KHTN 6 biện pháp tổ chức clb khoa học

Sau khi tổ chức câu lạc bộ NC KHKT theo định hướng STEM tại trường THCS An Thượng năm học 2019 2020, đã giúp chất lượng giáo dục của nhà trường tăng lên đáng kể: Biện pháp đã tạo được làn gió mới trong sáng tạo ở học sinh, học sinh không chỉ tạo ra sản phẩm theo chủ đề của giáo viên đưa ra mà còn tự sáng tạo ở nhà trong thời gian rảnh rỗi. CLB hàng năm luôn có sản phẩm tham dự cuộc thi sáng tạo KHKT cấp thành phố với kết quả tăng dần hàng năm

TRƯỜNG THCS

-BÁO CÁO BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC:

TỔ CHỨC CÂU LẠC BỘ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KĨ

THUẬT THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM

Môn giảng dạy : Toán - Vật lí

Trình độ chuyên môn : Đại học Toán – CĐ Toán Lí

Đơn vị công tác : Trường THCS

Năm học 2021 - 2022

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong số các môn học ở trường Trung học cơ sở thì Vật lí là một trong những môn học thực nghiệm, cung cấp cho học sinh rất nhiều các kiến thức cơ bản về thế giới tự nhiên và về môi trường xung quanh Vì vậy, việc học sinh tự nghiên cứu, trải nghiệm, đưa ra các ý tưởng sáng tạo, chế tạo các sản phẩm trên cơ sở các kiến thức được học là điều mà mỗi giáo viên dạy Vật lí đều mong muốn hướng đến

Từ thực tế quá trình giảng dạy tại trường THCS An Thượng, tôi nhận thấy trong chương trình Vật lí THCS rất phong phú về nội dung, ứng dụng nhiều trong thực tế Nhưng với thời lượng ít ỏi trên lớp, giáo viên khó có thể trình bày hết các tinh túy của lĩnh vực này đồng thời còn hạn chế trong việc cho học sinh thể hiện hết các năng lực, kĩ năng của mình Năng lực chỉ có thể hình thành và phát triển ở học sinh thông qua tổ chức dạy học bằng các hoạt động Hoạt động học tập của học sinh

là một tổ hợp các thành phần kiến thức, kĩ năng của nhiều khoa học Do vậy, để bồi dưỡng thêm năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, khả năng sáng tạo, năng lực giao tiếp, kĩ năng thực hành, kĩ năng thuyết trình, kĩ năng hoạt động nhóm thì hoạt động câu lạc bộ Vật lí theo định hướng Stem là sự lựa chọn sáng suốt qua đó mạnh hơn là chọn được các nhân tố tham gia cuộc thi sáng tạo khoa học kĩ thuật

Ngoài ra giáo dục STEM đang là xu hướng và được triển khai phổ biến trên toàn thế giới

Xuất phát từ các lí do trên tôi nhận thấy cần phải tổ chức giáo dục học sinh thông qua hoạt động câu lạc bộ Vật lí ở cấp THCS, vì vậy tôi đã nghiên cứu và đưa

ra biện pháp "Tổ chức câu lạc bộ NC KHKT theo định hướng STEM" Biện pháp

đã được áp dụng tại trường THCS An Thượng trong năm học 2019- 2020 và mang lại nhiều kết quả khả quan (vừa góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn Vật lí, vừa tạo hứng thú, sân chơi lành mạnh, bổ ích cho học sinh vào các ngày nghỉ cuối tuần và các giờ HĐNGLL)

2

PHẦN II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

1 Thực trạng công tác dạy và học

a) Thuận lợi

- Ban lãnh đạo nhà trường luôn chỉ đạo sát sao, đúng với kế hoạch chuyên môn của sở, phòng giáo dục đào tạo, đồng thời tạo mọi điều kiện thuận lợi cho giáo viên được tham gia học các lớp tập huấn của Phòng, Sở và được tham dự các tiết dạy tốt của các đồng nghiệp trong nhà trường Hàng năm nhà trường bổ sung sách giáo khoa, sách tham khảo và các đồ dùng thí nghiệm giúp giáo viên có điều kiện tìm hiểu và nâng cao năng lực chuyên môn nghiệp vụ

- Bản thân thực hiện nghiêm túc công việc của mình, luôn nhiệt tình, tận tụy, say mê và luôn lo lắng tìm tòi học hỏi, tự bồi dưỡng để đáp ứng yêu cầu của công tác giảng dạy theo chương trình mới Bản thân có được vốn kinh nghiệm qua các năm trực tiếp đứng lớp giảng dạy nên hệ thống được kiến thức Vật lí ở bậc THCS

và học hỏi thêm kinh nghiệm của các đồng nghiệp đi trước

- Đa phần học sinh ngoan, tích cực hoạt động

- Bản thân nhận thức được tổ chức Câu lạc bộ NC KHKT theo định hướng STEM dùng kiến thức cơ bản là môn Vật lí tác động tích cực đến thái độ học tập của học sinh, học sinh hứng thú, yêu thích môn học hơn

b) Khó khăn và nguyên nhân:

- Học sinh chưa tham gia nhiều các hoạt động vừa học vừa chơi về bộ môn Vật lí nên nhiều em chưa hào hứng với môn học, còn lúng túng khi áp dụng kiến thức đã học vào thực tế Khả năng làm việc theo nhóm của học sinh còn hạn chế do các em ít được tham gia các hoạt động nhóm để cùng thực hiện một nhiệm vụ Hầu hết các em không có cơ hội thể hiện sự sáng tạo của mình trong học tập Một số học sinh chưa hợp tác nên hiệu quả hoạt động chưa cao

- Đa số học sinh ngoài giờ học còn phải làm việc nhà giúp đỡ gia đình thời gian tham gia câu lạc bộ còn hạn chế

- Học sinh có tâm lí coi môn Vật Lí là môn phụ nên không dành nhiều thời gian cho môn học

- Qua thực tế phiếu khảo sát và kết quả môn vật lí trong các năm học trước khi chưa áp dụng biện pháp chưa cao Cụ thể:

Qua phiếu điều tra trong phạm vi toàn trường tôi thu được kết quả: Số học sinh rất yêu thích, hứng thú với môn Vật Lí: 4%; Số HS cảm thấy bình thường : 50%; Số HS không yêu thích môn Vật lí 46%

Qua kết quả giáo dục năm học 2018- 2019 khi chưa áp dụng biện pháp: Chất lượng đại trà môn Vật Lí: Giỏi: 10%; Khá: 41,3%; Tb: 45%; Yếu : 3,7%

Trước những thực trạng và tồn tại đó, tôi nghĩ cần phải tổ chức Câu lạc bộ

NC KHKT theo định hướng STEM để góp phần cải thiện chất lượng dạy và học trong nhà trường

2 Biện pháp tổ chức câu lạc bộ NC KHKT theo định hướng STEM.

a, Biện pháp 1: Thiết kế và tổ chức các chủ đề STEM cho Câu lạc bộ gắn liền với thực tiễn và kiến thức đã học để tăng sự hứng thú cho học sinh

b, Biện pháp 2:

- Hướng dẫn phương pháp học Vật lí

- Tổ chức các buổi thảo luận về bài tập Vật lí

- Đưa ra các chủ đề liên quan đến “cuộc sống quanh ta”, những chủ điểm có

liên quan đến chuyên môn, hay các chủ để có trong sách giáo khoa Hoạt động theo

cặp - nhóm, từng nhóm bảo vệ ý kiến của mình

c, Biện pháp 3:

- Trình bày, nghe và kể các câu chuyện về các nhà bác học, các nhà Vật lí học nhằm nâng cao kỹ năng tìm tòi thêm kiến thức Vật lí ở các em

- Giới thiệu lịch sử Vật lí và các nhà bác học Vật lí vĩ đại

d, Biện pháp 4: Tổ chức các trò chơi theo nhóm/cá nhân (có thưởng), trò chơi mang tính giáo dục cao đồng thời qua đó giúp các thành viên trau dồi kỹ năng dùng các thuật ngữ Vật lí trong các hoạt động sinh hoạt tập thể và tự tin trong hoạt động cặp- nhóm

e, Biện pháp 5:

- Tổ chức các buổi chiếu phim khoa học có hiện tượng Vật lí về các chủ đề liên quan đến thực tế đời sống, các bộ phim giới thiệu ứng dụng của vật lí vào khoa học kỹ thuật

- Hướng dẫn làm thí nghiệm và các đồ chơi vật lí

4

- Tổ chức các cuộc thi giữa các nhóm hay các lớp về làm dụng cụ thí nghiệm, giải bài tập và làm đồ chơi mô hình vật lí

- Qua đó phát hiện các ý tưởng mang tính sáng tạo cao, khả thi có thể tạo được sản phẩm tham dự cuộc thi KHKT các cấp

3 Thực nghiệm sư phạm

3.1 Mô tả cách thức thực hiện.

Từ đầu năm học trường THCS An Thượng đã ra quyết định và giao tổ Khoa học Tự nhiên thành lập câu lạc bộ Nghiên cứu KHKT Ngay khi nhận nhiệm vụ tôi

đã nghiên cứu và áp dụng thông qua giáo dục STEM cho hoạt động chủ đạo của câu lạc bộ Học sinh tham gia trên cơ sở tự nguyện và được chia thành các nhóm, học sinh tự lựa chọn nhóm cho mình, mỗi nhóm từ 3 đến 5 học sinh

Thông qua câu lạc bộ, theo kế hoạch 2 tháng một lần giáo viên Vật lí sẽ thiết

kế và tổ chức một số chủ đề STEM dành cho học sinh trung học cơ sở làm các

sản phẩm để tự trải nghiệm STEM và khuyến khích sáng tạo Bên cạnh đó, giáo viên còn định hướng và hướng dẫn về ý tưởng, mô hình khoa học, phương pháp tiến hành Học sinh nghiên cứu và đưa ra phương án thực hiện cho từng bước đảm bảo tiết kiệm thời gian và chính xác về khoa học Thông qua mô hình và thí nghiệm khoa học học sinh nâng khả năng làm việc nhóm

Quy trình thiết kế và tổ chức chủ đề STEM

a Vấn đề thực tiễn

b Hình thành ý tưởng chủ đề

c Kiến thức STEM trong chủ đề

d Mục tiêu của chủ đề

e Bộ câu hỏi định hướng

3.2 THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ STEM

3.2.1 Chủ đề STEM thợ lặn trong chai nhựa sáng tạo

a Vấn đề thực tiễn

Thợ lặn trong chai nhựa là đồ chơi khá thú vị và hấp dẫn đối với học sinh, có thiết

kế đơn giản, chế tạo dễ dàng Nó hoạt động dựa trên nguyên lí truyền áp suất bên trong chất lỏng, điều kiện nổi, chìm và lơ lửng của vật trong chất lỏng Đồ chơi này được làm từ các vật liệu tái chế như vỏ chai, ống hút,

Thiết kế, chế tạo đơn giản

Sử dụng vỏ chai nhựa

Thợ lặn trong chai nhựa sáng tạo

Tự làm đồ chơi thú vị

điều kiện nổi, chìm và lơ lửng trong chất lỏng

b Hình thành ý tưởng chủ đề

Hình 1 Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề STEM thợ lặn trong chai nhựa

c Kiến thức STEM trong chủ đề

Tên sản

phẩm

Khoa học (S) Công nghệ (T) Kỹ thuật (E) Toán học (M)

Thợ lặn

trong

chai

nhựa

Lực đẩy Ác – si – mét,

điều kiện nổi, chìm và

lơ lửng của vật bên trong chất lỏng, tính truyền nguyên vẹn của

áp suất chất lỏng

Kim bấm, kéo, dao, vỏ chai nhựa, ghim tập, ống hút,

Bản vẽ và quy trình lắp ráp đồ chơi thợ lặn trong chai nhựa

Đo kích thước các chi tiết vật liệu để lắp ráp

mô hình

d Mục tiêu của chủ đề

* Kiến thức

- Trình bày được cấu tạo và nguyên lí hoạt động của đồ chơi thợ lặn trong chai nhựa

- Vận dụng được điều kiện nổi, chìm và lơ lửng của vật trong chất lỏng

- Vận dụng nguyên lí truyền áp suất bên trong chất lỏng

* Kỹ năng

- Thiết kế bản vẽ cho phương án chế tạo đồ chơi thợ lặn trong chai nhựa

- Chế tạo, lắp ráp được đồ chơi thợ lặn trong chai nhựa

- Vận hành, thử nghiệm, cải tiến mô hình sản phẩm kỹ thuật

- Làm việc nhóm, thuyết trình, lắng nghe, phản biện, bảo vệ chính kiến

* Thái độ

- Hòa nhã, có tinh thần trách nhiệm chung đối với nhiệm vụ chung của nhóm

- Nhiệt tình, năng động trong quá trình gia công, lắp ráp đồ chơi

- Ý thức giữ gìn sức khỏe, không sử dụng đồ chơi có chứa chất độc hại

e Bộ câu hỏi định hướng

* Câu hỏi khái quát

- Bằng cách nào để làm đồ chơi thú vị dựa trên điều kiện nổi, chìm và lơ lửng bên trong chất lỏng?

* Câu hỏi bài học

- Nguyên lí cấu tạo và hoạt động của đồ chơi thợ lặn trong chai nhựa là gì?

- Chế tạo đồ chơi thợ lặn trong chai nhựa như thế nào?

Hình 2 Sản phẩm thợ lặn trong chai nhựa

3.2.2 Chủ đề STEM máy đánh trứng sáng tạo

a Vấn đề thực tiễn

Trứng là món ăn quen thuộc, có nhiều giá trị dinh dưỡng Tuy nhiên, người nấu thường rất ngại để khuấy, đánh đều lòng trắng và lòng đỏ của trứng Trong khi

đó, việc sở hữu một chiếc máy đánh trứng sẽ làm công việc trở nên đơn giản và nhẹ nhàng Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại máy đánh trứng khác nhau, đa dạng

về mẫu mã, giá cả và công năng sử dụng Tuy nhiên, giá của những chiếc máy đánh trứng này không hề rẻ Do đó, tự làm một chiếc máy đánh trứng là nhu cầu thiết thực, vừa tiết kiệm tiền vừa đáp ứng được nhu cầu sử dụng, có thiết kế phù hợp với yêu cầu sử dụng của từng người làm bếp

b Hình thành ý tưởng chủ đề

8

Điều khiển tốc độ bằng biến trở

Thiết kế đơn giản, dễ chế tạo

Máy đánh trứng sáng tạo

Giải pháp để việc đánh trứng trở nên nhẹ nhàng

Sử dụng DC motor

Hình 3 Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề STEM máy đánh trứng

c Kiến thức STEM trong chủ đề

Tên sản phẩm Khoa học (S) Công nghệ (T) Kỹ thuật (E) Toán học (M)

Máy đánh

trứng

Mạch điện một chiều, chuyển động

ly tâm

Kìm bấm, kéo, biến trở, motor,

Bản vẽ và quy trình lắp ráp máy đánh trứng

Đo chu kỳ quay và tính vận tốc góc của máy đánh trứng

d Mục tiêu của chủ đề

* Kiến thức

- Trình bày được quá trình biến đổi năng lượng khi máy đánh trứng hoạt động

- Vận dụng kiến thức mạch điện một chiều, chuyển động ly tâm, để chế tạo máy đánh trứng

* Kỹ năng

- Thiết kế bản vẽ mô hình máy đánh trứng

- Thực hành mắc mạch điện một chiều sử dụng pin 9V và motor 9V

- Chế tạo được máy đánh trứng theo phương án thiết kế

- Vận hành, thử nghiệm, cải tiến mô hình sản phẩm kỹ thuật

- Làm việc nhóm, thuyết trình, lắng nghe, phản biện, bảo vệ chính kiến,

* Thái độ

- Nghiêm túc, tôn trọng các quy tắc an toàn điện

- Hòa nhã, có tinh thần trách nhiệm đối với nhiệm vụ nhóm

- Nhiệt tình, năng động lúc chế tạo máy đánh trứng

e Bộ câu hỏi định hướng

* Câu hỏi khái quát

- Làm thế nào để giúp các bà nội trợ đỡ vất vả khi đánh trứng?

* Câu hỏi bài học

- Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của máy đánh trứng là gì?

- Chế tạo máy đánh trứng như thế nào?

Hình 4 Sản phẩm máy đánh trứng

3.2.3 Tổ chức cuộc thi STEM “Sáng tạo 102”

a) Cách thức tổ chức

Hoạt động STEM này diễn ra dưới hình thức một cuộc thi dành cho học sinh trong toàn trường Nội dung chính của cuộc thi là học sinh sẽ sáng tạo ra những sản phẩm hữu ích có thể phục vụ đời sống dựa trên những nguyên vật liệu chính là các phế thải mà lớp đã bốc thăm được trước đó

Sau khi bốc thăm nguyên liệu chính của lớp mình, lớp sẽ chia nhóm để phân công nhiệm vụ Mỗi lớp có thể chia ra 3 nhóm và sẽ hoạt động lên kế hoạch thiết

kế sản phẩm dựa trên nguyên liệu chính đã bốc thăm Sau thời gian 1 tuần, các nhóm sẽ báo cáo lại kết quả tại lớp vào chiều thứ 7 và lớp thống nhất chọn các sản phẩm để trưng bày, chọn thành viên tham gia đội thi chính thức để tham gia thi tại phòng Vật lí

Tại phần thi chính thức thì các đội thi sẽ trải qua các phần thi và có khán giả cỗ vũ, khán giả cũng được tham gia một phần chơi và nhận được quà

10

b Thời gian, địa điểm tổ chức

- Giáo viên tổ chức theo kế hoạch đã đề ra đầu năm học

+ Tại lớp: khoảng 1 tiết để học sinh lên kế hoạch và phân công công việc cụ thể cho các nhóm

+ Tại sân trường: một buổi thi chính thức bao gồm trưng bày các sản phẩm của lớp mình, tham gia thi phần thuyết trình, phần chơi dành cho khán giả

c Tiến trình của cuộc thi “Sáng tạo 102”

Cuộc thi STEM: “Sáng tạo 102” sẽ diễn ra với các hoạt động chính như sau:

* Hoạt động 1: Lên kế hoạch tổ chức và giao nhiệm vụ

Để triển khai tổ chức thực hiện cuộc thi, ngay từ đầu năm học tôi đã lên ý tưởng, họp bàn với tổ chuyên môn thông qua các buổi họp tổ để lập kế hoạch triển khai cụ thể và thống nhất lựa chọn nguyên liệu phế thải phù hợp cho các lớp bốc thăm đó là: Giấy báo, bìa các tông cũ và các loại ống hút cũ

Triển khai tới các lớp khối 6, 7, 8 trong trường về ý tưởng và nội dung của câu lạc bộ với hình thức cuộc thi STEM: “Sáng tạo 102”

- Tổ chức họp riêng lớp trưởng các lớp để phổ biến lại kế hoạch tổ chức hoạt động STEM và cho học sinh bốc thăm nguyên liệu chính Kết quả bốc thăm như sau:

- Sau khi các lớp trưởng bốc thăm được nguyên liệu của lớp mình thì triển khai phân công nhiệm vụ cho các nhóm trong lớp để lên phương án chế tạo sản phẩm và viết thuyết trình

Hoạt động 2: Kiểm tra tiến độ thực hiện hoạt động trải nghiệm STEM của học sinh

Trong suốt thời gian diễn ra cuộc thi tôi đã thường xuyên kiểm tra tiến độ thực hiện công việc của các nhóm

- Buổi 1: Sau khi các lớp triển khai thực hiện được 1 tuần thì tôi sẽ cho gặp mặt các đội chơi của các lớp Trong buổi gặp mặt này tôi sẽ tìm hiểu tình hình thực tế của các nhóm lớp về tiến độ mà các lớp đang triển khai Tôi cũng tìm hiểu những khó khăn mà các nhóm đang gặp phải để giúp đỡ các nhóm trong quá trình hoàn thiện

sản phẩm cũng như đưa ra những góp ý về mặt hình thức cho sản phẩm được hoàn thiện hơn

Cũng tại buổi kiểm tra tiến độ này tôi sẽ hướng dẫn các em cách thuyết trình

về sản phẩm của nhóm mình để làm sao bật được ý tưởng cũng như công dụng mà sản phẩm mang lại

- Buổi 2: là buổi xem như tổng duyệt mọi việc trước khi các em bắt đầu vào cuộc thi chính thức Tại buổi này tôi một lần nữa kiểm tra việc thực hiện nhiệm vụ, thành viên đội chơi chính thức của các đội, các thành viên tham gia cỗ vũ, cách chuẩn bị cho khâu trang trí và trưng bày sản phẩm; khi học sinh gặp khó khăn ở khâu nào tôi đã hỗ trợ để các em có thể làm tốt nhất

Hoạt động 3: Tổ chức cuộc thi

Sau khi mọi công tác chuẩn bị đã xong các đội chơi sẽ tham gia thi chính thức tại sân trường dưới hình thức một buổi hoạt động ngoại khóa Ở đây ngoài giáo viên Vật lý, còn có các thầy cô trong tổ, ban giám hiệu được mời làm Ban giám khảo, có các bạn cổ động viên đại diện cho các lớp tham gia cỗ vũ chính thức cho cuộc thi

Trong cuộc thi các đội chơi chính thức sẽ phải vượt qua 2 phần thi gồm: Trưng bày sản phẩm, thuyết minh về sản phẩm

Đối với khán giả tham gia cỗ vũ sẽ được tham gia phần chơi dành cho khán giả

- Phần thi thứ nhất: Trưng bày sản phẩm

Trong phần thi này các lớp sẽ trưng bày các sản phẩm mà mỗi lớp đã chế tạo dựa trên nguyên liệu chính đã bốc thăm theo cách trưng bày một gian hàng Ban giám khảo sẽ chấm điểm dựa trên biểu điểm

Biểu điểm chấm của Ban giám khảo phần thi: Trưng bày sản phẩm

Đội

thi

Nguyên liệu

chính để chế

tạo sản phẩm

Sản phẩm thỏa mãn được chế tạo từ nguyên liệu chính (được sử dụng nguyên liệu phụ để trang trí)

Sản phẩm có tính ứng dụng thực tiễn

10 điểm

Sản phẩm

có tính thẩm mỹ, sang tạo

5 điểm

Tổng điểm

12