SKKN thiết kế chủ đề STEM nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng tự học cho học sinh khi dạy bài định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm – đại số và giải tích 11
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.39 MB, 60 trang )
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT ANH SƠN 2
----------------------
Tên đề tài:
THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN
DỤNG KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG TỰ HỌC CHO HỌC SINH KHI DẠY HỌC BÀI
“ĐỊNH NGHĨA VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐẠO HÀM” – ĐẠI SỐ VÀ GIẢI TÍCH 11CB
Thuộc mơn:
Tốn
Nhóm tác giả :
Hồ Sỹ Hào
Phạm Thị Thanh Hoa
Tổ bộ mơn:
Tốn-Tin
Năm thực hiện:
2022
Số điện thoại:
0976248107
Anh Sơn, tháng 4 năm 2022
MỤC LỤC
NỘI DUNG
TRANG
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1
1. Lí do chọn đề tài
1
2. Mục đích nghiên cứu
2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
2
4. Phạm vi nghiên cứu
2
5. Phương pháp nghiên cứu
2
6. Những đóng góp của đề tài
2
PHẦN II. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
4
I. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
4
1. Năng lực
4
2. Năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng tự học
7
3. Giáo dục STEM
9
4. Khảo sát thực trạng dạy học chủ đề giáo dục STEM ở trường
THPT huyện Anh Sơn
12
5. Đề xuất các giải pháp thiết kế chủ đề STEM phát triển năng
lực vận kiến thức và kỹ năng tự học của học sinh khi dạy bài:
“Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm”
15
II. Thiết kế chủ đề STEM nhằm phát triển năng lực vận dụng
kiến thức và kỹ năng tự học cho học sinh khi dạy học bài “Định
nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm” – Đại số và Giải tích 11
20
1. Kế hoạch dạy học định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm theo
định hướng giáo dục STEM
20
2. Tiến trình dạy học
23
3. Những cơng việc chuẩn bị cho phương án tổ chức dạy học
23
4. Lập kế hoạch thực hiện
24
5. Dự kiến tổ chức các hoạt động
25
6. Hướng dẫn chi tiết các hoạt động
27
7. Một số hình ảnh hoạt động của học sinh khi dạy học định
nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm theo định hướng giáo dục
STEM
33
III. Những kết quả của đề tài
38
Phần III. Kết luận
43
1. Tính mới
43
2. Tính khoa học
43
3. Tính hiệu quả
43
4. Tính ứng dụng thực tiễn
44
Phần IV. Phụ lục
45
Phần V. Tài liệu
57
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Tại Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng
(Khoá XI) xác định nội dung đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo với
các định hướng như sau: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học
theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến
thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ
máy móc; tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để
người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực; chuyển từ
học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động
xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học; đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông
tin và truyền thông trong dạy và học”.
Để thực hiện những định hướng nêu trên, các trường THPT đã và đang từng
bước đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học và kiểm tra đánh
giá theo định hướng năng lực người học, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, đáp
ứng nguồn nhân lực phục vụ sự nghiệp cơng nghiệp hố, hiện đại hố đất nước,
đáp ứng yêu cầu hội nhập quốc tế. Đổi mới phương pháp dạy học hướng đến việc
giúp người học ‘‘Học để biết, học để làm, học để cùng chung sống và học để tự
khẳng định mình’’
Đồng thời, trước xu hướng phát triển của cuộc cách mạng 4.0, ngày
4/7/2017 thủ tướng chính phủ đã ban hành chỉ thị số 16/CT-TTg về tăng cường
năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Thủ tướng đã đặt ra giải
pháp cho ngành giáo dục như sau: thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung,
phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp
cận các xu thế cơng nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào
tạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học
trong chương trình giáo dục phổ thơng… nhằm tạo ra nguồn lao động đáp ứng
yêu cầu của cuộc cách mạng Công nghiệp lần thứ 4 đưa Việt Nam trở thành quốc
gia Cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế sâu rộng.
Là giáo viên giảng dạy mơn Tốn bậc THPT nhiều năm, cùng với tinh thần
học hỏi, mạnh dạn đổi mới phương pháp dạy học, mong muốn giúp học sinh hình
thành và phát triển năng lực, biết vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết các
vấn đề thực tiễn đồng thời giúp học sinh hứng thú trong vấn đề nghiên cứu khoa
học. Chúng tôi đã chọn đề tài : Thiết kế chủ đề STEM nhằm phát triển năng
lực vận dụng kiến thức và kỹ năng tự học cho học sinh khi dạy bài: “Định
nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm” – Đại số và Giải tích 11 với mục đích chuyển
hóa kiến thức, kỹ năng, thái độ thành năng lực và hơn hết là truyền cảm hứng học
tập, phát triển năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng đã học vào thực tiễn trong
cuộc sống. Mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy và học cho học sinh
1
THPT và đó cũng là cách thể hiện nhận thức của chúng tôi về vấn đề đổi mới
giáo dục.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học bài ‘‘ Định nghĩa và ý nghĩa
của đạo hàm’’ – Đại số và giải tích 11CB nhằm nâng cao sự liên hệ giữa mơn
Tốn học và mơn Vật Lý về mặt lý thuyết và thực tiễn của người học góp phần
thực hiện hiệu quả đổi mới phương pháp dạy học. Phát huy tính tích cực, chủ
động, phát triển phẩm chất và năng lực của người học, đồng thời hạn chế sự áp
đặt, truyền thụ kiến thức một chiều của người dạy. Nghiên cứu phương pháp tổ
chức, hỗ trợ người học tự lực và tích cực lĩnh hội tri thức, khả năng giải quyết vấn
đề, khả năng giao tiếp, khả năng làm việc nhóm, phát triển những năng lực chuyên
biệt của bộ môn.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Trên cơ sở mục đích nghiên cứu, đề tài xác định nhiệm vụ đi sâu nghiên
cứu làm rõ:
- Dạy học theo định hướng phát triển năng lực.
- Dạy học STEM
- Thiết kế chủ đề giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến
thức và kỹ năng tự học cho học sinh khi dạy học bài ‘‘ Định nghĩa và ý nghĩa của
đạo hàm’’ – Đại số và giải tích 11CB.
- Tiến hành thực nghiệm, thử nghiệm tại đơn vị công tác và các đơn vị khác.
- Khảo nghiệm kết quả thử nghiệm của đề tài thông qua lấy ý kiến của các
đồng nghiệp và học sinh.
4. Phạm vi nghiên cứu
- Áp dụng đối với học sinh khối 11– ban cơ bản tại đơn vị công tác, trong
hai năm học: 2020 - 2021 và 2021 - 2022.
- Xây dựng và thiết kế chủ đề giáo dục STEM khi dạy học bài ‘‘ Định nghĩa
và ý nghĩa của đạo hàm’’ – Đại số và Giải tích 11CB
5. Phương pháp nghiên cứu
Trong đề tài này, chúng tôi tiến hành các phương pháp nghiên cứu sau:
Phương pháp nghiên cứu tài liệu; phương pháp chuyên gia; phương pháp quan
sát; phương pháp thực nghiệm sư phạm; phương pháp nghiên cứu các sản phẩm
hoạt động (thông qua các bài tập, bài kiểm tra của học sinh); phương pháp phân
tích, tổng hợp; phương pháp thống kê.
6. Những đóng góp của đề tài
Đề tài góp phần định hướng dạy học một số chủ đề Toán THPT theo định
hướng phát triển năng lực học sinh tiếp cận với giáo dục STEM.
2
Đề tài làm sáng tỏ việc dạy học phát triển năng lực hợp tác nhóm bằng tổ
chức các trị chơi.
Đề tài áp dụng dạy học theo định hướng thực tiễn, góp phần kích thích hứng
thú học tập mơn Tốn, mơn Vật Lý của học sinh, đưa mơn Tốn học trở về với
thực tiễn đời sống, giúp học sinh có được những trải nghiệm có ý nghĩa.
Đề tài đã hình thành và phát triển các năng lực toàn diện, vận dụng linh
hoạt kiến thức đã học vào thực tiễn lao động sản xuất tại địa phương, từ đó, hình
thành kỹ năng sống, rèn luyện và nâng cao các năng lực (nhất là năng lực giải
quyết vấn đề và năng lực nghiên cứu khoa học) và phát triển các phẩm chất cần
thiết hiện nay.
3
PHẦN II: NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1. Năng lực.
1.1. Khái niệm năng lực: Năng lực là khả năng vận dụng kiến thức, kinh
nghiệm kĩ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu
quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống
Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực còn gọi là dạy học
định hướng kết quả đầu ra, ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế.
1.2. Mơ hình thành phần năng lực giáo dục theo UNESCO
Các thành phần năng lực
Các trụ cột giáo dục của
UNESO
Năng lực chuyên môn
Học để biết
Năng lực phương pháp
Học để làm
Năng lực xã hội
Học để cùng chung sống
Năng lực cá thể
Học để tự khẳng định
Dạy học định hướng phát triển năng lực không chỉ chú ý tích cực hóa HS
về hoạt động trí tuệ mà cịn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với
những tình huống của cuộc sống, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động
thực tiễn. Tăng cường việc học tập theo nhóm đổi mới quan hệ GV- HS theo
hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Bên
cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên
môn các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn
đề phức hợp.
1.3. Những loại năng lực cần chú trọng rèn luyện cho HS trong q
trình dạy học
1.3.1. Nhóm năng lực chung, gồm:
* Năng lực tự học
- Xác định được nhiệm vụ học tập, đặt ra mục tiêu học tập
4
- Lập kế hoạch học tập.
- Nhận ra và điều chỉnh lại sai sót của bản thân, điều chỉnh
* Năng lực giải quyết vấn đề
- Phân tích được tình huống trong học tập.
- Xác định và biết tìm hiểu thơng tin liên quan, đề xuất giải pháp để giải
quyết vấn đề.
- Thực hiện giải quyết vấn đề
* Năng lực sáng tạo
- Đặt câu hỏi khác nhau về một hiện tượng.
- Hình thành ý tưởng dựa trên thơng tin đã cho
- Suy nghĩ khái quát và hình thành tiền trình thực hiện
- Hứng thú, tự do trong suy nghĩ, chủ động nêu ý kiến.
* Năng lực tự quản lý
- Nhận ra được các yếu tố tác động đến hành động của bản thân trong
học tập và trong giao tiếp hàng ngày; kiềm chế được cảm xúc của bản thân
trong các tình huống ngoài ý muốn.
- Ý thức được quyền lợi và nghĩa vụ của mình
- Tự đánh giá, tự điều chỉnh những hành động của bản thân
- Đánh giá được hình thể của bản thân so với chuẩn về: chiều cao, cân nặng,….
* Năng lực giao tiếp
- Bước đầu đặt ra mục tiêu giao tiếp và hiểu được vai trò quan trong của
việc trước khi giao tiếp.
- Khiêm tốn, lăng nghe tích cực trong giao tiếp; nhận ra được bối cảnh
giao tiếp, đặc điểm, thái độ của đối tượng giao tiếp.
- Diễn đạt được ý tưởng một cách tự tin.
* Năng lực hợp tác
- Chủ động đề xuất mục đích hợp tác khi được giao nhiệm vụ được giao
- Biết trách nhiệm, vai trị cảu mình trong nhóm với cơng việc cụ thể
- Nhận biết được đặc điểm khả năng của từng thành viên, giao việc cho
từng người
- Chủ động và gương mẫu hoàn thành việc được giao
- Biết dựa vào mục đích đặt ra để tổng kết hoạt động chung của nhóm,
nêu mặt được, mặt thiếu sót của cá nhân và của cả nhóm.
5
* Năng lực sử dung công nghệ thông tin và truyền thông
- Sử dụng đúng cách, thành thạo các phần mềm ứng dụng…
- Xác định được thông tin cần thiết để thực hiện nhiệm vụ học tập…
* Năng lực sử dụng ngơn ngữ
- Nghe hiểu nội dung chính hay nội dung chi tiêt các bài đối thoại…
- Phát âm đúng nhịp điệu và ngữ điệu…
* Năng lực tính tốn
- Sử dụng được các phép tính (cộng , trừ…)
- Sử dụng các thuật ngữ….
- Hiểu và biểu diễn được các mối quan hệ..
- Sử dụng được các dụng cụ….
1.3.2. Nhóm năng lực đặc thù trong mơn Tốn học
*Năng lực tư duy và lập luận toán học
- Thực hiện được các thao tác tư duy như: so sánh, phân tích, tổng hợp, đặc
biệt hoá, khái quát hoá, tương tự; quy nạp, diễn dịch.
- Chỉ ra được chứng cứ, lí lẽ và biết lập luận hợp lí trước khi kết luận.
- Giải thích hoặc điều chỉnh được cách thức giải quyết vấn đề về phương diện
tốn học.
* Năng lực mơ hình hố tốn học
- Xác định được mơ hình tốn học (gồm cơng thức, phương trình, bảng biểu,
đồ thị,...) cho tình huống xuất hiện trong bài toán thực tiễn.
- Giải quyết được những vấn đề tốn học trong mơ hình được thiết lập.
- Thể hiện và đánh giá được lời giải trong ngữ cảnh thực tế và cải tiến được
mơ hình nếu cách giải quyết không phù hợp.
* Năng lực giải quyết vấn đề toán học
- Nhận biết, phát hiện được vấn đề cần giải quyết trong mơn Tốn.
- Lựa chọn, đề xuất được cách thức, giải pháp giải quyết vấn đề.
- Sử dụng được các kiến thức, kĩ năng toán học tương thích (bao gồm các
cơng cụ và thuật tốn) để giải quyết vấn đề đặt ra.
- Đánh giá được giải pháp đề ra và khái quát hoá được cho vấn đề tương tự.
* Năng lực giao tiếp toán học
- Nghe hiểu, đọc hiểu và ghi chép được các thơng tin tốn học cần thiết được
trình bày dưới dạng văn bản tốn học hay do người khác nói hoặc viết ra.
6
- Trình bày, diễn đạt (nói hoặc viết) được các nội dung, ý tưởng, giải pháp
toán học trong sự tương tác với người khác (với yêu cầu thích hợp về sự đầy đủ,
chính xác).
- Sử dụng được hiệu quả ngơn ngữ tốn học (chữ số, chữ cái, kí hiệu, biểu đồ,
đồ thị, các liên kết logic,...) kết hợp với ngôn ngữ thơng thường hoặc động tác hình
thể khi trình bày, giải thích và đánh giá các ý tưởng tốn học trong sự tương tác
(thảo luận, tranh luận) với người khác.
- Thể hiện được sự tự tin khi trình bày, diễn đạt, nêu câu hỏi, thảo luận, tranh
luận các nội dung, ý tưởng liên quan đến toán học.
* Năng lực sử dụng cơng cụ, phương tiện học tốn.
- Nhận biết được tên gọi, tác dụng, quy cách sử dụng, cách thức bảo quản các
đồ dùng, phương tiện trực quan thông thường, phương tiện khoa học công nghệ
(đặc biệt là phương tiện sử dụng công nghệ thông tin), phục vụ cho việc học Tốn.
- Sử dụng được các cơng cụ, phương tiện học tốn, đặc biệt là phương tiện
khoa học cơng nghệ để tìm tịi, khám phá và giải quyết vấn đề toán học (phù hợp
với đặc điểm nhận thức lứa tuổi).
- Nhận biết được các ưu điểm, hạn chế của những cơng cụ, phương tiện hỗ
trợ để có cách sử dụng hợp lí.
2. Năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng tự học
2.1. Năng lực vận dụng kiến thức
2.1.1. Khái niệm về năng lực vận dụng kiến thức
‘‘Năng lực vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn là khả năng hệ thống
hóa và phân loại kiến thức, hiểu rõ đặc điểm, nội dung thuộc tính của loại kiến
thức đó để lựa chọn kiến thức phù hợp với mỗi hiện tượng, tình huống cụ thể xảy
ra trong cuộc sống, tự nhiên và xã hội’’.
2.1.2. Các thành tố của năng lực vận dụng kiến thức
Cũng như các loại năng lực khác, NLVDKT được cấu thành bởi:
- Hệ thống kiến thức mà người học có được.
- Khả năng quan sát, phân tích tình huống.
- Khả năng tìm ra giải pháp để giải quyết tình huống.
- Xây dựng kế hoạch để giải quyết tình huống.
- Thực hiện kế hoạch, rút kinh nghiệm.
2.1.3. Các biểu hiện của năng lực vận dụng kiến thức
Theo chúng tôi, NLVDKT của HS THPT với các biểu hiện như sau:
7
- Nêu đúng các kiến thức về tình huống cần giải quyết.
- Phân tích được tình huống; phát hiện được vấn đề đặt ra của tình huống.
- Lập kế hoạch để giải quyết tình huống đặt ra.
- Xác định được và biết tìm hiểu các thơng tin liên quan đến tình huống.
- Đưa ra được giải pháp giải quyết tình huống.
- Đặt ra các tình huống mới, trao đổi với bạn bè, thầy cơ và tiến hành giải
quyết tình huống đó.
- Bước đầu nghiên cứu khoa học.
2.1.4. Một số biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho
học sinh
- Trước hết, giáo viên cần trang bị cho học sinh của mình nền tảng kiến thức
cơ bản một cách vững chắc. Đưa ra các tình huống để học sinh vận dụng kiến thức
theo các cấp độ từ dễ đến khó, tăng cường các tình huống gắn liền với bối cảnh
cụ thể (thực tiễn đời sống, thí nghiệm thực hành), tăng cường câu hỏi mở, câu hỏi
yêu cầu học sinh sử dụng kiến thức nhiều bài, nhiều lĩnh vực, câu hỏi tích hợp.
- Tạo điều kiện cho HS tự đưa ra các tình huống cần giải quyết cho các bạn
cùng nhóm, lớp.
- Khuyến khích học sinh lập nhóm, cùng tìm hiểu, nghiên cứu một số vấn
đề mang tính thực tế, cấp thiết: lập kế hoạch, thực nghiệm, báo cáo kết quả (dù
thành công hay thất bại).
2.2. Kỹ năng tự học
2.2.1. Khái niệm kỹ năng tự học
Kỹ năng tự học là q trình tự trau dồi kiến thức khơng chỉ từ sách vở mà
còn từ các trải nghiệm trong cuộc sống.
2.2.2 Phương pháp rèn luyện kỹ năng tự học hiệu quả
- Có kế hoạch và mục tiêu học tập rõ ràng: Có kế hoạch thì phải có mục
tiêu, đó là động lực để học tập tốt hơn. Người học cần phải biết mình học vì cái
gì, từ đó mới có hướng đi đứng đắn.
- Có phương pháp học tập: Để có kiến thức hay và bổ ích người học phải
có phương pháp hay, khoa học, phù hợp với bản thân.
- Kỷ luật khi học: Đó là cách tốt nhất để rèn luyện kỹ năng tự học.
- Chủ động tìm kiếm tài liệu: Người học không nên chỉ tiếp thu kiến thức
từ một nguồn như giáo viên cung cấp, sách vở…mà cần tìm kiếm tài liệu từ nhiều
nguồn khác nhau như sách, báo, các trang mạng, các thí nghiệm, trải nghiệm thực
tế…
8
- Tự kiểm tra kiến thức đã học: Một trong những kỹ năng quan trọng giúp
học tập hiệu quả cao hơn chính là tự kiểm tra kiến thức của mình như: tự làm bài
kiểm tra, liệt kê các nội dung chính, vẽ biểu đồ, bản đồ tư duy.
- Học cách ghi nhớ: Tìm ra cách giúp bản thân ghi nhớ nhanh nhất.
- Chọn lọc thông tin kiến thức: Kỹ năng quan trọng giúp người học khơng
bị nhấn chìm trong lượng kiến thức mênh mông.
- Hiểu sâu và thường xuyên ôn lại: Việc hiểu sâu kiến thức giúp người học
luôn nhớ và biết cách áp dụng. Ngồi ra thường xun ơn lại giúp người học
không bị quên kiến thức.
3. Giáo dục STEM
3.1. Khái niệm giáo dục STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ tiếng Anh: Science (Khoa học),
Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học).
Giáo dục STEM trang bị cho người học những kiến thức và kĩ năng liên quan đến
các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Các kiến thức và kĩ
năng này được lồng ghép, tích hợp và bổ trợ cho nhau giúp HS phát triển năng
lực giải quyết vấn đề, tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.
Theo UNESCO: “Giáo dục STEM là chìa khóa hướng đến sáng tạo và sự
tăng trưởng kinh tế trong thế giới kết nối mạng, nơi mà con người được bao
quanh bởi công nghệ và sáng tạo”.
3.2. Mục tiêu của giáo dục STEM
- Thứ nhất, đưa trải nghiệm sáng tạo vào trong quá trình học tập. Học sinh
được học trên cơ sở dự án, được giao nhiệm vụ theo từng dự án, từ đó phát huy
tối đa khả năng tư duy sáng tạo và ứng dụng các kiến thức khoa học vào cuộc
sống. Bên cạnh kiến thức khoa học, học sinh cũng được thấm dần các thói quen
tư duy, nhìn nhận và đánh giá hiện tượng, sự kiện một cách logic.
- Thứ hai, đem lại sự hứng thú trong học tập. Nhiệm vụ giao cho học sinh
phải đủ hấp dẫn để kích thích trí sáng tạo và tị mị. Để đạt được điều này, ngồi
thiết kế bài giảng thì người giáo viên STEM cũng đóng vai trị vơ cùng quan trọng,
giúp duy trì sự hứng thú học tập của học sinh trong quá trình học tập. Vì vậy, cách
thức truyền tải kiến thức và hướng dẫn học sinh trên lớp của giáo viên phải được
đào tạo thật bài bản.
- Thứ ba, ở trong cách đánh giá năng lực học sinh. Thay vì những bài thi
quyết định kết quả học tập của một cá nhân, giáo dục STEM đánh giá sự tiến bộ
của nhóm theo một q trình. Trong đó, học sinh được cọ xát, tranh luận, bảo vệ
ý kiến của bản thân cũng như tạo thói quen hợp tác với các thành viên trong nhóm.
9
3.3. Định hướng giáo dục STEM trong Chương trình Giáo dục phổ
thông 2018
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:Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên
cạnh các môn học đang được quan tâm như Tốn, Khoa học, các lĩnh vực Cơng
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.
– 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
thơng 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.
3.4. Các kỹ năng trong giáo dục STEM
Giáo dục STEM không phải là để học sinh trở thành những nhà toán học,
nhà khoa học, kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà là phát triển cho học sinh các kỹ
năng có thể được sử dụng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện
đại ngày nay. Kỹ năng STEM được hiểu là sự tích hợp, lồng ghép hài hịa từ bốn
nhóm kỹ năng là: Kỹ năng khoa học, kỹ năng công nghệ, kỹ năng kỹ thuật và kỹ
năng toán học.
- Kỹ năng khoa học: Là khả năng liên kết các khái niệm, nguyên lý, định
luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học để thực hành và sử dụng kiến
thức này để giải quyết các vấn đề trong thực tế.
- Kỹ năng công nghệ: Là khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập
được công nghệ. Công nghệ là từ những vật dụng hằng ngày đơn giản nhất như
quạt mo, bút chì đến những hệ thống sử dụng phức tạp như mạng internet, mạng
lưới điện quốc gia, vệ tinh… Tất cả những thay đổi của thế giới tự nhiên mà phục
vụ nhu cầu của con người thì được coi là công nghệ.
10
- Kỹ năng kỹ thuật: Là khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn diễn ra trong
cuộc sống bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình
sản xuất để tạo ra đối tượng. Hiểu một cách đơn giản, học sinh được trang bị kỹ
năng kỹ thuật là có khả năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm
ra nó. Học sinh phải có khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm
thế nào cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ
thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình.
Ngồi ra, học sinh cịn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội
trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật.
- Kỹ năng toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trị của
tốn học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. Học sinh có kỹ năng tốn học
sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, áp dụng các khái niệm
và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày.
3.5. Xây dựng và thực hiện bài học STEM
3.5.1. Tiêu chí xây dựng bài học STEM
Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn
Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật
Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động
tìm tịi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm
Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động
nhóm kiến tạo
Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và
tốn mà học sinh đã và đang học
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
3.5.2. 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 mơn học và các hiện
tượng,q trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị
cơng 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 được
những kiến thức, kĩ năng cần dạy trong chương trình mơn 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.
11
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 kếmẫu sản phẩm.
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học.
3.6. Đánh giá trong tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM
- Hình thức đánh giá : Đánh giá bằng nhận xét, đánh bằng động viên, đánh giá
bằng xếp loại.
- Kĩ thuật đánh giá: đánh giá quan sát hoạt động, đánh giá qua hồ sơ hoạt động,
đánh giá qua sản phẩm hoạt động, đánh giá qua thảo luận, phỏng vấn sâu, học sinh
tự đánh giá.
- Công cụ đánh giá của giáo viên bao gồm: Phiếu quan sát học sinh, bảng kiểm,
nhật kí, câu hỏi, bài tập tình huống...
- Cơng cụ tự đánh giá của học sinh bao gồm: Phiếu tự đánh giá, bản thu hoạch cá
nhân,...
- Công cụ đánh giá của cha mẹ học sinh bao gồm: Phiếu đánh giá
4. Khảo sát thực trạng dạy học chủ đề giáo dục STEM ở trường THPT
huyện Anh Sơn
4.1. Mục đích khảo sát
Để có những thơng tin cơ sở tiến hành thực hiện đề tài tơi tiến hành tìm
hiểu, đánh giá thực trạng việc dạy và học mơn Tốn ở các trường THPT huyện
Anh Sơn, tỉnh Nghệ An theo định hướng dạy học chủ đề giáo dục STEM cho HS.
4.2. Đối tượng khảo sát
Chúng tôi khảo sát bằng phiếu điều tra đối với 10 giáo viên (GV) dạy mơn
Tốn ở các trường THPT Anh Sơn 1, THPT Anh Sơn 2, THPT Anh Sơn 3 và 100
HS trường THPT Anh Sơn 2
4.3. Nội dung khảo sát
4.3.1. Đối với HS
Với câu hỏi: Các em có hứng thú như thế nào với hoạt động học có tìm hiểu
kiến thức bài học thơng qua phiếu học tập, tham quan tìm hiểu thực tế, tìm hiểu
trên mạng? Kết quả điều tra cho thấy trong quá trình học các em rất hào hứng
(Biểu đồ 1)
Biểu đồ 1. Thống kê về hứng thú của HS khi được tham gia các hoạt động
trải nghiệm thực tiễn trong bộ mơn Tốn
12
4.3.2. Đối với GV
+ Với câu hỏi: Thầy cơ có hiểu biết như thế nào về áp dụng giáo dục STEM trong
dạy học Toán? Kết quả thu được cho thấy hầu hết GV có biết đến nhưng cũng
chưa thật đầy đủ
Biểu đồ 2. Thống kê về hiểu biết của GV về giáo dục STEM
+ Với câu hỏi: Thầy cô đã sử dụng các hình thức, phương pháp dạy học theo
bảng sau đây ở mức độ nào?
Các hình thức, phương pháp dạy học
Thường Thỉnh
xuyên
thoảng
Không
dùng
Biên soạn, cung cấp tài liệu cho HS tự học ở
nhà
Hướng dẫn HS cách tìm tài liệu
Yêu cầu HS nghiên cứu bài học ở nhà
Truyền tải nội dung bài học bằng video
Trao đổi thông tin với học sinh ngồi lớp học
Tìm hiểu và chuẩn bị các phương tiện trực
quan có thể để hỗ trợ cho bài dạy
Kết quả thu được cho thấy hầu hết giáo viên đều luôn cố gắng để bài dạy của
mình truyền đạt đến HS là tốt nhất, nhưng mới dừng lại ở mức nhận thức là
biết và hiểu, ở mức cao hơn là vận dụng hầu như chưa đạt (Biểu đồ 3)
13
Biểu đồ 3: Thống kê sử dụng các hình thức và phương pháp dạy học
+ Với câu hỏi: Theo Thầy Cô khi dạy bài “Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm”–
Đại số và Giải tích 11 theo tổ chức dạy học STEM có cần thiết khơng? Kết quả
thu được cho thấy hầu hết GV cho rằng việc tổ chức dạy học theo hình thức giáo
dục STEM là cần thiết (Biểu đồ 4)
Biểu đồ 4. Thống kê về sự cần thiết của tổ chức dạy học STEM chủ đề
“Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm”
+ Với câu hỏi: Thầy Cô đã cho học sinh biết làm sản phẩm: Mô hình, thí nghiệm
liên quan đến định nghĩa và ý nghĩa Vật lý của đạo hàm và tổ chức dạy học STEM
như thế nào? Thì kết quả thu được 100% GV chưa bao giờ thực hiện.
Để tìm hiểu về nguyên nhân dẫn tới tình trạng GV chưa thực hiện, chúng tơi thu
được kết quả có nhiều ngun nhân dẫn đến tình trạng này như năng lực bản thân
chưa biết cách thiết kế tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục
14
STEM, một số cho rằng không đủ thời gian không đủ phương tiện để thực hiện,
trường học chưa có phịng học STEM riêng, sĩ số mỗi lớp học quá đông …nên
hoạt động dạy học theo giáo dục STEM cịn khó khăn, mặt khác quá trình đánh
giá thi cử ở Việt Nam cịn ít quan tâm đến hoạt động STEM nên GV chưa dành
thời gian quan tâm đúng mực (Biểu đồ 5)
Biểu đồ 5. Thống kê về những nguyên nhân khó khăn của việc tổ chức dạy
học STEM trong dạy học bộ mơn Vật lí.
Từ kết quả khảo sát cho thấy
* Đối với HS:
Học sinh chưa thực sự hiểu về bản chất của giáo dục STEM cũng như ý
nghĩa mà các chủ đề STEM mang lại. Chính vì vậy, HS có thái độ thờ ơ, không
hứng thú khi nhắc tới khái niệm tích hợp trong bộ mơn Tốn. Vì vậy, GV cần
nghiên cứu và đầu tư nhiều hơn cho tiết dạy và có cơng cụ đánh giá năng lực phù
hợp đảm bảo tính cơng bằng và khơng gây q nhiều áp lực cho HS, mang lại
nhiều hứng thú cho môn học.
* Đối với GV:
- GV vẫn thường xuyên sử dụng nhiều các PPDH truyền thống như thuyết
trình, đàm thoại gợi mở. Trong khi đó các PPDH hiện đại như: PPDH theo góc,
PPDH dự án, PPDH bàn tay nặn bột…giáo viên ít sử dụng hơn.
Đây chính là những cơ sở quan trọng cho việc đề xuất và thiết kế chủ đề
giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho
HS đối với bộ mơn Tốn.
5. Đề xuất các giải pháp thiết kế chủ STEM phát triển năng lực vận
dụng kiến thức và kỹ năng tự học của học sinh khi dạy bài: “ Định nghĩa và
ý nghĩa của đạo hàm”
Từ kết quả khảo sát và phân tích thực trạng việc thiết kế chủ đề giáo dục
STEM nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức trong dạy học đối với bộ
Tốn học THPT, tơi thấy: Nhận thức của GV về mức độ thực hiện và mức độ hiệu
15
quả của dạy học theo giáo dục STEM có những ưu điểm nhất định. Tuy nhiên, đa
số GV còn lúng túng việc chọn chủ đề, các mạch kiến thức, tổ chức dạy học trải
nghiệm gắn với giáo dục STEM hay tích hợp các bài dạy chưa được GV lồng
ghép, các chủ đề STEM mới dừng lại ở mức độ cho HS quan sát. Đây là những
cơ sở thực tiễn cho việc đề xuất các biện pháp để thiết kế chủ đề giáo dục STEM
nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng tự học của học sinh trong
dạy học đối với bộ mơn Tốn học THPT đạt hiệu quả hơn.
5.1. Động cơ hóa hoạt động học tập của học sinh
Động cơ học tập là hệ thống những yếu tố thúc đẩy HS tích cực học tập.
Động cơ hóa hoạt động học tập của HS có vai trị tích cực đối với hiệu quả hoạt
động học tập của HS. Trong quá trình dạy học người GV làm cho bộ não của HS
ln đặt trong tình trạng ham muốn hiểu biết, làm cho HS muốn tự mình tìm ra
giải pháp để giải quyết vấn đề.
Để làm được điều này GV cần phải làm cho HS ý thức được là họ cần phải
học, thấy được rằng mình thực sự đang thiếu tri thức mới, cảm nhận được sự thiếu
hụt sẽ là một yếu tố kích thích HS tìm kiếm một sự cân đối mới, thỏa mãn nhu
cầu tri thức của mình. Đặt học sinh vào vai trị chủ thể, tham gia giải quyết những
mâu thuẫn nhận thức sẽ tạo cho học sinh một thói quen, lịng ham thích hoạt động
trí óc có chiều sâu, tự giác tích cực. Có thể giới thiệu các tấm gương học tập trong
trường mà HS biết để tạo động lực cho HS.
Ví dụ: Tại trường THPT Anh Sơn 2 để tạo động cơ cho HS hứng thú NCKH,
sử dụng kiến thức đã học chế tạo các sản phẩm hữu ích cho đời sống, chúng tơi viết
những bài tuyên truyền về những học sinh đã thành công trong các cuộc thi
KHKT, sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng cũng như tên tuổi, sản phẩm của các
nhà nghiên cứu nổi tiếng, các cuộc thi về lĩnh vực trong nước và quốc tế và đăng
trên trang Web của trường .
16
5.2. Hướng dẫn HS xây dựng kế hoạch học tập
GV cần hướng dẫn cho HS cách xây dựng kế hoạch học tập từ ban đầu.
Ngay từ tiết học đầu tiên của môn học, GV không cần phải dạy ngay mà cần giới
thiệu sơ lược về chương trình, nội dung và phương pháp học một cách khái quát
nhất để HS hiểu và từ đó, tự xây dựng cho mình kế hoạch học tập phù hợp. GV
phải làm cho HS hiểu rõ: mọi kế hoạch phải được xây dựng dựa trên mục tiêu và
HS hồn tồn có thể phấn đấu thực hiện được từng mục tiêu nếu có kế hoạch thời
gian được xây dựng chi tiết. Chẳng hạn, trong quá trình giảng dạy mỗi chương,
GV sẽ cung cấp nội dung và thời gian học và kiểm tra để HS nắm rõ. Đồng thời,
GV có thể cho HS đánh dấu vào trong sách bài nào học ngày nào, đến tiết nào sẽ
kiểm tra. Muốn HS tự xây dựng kế hoạch học tập thì GV phải là người cung cấp
đầy đủ kế hoạch dạy và học của bộ môn.
5.3. Hướng dẫn HS chọn lọc tư liệu, tình huống liên quan đến nội dung
bài học qua các kênh thông tin đại chúng hoặc qua thực tế đời sống phù hợp
với môn học. Hướng tới nguyên tắc thay vì hướng tới tin tức
Vấn đề tự học ở HS là một vấn đề không hề đơn giản. Muốn hoạt động học
tập đạt kết quả cao, đòi hỏi HS phải tự giác, khơng ngừng tìm tịi học hỏi. Ngồi
ra, sự định hướng của người thầy đóng vai trị quyết định thúc đẩy sự thành công
trong việc chiếm lĩnh tri thức của người học.
Ngày nay, các điều kiện thông tin rất thuận lợi, HS rất thông minh, nhanh
nhạy, nếu chúng ta biết tận dụng, khai thác sẽ là nguồn tư liệu phong phú và quý
giá phục vụ cho quá trình dạy học. Vì vậy, tùy vào bài học cụ thể, mà GV khuyến
khích, giao cho HS thu thập tài liệu, tình huống liên quan đến nội dung bài học.
Giới thiệu cho HS những cuốn sách hay, những tài liệu bổ ích, địa chỉ một số trang
Web liên quan đến mơn học và khuyến khích các em tự tìm kiếm, tự phân tích và
tổng hợp kiến thức.
Những tư liệu mà các em tìm được sẽ là những minh chứng sống động được
sử dụng trong giờ học sẽ làm cho giờ học trở nên thực tế hơn. Hơn nữa, các em
sẽ phấn khởi, tự tin khi kiến thức mà mình đề xuất được thầy cô ứng dụng vào bài
học, được các bạn trong lớp phân tích, mổ xẻ trở thành những kiến thức sống
động. Đây chính là một biện pháp hiệu quả làm nâng cao năng lực tự học của HS.
Ví dụ: Tại trường THPT Anh sơn 2 để giúp HS biết vận dụng các điều đã
học vào giải quyết các vấn đề trong cuộc sống, đồng thời giải đáp những băn
khoăn, hỗ trợ cho HS tự tin khi làm sản phẩm chúng tôi tổ chức các buổi
Workshop kết nối với các HS và cựu HS của trường đã thành công trong lĩnh vực
NCKH tự phong là “các nhà khoa học trẻ của Anh Sơn” để tổ chức buổi hội thảo
qua các phòng học zoom. Kết quả thu được với sự tham gia ngày càng đông của
HS nhiều câu hỏi được đặt ra và giải đáp thỏa đáng, cung cấp cho HS trang tìm
kiếm để chế tạo sản phẩm hữu ích
17
5.4. Thiết lập môi trường ảo nâng cao năng lực và thói quen tự học của học
sinh Trung học Phổ thông
Môi trường ảo là một mạng lưới liên kết nhiều người mang tính kiên định và
liên tục, được thuận tiện hóa các mạng lưới liên kết các máy tính: trong đó mỗi
người tham gia được mơ tả bằng một “mơ tả sơ lược”.
GV sẽ kết nối với học sinh qua những ứng dụng như Zoom, Facebok, Google
Meets, hướng dẫn thực hiện các trị chơi, thí nghiệm trên online… CNTT ngày
càng phát triển, giáo dục đang chuyển mình với cơng nghệ 4.0.
Trong năm học 2020- 2021 và năm học 2021 -2022 khi dịch bệnh covid 19
diễn ra phức tạp, giáo viên và học sinh đã quen dần với việc ứng dụng CNTT để
học online. Các em đã biết chủ động khai thác các học liệu trên mạng và đang
hình thành dần năng lực tự học, tự chủ. Giáo dục đang chuyển mình trước cơ hội
và thách thức với cơng nghệ dạy học 4.0 đòi hỏi giáo viên và học sinh cần có
những phương pháp dạy và học mới để đáp ứng các năng lực, phẩm chất của một
người học sinh thế hệ mới. Cần tạo một môi trường học tập để HS có thể tự học
và bồi dưỡng các phẩm chất năng lực; để dạy học không phải là trao cho người
học “một con cá” mà phải trao cho các em “ một chiếc cần câu” sẽ mang lại hiệu
quả cao trong học tập.
18
5.5. Tổ chức cho học sinh làm việc nhóm kết hợp với thảo luận lớp
Tổ chức dạy học cho HS làm việc nhóm kết hợp với thảo luận tồn lớp là
giải pháp nhằm bảo đảm quá trình học tập diễn ra tích cực và hiệu quả. Thơng qua
làm việc nhóm kết hợp với thảo luận toàn lớp làm cho việc học của HS trở nên
mềm mại, linh hoạt, không máy móc, rập khn. Đồng thời sử dụng tối đa các
nguồn lực dạy học và tạo không gian hoạt động đa dạng, dễ thay đổi, nâng cao
khả năng hợp tác giữa GV với HS, giữa HS với HS. Với biện pháp này sẽ có tác
dụng tạo mơi trường học tập đa thông tin cho HS, tạo cơ hội giúp HS tự nghiên
cứu, tự bộc lộ để thể hiện năng lực và kết quả nghiên cứu của cá nhân. Tự kiểm
tra, đánh giá kết quả học tập và nghiên cứu, đồng thời có tác dụng giúp HS phát
triển hài hịa nhân cách của mình.
Nhờ việc thảo luận giữa các thành viên trong nhóm kết hợp với việc thảo
luận tồn lớp mà kiến thức HS lĩnh hội được bớt phần chủ quan, phiến diện, làm
tăng thêm tính khách quan, khoa học. Qua việc hợp tác giữa các HS mà kiến thức
trở nên sâu sắc, bền vững, dễ nhớ. Nhờ khơng khí thảo luận sôi nổi, cởi mở nên
những HS nhút nhát trở nên mạnh dạn hơn, các em học được cách trình bày ý kiến
của mình, biết lắng nghe, có phê phán ý kiến của bạn, từ đó HS dễ hịa nhập, tạo
cho các em sự tự tin, hứng thú trong học tập. Ngồi ra học tập theo nhóm kết hợp
với thảo luận tồn lớp cịn giúp các em phát triển ý thức làm việc tập thể, phát huy
trí tuệ tập thể, phát huy tính tích cực học tập, năng lực tự học, năng lực tổ chức,
quản lý, tự quản của HS. Tạo điều kiện để mỗi HS có cơ hội trải nghiệm thành
cơng hay thất bại của bản thân mình để từ đó có những biện pháp khắc phục những
hạn chế phát huy những những điểm mạnh vốn có.
5.6. Xây dựng ý thức tự học
Muốn học sinh có ý thức tự học thì trước hết học sinh phải u thích mơn học đó.
Vì vậy GV cần tạo cho HS niềm say mê mơn học. GV có thể dùng tiết dạy đế giới thiệu
về môn học, về những giá trị của môn học trong thực tiễn bằng những ví dụ minh họa
cụ thể nhằm kích thích động cơ học tập ở các em. Để phát huy tối đa năng lực tự học và
thúc đấy HS tận dụng hết thời gian tự học, GV cần giao nhiệm vụ cụ thể cho HS như đề
xuất ý tưởng, giải pháp, làm clip về các dự án...
Bên cạnh đó cần kết hợp nhiều loại hình kiểm tra, đánh giá trong dạy học.
Xây dựng thang điểm thi đua giữa các nhóm.
Nhận xét: Phát triển năng lực tự học cho HS THPT là hình thành cho các em
lịng say mê học hỏi, năng lực độc lập suy nghĩ, tư duy sáng tạo. GV dạy không
chỉ thực hiện việc cung cấp kiến thức cho HS trong giờ học, mà người GV luôn
cố gắng tạo cho HS một ý thức tự giác học tập, một phương pháp tự học, tự củng
cố, phát triển kiến thức trước và sau giờ học. Bằng cách này, qua bài học, GV có
thể hình thành cho HS một số kỹ năng tự học như kỹ năng thu thập tư liệu, hình
ảnh minh họa, kỹ năng ứng dụng kiến thức đã học vào thực tiễn… Có như vậy thế
hệ trẻ mới có đủ bản lĩnh để vững tin bước vào đời đối mặt với sự thay đổi của
cuộc sống.
19
II. THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG TỰ HỌC CHO HỌC SINH KHI
DẠY HỌC BÀI ‘‘ĐỊNH NGHĨA VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐẠO HÀM ’’ – ĐẠI
SỐ VÀ GIẢI TÍCH 11
Khái niệm đạo hàm được sử dụng với nghĩa tường minh là đặc trưng cho tốc
độ biến thiên và là công cụ để giải thích các xấp xỉ. Vì thế việc ứng dụng công cụ
đạo hàm trong Vật lý chỉ thực sự hợp lí và ăn khớp nếu như q trình dạy học nó
trong chương trình Tốn phổ thơng có thể làm xuất hiện được các đặc trưng cơ
bản này. Như vậy việc dạy học khái niệm đạo hàm phải thật sự cần thiết đặt trong
mối quan hệ liên môn .
Trước khi khái niệm đạo hàm được đưa vào dạy chính thức ở chương trình
Tốn cuối năm học lớp 11, khái niệm này đã xuất hiện ngầm ẩn ở khá nhiều tình
huống khác nhau trong SGK Vật lý lớp 10 và 11. Ở các tình huống này nó đặc
trưng cho tốc độ biến đổi tức thời của một đại lượng v (t ) theo thời gian và được
xác định bằng tỉ số
s
t
khi t tiến dần về 0.
Ví dụ: Vật lí 10: Độ lớn của vận tốc tức thời: v =
được rất ngắn trong khoảng thời gian Δt rất nhỏ
s
t
với Δs là quãng đường đi
Vật lí 11: Định luật Faraday về cảm ứng điện từ: eC = |−
∆Φ
Δ𝑡
t
độ
lớn
|
𝑒𝐶 =
với ΔФ: là độ biến thiên từ thông qua mạch điện (C) trong thời gian Δt
eC là suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch (C)
Suất điện động tức thời là đạo hàm bậc nhất của từ thông theo thời gian
1. Kế hoạch dạy học định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm theo định hướng
giáo dục STEM.
Kế hoạch chi tiết
Tên chủ đề
Xác định sự thay đổi vận tốc của vật chuyển
động; sự thay đổi suất điện động dẫn đến sự
thay đổi cường độ dịng điện
Thời lượng
3 tiết
Mơ tả chủ đề
Dự án “Xác định sự thay đổi vận tốc của vật
chuyển động; sự thay đổi suất điện động dẫn
đến sự thay đổi cường độ dòng điện” là một ý
tưởng dạy học theo định hướng giáo dục STEM
cho đối tượng HS lớp 11. Bằng việc thay đổi
20
suất điện động sẽ làm cho thay đổi cường độ
dòng điện trong mạch điện để học sinh biết
được ý tưởng đó liên quan đến đạo hàm . Từ
đó dẫn đến việc nghiên cứu tìm hiểu kiến thức,
thiết kế và chế tạo.
Mục tiêu chủ đề liên kết với 1. Mơn Tốn
các mơn học
* Kiến thức:
- Trình bày được định nghĩa, ý nghĩa của đạo
hàm
- Vận dụng được kiến thức đạo hàm để giải bài
tốn thực tế.
*Kĩ năng:
- Tính tốn được đạo hàm theo định nghĩa
- Sử dụng công nghệ thông tin để tra cứu thơng
tin.
*Thái độ:
- Có thái độ tích cực, hợp tác trong làm việc
nhóm.
- Nhận thấy sự vận dụng của kiến thức môn
học để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn.
- u thích mơn học, thích khám phá, tìm tịi và
vận dụng các kiến thức học được vào giải quyết
các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống
*Phát triển năng lực:
- Năng lực tự học: Học sinh xác định đúng đắn
động cơ thái độ học tập; tự đánh giá và điều
chỉnh được kế hoạch học tập; tự nhận ra được
sai sót và cách khắc phục sai sót. Biết tự đặt ra
các câu phát vấn về các vấn đề xoay quanh bài
học để từ đó khắc sâu lượng kiến thức cần tìm
hiểu
- Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu khoa học
về đạo hàm.
- Năng lực giải quyết vấn đề, cụ thể làm được
các thí nghiệm
21
- Năng lực giao tiếp và hợp tác nhóm để thống
nhất và phân công từng nhiệm vụ cụ thể tạo ra
sản phẩm.
2. Môn công nghệ, kỹ thuật
+ Biết vẽ kỹ thuật chi tiết
+ Biết hoàn thành bản vẽ
+Biết lắp ráp thiết bị
3. Mơn vật lí
+ Sử dụng các kiến thức về đạo hàm vào xác
định suất điện động cảm ứng, xác định cường
độ dòng điện tức thời tại một thời điểm
+ Vận dụng các kiến thức về vật liệu để chế tạo
các vật dụng cần thiết
4. Môn Tin học
+ Tra cứu được các thông tin cần thiết cho dự
án trên Internet như tài liệu, các thí nghiệm ảo
của Vật lý liên quan đến kiến thức đạo hàm.
+ Sử dụng được các phần mềm cơ bản để liên
lạc (email,facebook,..), báo cáo trên (word,
powerpoint,..), xử lý số liệu (exel, máy tính bỏ
túi CASIO) khi thực hiện dự án.
+ Có ý thức về sử dụng phần mềm bản quyền,
văn hóa mạng...
Phương pháp và kỹ thuật + Dạy học theo dự án.
dạy học
+ Dạy học hợp tác theo nhóm nhỏ.
+ Kỹ năng hợp tác và làm việc nhóm để hồn
thành sản phẩm của dự án.
Phương pháp kiểm tra đánh - Công cụ bảng kiểm
giá
- Sử dụng các mẫu phiếu đánh giá
- Phân tích sản phẩm của học sinh
- Quan sát các tình huống hoạt động
- Sử dụng Azota, Quizizz
- Sử dụng messenger
22
