và các hiện tượng, quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị công nghệ có sử dụng của kiến thức đó trong thực tiễn để lựa chọn chủ đề của bài học
- Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho học sinh thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, học sinh phải học
Trang 6được những kiến thức, kĩ năng cần dạy trong chương trình môn học đã được lựa chọn (đối với STEM kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã biết (đối với STEM vận dụng) để xây dựng bài học
Trong quá trình này, việc thử nghiệm chế tạo trước các nguyên mẫu có thể hỗ trợ rất tốt quá trình xây dựng chủ đề Qua quá trình xây dựng, giáo viên
có thể hình dung các khó khăn học sinh có thể gặp phải, các cơ hội vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề cũng như xác định được đúng đắn các tiêu chí của sản phẩm trong bước 3
- Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề
Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng
để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm Các tiêu chí cũng phải hướng tới việc định hướng quá trình học tập và vận dụng kiến thức nền của học sinh chứ không nên chỉ tập trung đánh giá sản phẩm vật chất
- Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học được thiết kế theo các phương pháp
và kĩ thuật dạy học tích cực với 5 loại hoạt động học đã nêu ở trên Mỗi hoạt động học được thiết kế rõ ràng về mục đích, nội dung và sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành Các hoạt động học đó có thể được tổ chức cả ở trong
và ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và cộng đồng)
Cần thiết kế bài học điện tử trên mạng để hướng dẫn, hỗ trợ hoạt động học của học sinh bên ngoài lớp học [1]
2.1.2.3 Tiêu chí đánh giá bài học STEM
Mỗi bài học STEM được thực hiện ở nhiều tiết học nên một hoạt động học có thể được thực hiện ở trong và ngoài lớp học Vì thế, trong một tiết học có thể chỉ thực hiện một số hoạt động học trong tiến trình bài học theo phương pháp dạy học tích cực được sử dụng Các tiêu chí đánh giá tiến trình dạy học đã được nêu rõ trong Công văn số 5555/BGDĐT–GDTrH ngày 08/10/2014
Nội
dun
g
Tiêu chí
Mức độ phù hợp của chuỗi hoạt động học với mục tiêu, nội dung và
phương pháp dạy học được sử dụng
Mức độ rõ ràng của mục tiêu, nội dung, kĩ thuật tổ chức và sản phẩm
cần đạt được của mỗi nhiệm vụ học tập.
Mức độ phù hợp của thiết bị dạy học và học liệu được sử dụng để tổ
chức các hoạt động học của học sinh
Mức độ hợp lí của phương án kiểm tra, đánh giá trong quá trình tổ
chức hoạt động học của học sinh
Trang 7h Mức độ sinh động, hấp dẫn học sinh của phương pháp và hình thức
chuyển giao nhiệm vụ học tập.
Khả năng theo dõi, quan sát, phát hiện kịp thời những khó khăn của
học sinh
Mức độ phù hợp, hiệu quả của các biện pháp hỗ trợ và khuyến khích
học sinh hợp tác, giúp đỡ nhau khi thực hiện nhiệm vụ học tập
Mức độ hiệu quả hoạt động của giáo viên trong việc tổng hợp, phân tích, đánh giá kết quả hoạt động và quá trình thảo luận của học sinh.
h Khả năng tiếp nhận và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ học tập của tất
cả học sinh trong lớp
Mức độ tích cực, chủ động, sáng tạo, hợp tác của học sinh trong việc
thực hiện các nhiệm vụ học tập
Mức độ tham gia tích cực của học sinh trong trình bày, trao đổi, thảo luận về kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.
Mức độ đúng đắn, chính xác, phù hợp của các kết quả thực hiện
nhiệm vụ học tập của học sinh
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Phương pháp giáo dục STEM là một phương pháp dạy học đã được triển khai nhiều năm ở các nước phát triển và mang lại nhiều kết quả thiết thực (ở
Mỹ, Canada, Thổ Nhĩ Kỳ, Quatar, ) [5]
Căn cứ vào thực tiễn và định hướng đổi mới giáo dục, có thể khẳng định
mô hình dạy học này sẽ góp phần đổi mới phương pháp dạy học, đáp ứng yêu cầu của chương trình giáo dục phổ thông tổng thể theo định hướng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, chú trọng vào phát triển phẩm chất, năng lực người học theo đúng chủ trương đối mới căn bản, toàn diện giáo dục hiện nay Ở Việt Nam, mặc dù giáo dục STEM đang dần khẳng định được những ưu điểm trong quá trình dạy học nhưng khi áp dụng mô hình này, các trường THPT vẫn còn tồn tại những vấn đề bất cập sau:
- Thứ nhất, cơ sở vật chất, phòng thí nghiệm chưa đáp ứng cho hoạt động nghiên cứu khoa học
- Thứ hai, việc thực hiện các chủ đề STEM chưa đồng đều, chưa thường xuyên, hoạt động giáo dục STEM chủ yếu thông qua các hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật, tham gia cuộc thi khoa học, kỹ thuật Chủ đề dự án học tập STEM chủ yếu là nội dung các hoạt động ngoại khóa của nhà trường Có thể nói, các hoạt động STEM trong nhà trường hiện nay hầu hết là các hoạt động xã hội hoá với mức chi phí khá cao dành cho các học sinh có nhu cầu tại các thành
Trang 8phố lớn, mô hình tại các trường khu vực nông thôn là các hoạt động do giáo viên nhà trường tự vận hành với các giải pháp giá rẻ phù hợp với điều kiện địa phương
- Thứ ba, theo Bộ Giáo dục và Đào tạo, qua thực tế triển khai, giáo dục STEM còn có hạn chế là do nhận thức của cán bộ quản lý, giáo viên, học sinh và cộng đồng về giáo dục STEM Một số địa phương, đơn vị chưa nhận thức đầy
đủ mục đích, ý nghĩa, nội dung của hoạt động giáo dục STEM, từ đó việc triển khai chỉ đạo chưa thật tích cực, chưa động viên, khuyến khích kịp thời những giáo viên và học sinh tham gia nghiên cứu khoa học, kỹ thuật Tâm lý của nhiều học sinh và phụ huynh học sinh chỉ chú tâm đến việc ôn luyện đề để chuẩn bị cho các kỳ thi mà chưa quan tâm đến các hoạt động giáo dục STEM Vì vậy, nhiều học sinh có năng lực khoa học nhưng không được cha mẹ ủng hộ tham gia hoạt động này [5]
- Thứ tư, tài liệu, giáo trình liên quan đến STEM ở các môn học chưa cụ thể, khung chương trình giáo dục hiện hành trải kín cả năm, chưa có chương trình riêng cho STEM nên thời gian cho học sinh học tập theo hướng này còn gặp nhiều khó khăn
2.3 Xây dựng chủ đề STEM trong dạy học Vật lí ở trường THPT Như Thanh
Trong đời sống hiện nay, điện năng có vai trò vô cùng quan trọng, có mặt hầu như ở mọi nơi, mọi lĩnh vực trong đời sống, lao động và sản xuất Song song với những lợi ích vô cùng to lớn đó, điện năng cũng tồn tại những nguy hiểm không lường hết từ việc sử dụng điện thiếu an toàn; nguy cơ rò rỉ điện, điện giật, cháy nổ do chập điện có thể cướp đi sinh mạng và gây thiệt hại lớn về tài sản Do vậy, hệ thống các thiết bị bảo vệ an toàn điện cho con người cũng như các thiết bị phát hiện dòng điện rò có ý nghĩa thực tiễn to lớn - đảm bảo sự
an toàn, tin cậy cho người sử dụng điện
Thông thường, để kiểm tra xem dây dẫn có dòng điện chạy qua hay không, ta dùng bút thử điện tiếp xúc trực tiếp với nguồn điện cần kiểm tra: nếu đèn của bút thử điện sáng thì có dòng chạy qua dây, ngược lại, nếu đèn không sáng thì dây không có điện Trong trường hợp không biết chính xác vị trí đặt dây thì ta không thể dùng bút thử điện, khi đó ta phải tìm một cách khác Để giải quyết vấn đề vừa nêu, với sự hướng dẫn của giáo viên, các em học sinh lớp 11 trường THPT Như Thanh đã thiết kế và chế tạo thiết bị dò tìm dây điện âm tường dựa trên nghiên cứu ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ từ những linh kiện điện tử đơn giản, dễ kiếm tìm như: điện trở, tranzito, dây đồng, dây dẫn - góp phần tăng cường an toàn khi sử dụng điện Sau đây là kế hoạch dạy
học chủ đề “Thiết kế và chế tạo thiết bị dò tìm dây điện âm tường” theo hướng
kết hợp việc tự học, tự nghiên cứu ở nhà của học sinh và thời gian học trên lớp, được thực hiện sau khi dạy học xong chương “Cảm ứng điện từ” lớp 11
I Tên chủ đề:
“THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ DÒ TÌM DÂY ĐIỆN ÂM TƯỜNG”
II Mô tả chủ đề
Chủ để “Thiết kế và chế tạo thiết bị dò tìm dây điện âm tường” là một ý tưởng dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho đối tượng học sinh lớp 11
Trang 9Bằng việc thiết kế và chế tạo thiết bị dò tìm dây điện âm tường, HS sẽ được tìm hiểu công việc của nhà thiết kế: lên ý tưởng; nghiên cứu tìm hiểu kiến thức; thiết
kế và chế tạo thiết bị
Học sinh vận dụng kiến thức về: Dòng điện không đổi Nguồn điện (Bài 7
- Vật lí 11); Định luật Ôm cho toàn mạch (Bài 9 - Vật lí 11); Từ thông Cảm ứng điện từ (Bài 23 và Bài 24 - Vật lí 11) để thiết kế và chế tạo thiết bị dò điện âm tường theo những tiêu chí cụ thể Sau khi hoàn thành, học sinh sẽ được thử nghiệm thiết bị của mình và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm
III Mục tiêu
1 Kiến thức
- Vận dụng được kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ để chế tạo thiết
bị dò tìm dây điện âm tường theo những yêu cầu và tiêu chí cụ thể
2 Kĩ năng
- Tính toán, vẽ được bản thiết kế thiết bị dò tìm dây điện âm tường đảm bảo các tiêu chí đề ra;
- Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo, thử nghiệm thiết bị dựa trên bản thiết kế;
- Trình bày, bảo vệ được bản thiết kế và sản phẩm của mình, phản biện được các ý kiến thảo luận;
- Tự nhận xét, đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và làm việc nhóm
3 Phát triển phẩm chất
- Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học;
- Yêu thích sự khám phá, tìm tòi và vận dụng các kiến thức học được vào giải quyết nhiệm vụ được giao;
- Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp;
- Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và giữ vệ sinh chung khi thực nghiệm
4 Định hướng phát triển năng lực
- Tìm hiểu khoa học, cụ thể về các ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ;
- Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo thiết bị dò tìm dây điện âm tường một cách sáng tạo;
- Hợp tác với các thành viên trong nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện;
- Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và đánh giá sản phẩm
III Thiết bị
- Các thiết bị dạy học: giấy A0, mẫu bản kế hoạch,
- Nguyên vật liệu, dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “Thiết bị dò tìm dây điện âm tường”: điện trở, tranzito, dây đồng, dây dẫn, băng dính,
Trang 10IV Tiến trình dạy học
Hoạt động 1 XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ
DÒ TÌM DÂY ĐIỆN ÂM TƯỜNG
(HS làm việc cá nhân, nhóm trong 3 ngày - ngoài giờ trên lớp)
A Mục đích
- Học sinh phân tích, hiểu rõ yêu cầu “Thiết kế và chế tạo thiết bị dò tìm dây điện âm tường” (do giáo viên cung cấp) theo các tiêu chí: cấu tạo đơn giản;
dễ làm từ các nguyên liệu dễ kiếm; chi phí tiết kiệm
- Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ để thiết kế, thuyết minh thiết kế trước khi sử dụng nguyên vật liệu, dụng
cụ chuẩn bị trước để chế tạo, thử nghiệm sản phẩm
B Nội dung
- Tìm hiểu một số thiết bị dò tìm dây điện âm tường để xác định kiến thức
về hiện tượng cảm ứng điện từ được ứng dụng trong việc đảm bảo an toàn sử dụng điện
- Xác định nhiệm vụ chế tạo thiết bị dò tìm dây điện âm tường với các tiêu chí:
Phiếu số 1: Đánh giá sản phẩm dò tìm dây điện âm tường
Thiết bị dễ sử dụng, hoạt động hiệu quả 30
- Mô tả và giải thích được một cách định tính về nguyên lí chế tạo thiết bị
- Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo thiết bị dò tìm dây điện âm tường đã cho
C Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh
- Mô tả và giải thích được một cách định tính về nguyên lí chế tạo thiết bị
dò tìm dây điện âm tường;
- Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo thiết bị dò tìm dây điện âm tường theo các tiêu chí đã cho
D Cách thức tổ chức hoạt động
- Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu về thiết bị dò tìm dây điện âm tường (mô tả, xem hình ảnh, video…) với yêu cầu: mô tả đặc điểm, hoạt động