skkn cấp tỉnh vận dụng kiến thức về định luật bảo toàn cơ năng sgk vật lí 10 kntt để xây dựng và thực hiện dạy học chủ đề stem thiết kế chế tạo hệ thống tưới cây nhỏ giọt

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (734.38 KB, 23 trang )

Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu...5

3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU...5

3.1. Đối tượng nghiên cứu...5

3.2. Phạm vi nghiên cứu...5

4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...5

4.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận...5

4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn...5

Phần 2: NỘI DUNG...6

1. CƠ SỞ LÝ LUẬN...6

1.1. Khái niệm về giáo dục STEM...6

1.2. Mục tiêu của giáo dục STEM...6

1.3. Giáo dục STEM trong mơn Vật lí ở trường THPT...6

1.3.1. Mục tiêu dạy học mơn Vật lí...6

1.3.2. Định hướng giáo dục STEM trong mơn Vật lí...6

1.4. Quy trình xây dựng chủ đề bài họcSTEM...7

1.4.1. Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học...7

1.4.2. Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết...7

1.4.3. Bước 3: Xây dựng tiêu chí của sản phẩm và giải pháp giải quyết vấn đề. .71.4.4. Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức các hoạt động dạy – học...7

1.5. Tiến trình tổ chức các hoạt động dạy – học STEM ở trường THPT...8

1.5.1. Hoạt động 1: Xác định vấn đề...8

1.5.2. Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp...8

1.5.3. Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp...8

1.5.4. Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm, đánh giá...8

1.5.5. Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh...8

2. CƠ SỞ THỰC TIỄN...8

2.1. Thực trạng dạy – học ở trường THCS&THPT Quan Sơn...8

2.2. Thực trạng dạy – học môn Vật lí theo định hướng STEM ở TrườngTHCS&THPT Quan Sơn...9

2.2.1. Khảo sát sự hiểu biết, nhận thức của GV trong dạy – học STEM...10

2.2.2. Khảo sát mức độ cần thiết khi dạy - học Vật lí theo định hướng giáo dụcSTEM...10

2.2.3. Khảo sát mức độ thường xuyên đưa STEM vào dạy – học Vật lí...10

2.2.4. Khảo sát số lượng HS được học Vật lí theo định hướng giáo dục STEM 102.3. Nguyên nhân và khó khăn của thực trạng dạy – học Vật lí ở trườngTHCS&THPT Quan Sơn theo định hướng giáo dục STEM...11

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

3. GIẢI PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM THIẾT

KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG TƯỚI CÂY NHỎ GIỌT...11

3.3.3. Hoạt động 3: Trình bày bản thiết kế hệ thống tưới cây nhỏ giọt...14

3.3.4. Hoạt động 4: Chế tạo và thử nghiệm hệ thống tưới cây nhỏ giọt...15

3.3.5. Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm hệ thống tưới cây nhỏ giọt...15

4. KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI...16

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

PHẦN 1. MỞ ĐẦU1. Lý do chọn đề tài

Cuộc cách mạng Công nghiệp lần thứ 4 đã và đang làm thay đổi căn bảnnền sản xuất của thế giới, tạo ra những cơ hội rất lớn nhưng cũng đặt ra tháchthức không nhỏ cho các quốc gia. Điều này đặt ra cho ngành Giáo dục và Đàotạo (GD&ĐT) sứ mệnh to lớn là chuẩn bị nguồn nhân lực chất lượng cao để đápứng yêu cầu phát triển đất nước. Để thực hiện nhiệm vụ này, ngành Giáo dụccần thiết phải đưa giáo dục STEM vào nhà trường, bởi giáo dục STEM có nhiềuưu thế trong dạy học, góp phần tích cực trong việc đổi mới phương pháp dạyhọc theo chương trình Giáo dục phổ thơng (GDPT) 2018, nhằm nâng cao nănglực của HS, giúp HS hướng đến công nghệ 4.0 và nhiều lợi thế khác, đáp ứngmục tiêu đào tạo con người có năng lực trong cuộc sống tương lai, phù hợp nhucầu nguồn nhân lực lao động trong thời đại công nghệ 4.0 đang diễn ra mạnh mẽtrên thế giới.

Giáo dục STEM một mặt thực hiện đầy đủ mục tiêu giáo dục, yêu cầu cầnđạt đã nêu trong chương trình GDPT 2018, mặt khác nhằm phát triển các nănglực cốt lõi cho HS, phát triển các năng lực đặc thù về STEM và định hướng nghềnghiệp cho HS. Đón đầu chương trình GDPT mới, nhiều địa phương và trườnghọc đã triển khai việc thực hiện giáo dục STEM. Trong q trình dạy – học cácmơn học STEM, một trong những yêu cầu đối với GV là phải biết cách tổ chức,thiết kế các hoạt động STEM một cách sáng tạo, có hiệu quả, phù hợp với điềukiện dạy – học của từng địa phương. Tuy nhiên, hiện nay, qua khảo sát tôi nhậnthấy việc triển khai dạy – học STEM ở các trường THPT còn nhiều hạn chế, bêncạnh đó, một số GV vẫn chưa nhận thức đầy đủ về bản chất dạy – học STEM,cũng như cách thiết kế hoạt động, tổ chức thực hiện dạy – học STEM như thếnào cho hiệu quả trong các môn học. Vì vậy, đề xuất cách thức thiết kế và tổchức cho HS học tập hiệu quả các môn học STEM nói chung, Vật lí nói riêngnhư thế nào là hướng nghiên cứu cần thiết trong bối cảnh nền giáo dục ViệtNam đang đổi mới căn bản và toàn diện.

Vật lí là một mơn học đặc thù, liên quan đến thực nghiệm, có tính cơngnghệ và kĩ thuật rất cao, nhiều kiến thức liên quan đến thực tiễn. Qua đó, ứngdụng dạy học STEM vào mơn Vật lí là cần thiết, giúp HS hiểu được các ứngdụng khoa học kĩ thuật, chế tạo các sản phẩm áp dụng vào đời sống thực tiễn,đồng thời, giúp HS không những hiểu sâu sắc các kiến thức Vật lí, từ đó tạođộng lực, lịng đam mê, u thích mơn học. Tóm lại, dạy học mơn Vật lí theophương pháp giáo dục STEM là một hướng giáo dục phù hợp, giúp HS pháttriển đầy đủ các năng lực đặc thù môn học và năng lực cốt lõi theo mục tiêu củachương trình GDPT 2018.

Qua q trình nghiên cứu và giảng dạy mơn Vật lí ở trường THPT, tơi thấycó thể khai thác, thiết kế và thực hiện được nhiều chủ đề dạy – học STEM ở cácphân môn cơ, nhiệt, điện, quang và một số phần khác của bộ mơn Vật lí. Trongthực tiễn, các loại máy móc, đồ dùng quen thuộc, gần gũi, phục vụ đời sốnghằng ngày đa phần là những sản phẩm được ứng dụng bằng các kiến thức Vật líphần cơ học, điện học,.... Nên khai thác các chủ đề dạy học STEM trong chương

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

trình Vật lí phổ thơng sẽ kích thích được sự hứng thú, tích cực của HS trong qtrình dạy – học. Với những lí do trên, nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng dạy

học bộ mơn Vật lí, tơi đã nghiên cứu đề tài: “Vận dụng kiến thức về định luậtbảo tồn cơ năng SGK vật lí 10 KNTT để xây dựng và thực hiện dạy họcchủ đề STEM thiết kế, chế tạo hệ thống tưới cây nhỏ giọt”. Hi vọng đề tài

này sẽ góp một phần nhỏ là nguồn tài liệu có ích giúp các thầy, cơ và các bạnđọc tham khảo và vận dụng vào quá trình dạy học mơn Vật lí theo định hướnggiáo dục STEM ở các trường THPT.

2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu2.1. Mục đích nghiên cứu

- Điều tra được thực trạng dạy, học Vật lí theo định hướng giáo dục STEMở các trường THPT huyện Quan Sơn. Phân tích các ngun nhân khó khăn, đưara hướng khắc phục, giải pháp để nâng cao chất lượng dạy – học các môn họcSTEM, áp dụng thực nghiệm có hiệu quả tại trường THCS&THPT Quan Sơn.

- Vận dụng kiến thức về định luật bảo toàn cơ năng SGK vật lí 10 KNTTxây dựng và thực hiện dạy học chủ đề STEM thiết kế, chế tạo hệ thống tưới câynhỏ giọt” nhằm phát triển năng lực, tạo sự hứng thú học tập cho HS khi học Vậtlí.

2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Phân tích cơ sở lí luận, cơ sở thực tiễn của giáo dục STEM trong trường phổthơng.

- Điều tra phân tích thực trạng dạy – học mơn Vật lí theo định hướng giáo dụcSTEM ở các trường THPT huyện Quan Sơn. Trên cơ sở đó, phân tích các ngunnhân khó khăn để đề xuất hướng giải quyết của đề tài.

- Đề xuất giải pháp thực hiện đề tài nghiên cứu: “Vận dụng kiến thức về địnhluật bảo tồn cơ năng SGK vật lí 10 KNTT để xây dựng và thực hiện dạy họcchủ đề STEM thiết kế, chế tạo hệ thống tưới cây nhỏ giọt” và tiến hành thựcnghiệm tổ chức dạy – học tại trường THCS&THPT Quan Sơn.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu3.1. Đối tượng nghiên cứu

HS lớp 10A2, 10A3 trường THCS&THPT Quan Sơn. Q trình dạy – họcVật lí ở trường THPT

3.2. Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu bài định luật bảo tồn cơ năng thuộc chương trình lớp 10 mơnVật lí bộ sách KNTT để xây dựng và thực hiện dạy học chủ đề STEM thiết kế,chế tạo hệ thống tưới cây nhỏ giọt.

4. Phương pháp nghiên cứu

4.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận

Phân tích, tổng hợp tài liệu, văn bản, chỉ thị, nghị quyết, sách báo... có nộidung liên quan đến đề tài.

4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Phương pháp quan sát; điều tra, phỏng vấn, đánh giá; tổng kết kinhnghiệm; thống kê toán học.

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

PHẦN 2. NỘI DUNG1. Cơ sở lí luận

1.1. Khái niệm về giáo dục STEM

STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology(Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học). Giáo dụcSTEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kĩnăng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toánhọc. Các kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ chonhau, giúp HS khơng chỉ hiểu về ngun lí mà cịn có thể thực hành, tạo ra cácsản phẩm phục vụ đời sống hàng ngày. Đối với giáo dục STEM, các kiến thứckhoa học, cơng nghệ, kĩ thuật và tốn học khơng chỉ được dạy học theo hướngtrang bị kiến thức thông thường mà được vận dụng nhằm giải quyết các tình

huống thực tiễn trong cuộc sống. Việc làm này đem lại hai tác dụng lớn: Một là,

giúp cho HS trải nghiệm học tập trở nên thú vị hơn, tạo động lực thúc đẩy các

em hứng thú hơn với việc học tập và nghiên cứu khoa học, công nghệ. Hai là,

gắn kết nhà trường, địa phương, cộng đồng cũng như các tổ chức thơng quanhững vấn đề mang tính tồn cầu (ơ nhiễm mơi trường, hiệu ứng nhà kính, ơnhiễm khơng khí,…). Sự gắn kết đa dạng các thành phần giáo dục, tạo thành hệsinh thái giáo dục sẽ là một trong những chìa khố giúp ni dưỡng và đào tạonhững thế hệ cơng dân tồn cầu có kiến thức và kĩ năng, đặc biệt là tư duy sángtạo trong thời đại công nghệ 4.0.

1.2. Mục tiêu của giáo dục STEM

Giáo dục STEM trong trường phổ thông hướng tới mục tiêu thúc đẩy giáodục các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học trên tất cả cácphương diện về chương trình, đội ngũ giáo viên, cơ sở vật chất và chính sách;nâng cao nhận thức của nhà trường, xã hội về vai trò, ý nghĩa của các môn họcthuộc lĩnh vực STEM trong trường phổ thông; thu hút sự quan tâm, nâng caohứng thú và chất lượng học tập của học sinh về những môn học này; kết hợp vớihoạt động giáo dục hướng nghiệp và định hướng phân luồng, nâng cao tỉ lệ họcsinh có xu hướng lựa chọn nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực STEM, đáp ứng yêucầu về nguồn nhân lực cho sự nghiệp cơng nghiệp hóa - hiện đại hóa và pháttriển kinh tế xã hội của đất nước.

1.3. Giáo dục STEM trong mơn Vật lí ở trường THPT1.3.1. Mục tiêu dạy – học mơn Vật lí

Giáo dục vật lí ở cấp trung học phổ thông tiếp tục phát triển, ở mức caohơn, các năng lực vật lí mà học sinh đã tích lũy được sau khi kết thúc trunghọc cơ sở; tạo cơ hội phát triển ý thức, trách nhiệm sống và cách thức ứng xửkhoa học. Đồng thời, qua học tập môn Vật lí có nhiều cơ hội rèn luyện ýthức lao động, an toàn lao động, tác phong khoa học cẩn thận, chu đáo,nghiêm túc cho học sinh. Kết thúc trung học phổ thơng, học sinh có hiểu biếtđại cương và định hướng nghề liên quan đến mơn vật lí như Cơ điện tử, Tự độnghóa,Vật liệu nano, Quang học lượng tử, Y học vật lí, Năng lượng hạt nhân,Thiên văn học, Vật lí mơi trường.

1.3.2. Định hướng giáo dục STEM trong mơn Vật lí

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

Thúc đẩy và triển khai giáo dục STEM là một trong những ưu thế của mơnVật lí trong Chương trình giáo dục phổ thơng 2018 bao gồm: (1) Giáo dục vậtlí qua giáo dục STEM giúp học sinh thấy được ý nghĩa và tầm quan trọng củamôn học với thực tiễn. Cách làm này tăng cường hứng thú, sự quan tâm,thôi thúc học sinh chủ động học tập và làm việc hiệu quả. (2) Giáo dục vật líthơng qua giáo dục STEM, có ưu thế hình thành và phát triển các năng lực giảiquyết vấn đề và sáng tạo, năng lực thiết kế một cách tự nhiên, hợp lí, tránh sựgượng ép; (3) Giáo dục vật lí thơng qua giáo dục STEM góp phần vào giáo dụchướng nghiệp, tạo cơ hội để học sinh tìm hiểu và xem xét các lĩnh vực nghềnghiệp theo nhiều góc độ, từ đó giúp học sinh có thêm các căn cứ để lựa chọnnghề nghiệp phù hợp với bản thân thay vì lựa chọn cảm tính; (4) Giáo dục vật líthơng qua giáo dục STEM góp phần phát triển năng lực nghiên cứu theochu trình khoa học và chu trình kĩ thuật một cách trọn vẹn.

Sản phẩm, q trình cơng nghệ được tạo ra sau khi giáo dục môn Vật líthơng qua giáo dục STEM ln mang tính tích hợp, có ý nghĩa thực tiễn,liên hệ chặt chẽ với tốn học và các mơn khoa học khác. Đặc điểm này là cơ sởđể tăng cường giáo dục STEM ngay trong dạy học môn Vật lí dựa vào cáchoạt động nghiên cứu theo quy trình khoa học, quy trình thiết kế kĩ thuật, hoạtđộng nghiên cứu khoa học kĩ thuật. Việc dạy học vật lí gắn với q trình thựchiện bài học STEM tạo cơ hội mở cả về không gian và thời gian, tận dụng đượcsự hỗ trợ của cộng đồng, của hệ thống internet. Giáo dục STEM trong giáodục mơn Vật lí được thực hiện thông qua dạy học các bài học, mạch nội dung,chuyên đề học tập từ tiểu học tới trung học như chế tạo thiết bị nâng đồ nhờ hệthống đòn bẩy thủy lực, chế tạo bơm tận dụng sức nước, xây dựng hệ thống lưutrữ điện mặt trời, xây dựng ngôi nhà tự làm mát, xây dựng bản hướng dẫn sửdụng các dụng cụ lao động sao cho hiệu quả, các dự án nghiên cứu thuộc cáclĩnh vực kĩ thuật cơ khí, hệ thống nhúng, robot và máy thông minh. Khi triểnkhai chương trình, giáo dục STEM trong dạy học mơn Vật lí sẽ tiếp tục được mởrộng thông qua dạy học các bài học liên mơn giữa các mơn học thuộc lĩnh vựcSTEM.

1.4. Quy trình xây dựng chủ đề bài học STEM

Quy trình xây dựng chủ đề bài học STEM được thực hiện theo 4 bước:

1.4.1. Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học

Căn cứ vào nội dung, kiến thức trong chương trình mơn học và các hiệntượng, quá trình gắn với kiến thức đó trong tự nhiên, quy trình hoặc thiết bị cơngnghệ có sử dụng kiến thức đó trong thực tiễn… để lựa chọn chủ đề bài học.

1.4.2. Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết

Sau khi lựa chọn chủ đề của bài học, cần phải xác định vấn đề cần giảiquyết để giao cho HS thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó HS học đượcnhững kiến thức, kĩ năng trong chương trình mơn học đã lựa chọn hoặc vậndụng những kiến thức, kĩ năng đã biết để xây dựng bài học.

1.4.3. Bước 3: Xây dựng tiêu chí của sản phẩm và giải pháp giải quyết vấn đề

Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết, cần xác định rõ tiêu chí của giảipháp, sản phẩm. Các tiêu chí này phải hướng tới việc định hướng quá trình học

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

tập và vận dụng kiến thức nền của HS.

1.4.4. Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức các hoạt động dạy – học

Tiến trình tổ chức các hoạt động dạy – học được thiết kế theo các phươngpháp, kĩ thuật dạy – học tích cực với 5 hoạt động. Mỗi hoạt động được thiết kếrõ ràng về mục tiêu, nội dung, sản phẩm học tập mà HS phải hồn thành. Cáchoạt động này có thể được tổ chức cả trong và ngoài lớp học.

1.5. Tiến trình tổ chức các hoạt động dạy – học STEM ở trường THPT

Mỗi bài dạy STEM có thể được tổ chức theo 5 hoạt động. Các hoạt độngcó thể được tổ chức thực hiện một cách linh hoạt ở trong và ngoài lớp học theonội dung và phạm vi kiến thức của từng bài học. Mỗi hoạt động phải được mô tảrõ mục tiêu, nội dung, dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh và cách thứctổ chức hoạt động.

Cụ thể như sau:

1.5.1. Hoạt động 1: Xác định vấn đề

Trong hoạt động này, GV giao cho HS nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề,trong đó HS phải hồn thành một sản phẩm cụ thể với các tiêu chí địi hỏi phảisử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất, xây dựng giải pháp và thiết kếnguyên mẫu của sản phẩm cần hoàn thành. Tiêu chí của sản phẩm là u cầuhết sức quan trọng, bởi đó chính là “tính mới” của sản phẩm, kể cả sản phẩm đólà quen thuộc với HS; đồng thời, tiêu chí đó buộc HS phải nắm vững kiến thứcmới thiết kế và giải thích được thiết kế cho sản phẩm cần làm.

1.5.2. Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp

Hoạt động này có thể được vận dụng khác nhau tùy thuộc bài dạySTEM là kiến tạo hay STEM vận dụng. Đối với bài dạy STEM kiến tạo,trong hoạt động này, GV sẽ không truyền thụ kiến thức mới cho HS theo cáchtruyền thống. Thay vào đó, HS thực hiện hoạt động học tích cực, tự lựcdưới sự hướng dẫn của GV để chiếm lĩnh kiến thức mới, sử dụng vào việcđề xuất, thiết kế sản phẩm cần hoàn thành. Đối với bài dạy STEM vận dụng,HS huy động kiến thức đã biết của các môn học thuộc lĩnh vực STEM (tạithời điểm triển khai bài học) để giải quyết vấn đề đặt ra trong bài dạySTEM.

1.5.3. Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp

Trong hoạt động này, HS được tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệbản thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thứcđã có); đó là sự thể hiện cụ thể của giải pháp giải quyết vấn đề. Nhờ sự trao đổi,góp ý của các bạn và GV, HS tiếp tục hồn thiện (có thể phải thay đổi cảgiải pháp để bảo đảm tính khả thi) bản thiết kế trước khi tiến hành chế tạo,thử nghiệm.

1.5.4. Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

Trong hoạt động này, HS tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế đã hoànthiện, đồng thời phải tiến hành thử nghiệm và đánh giá. Trong q trình này, HScũng có thể phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm mẫu chế tạo là khả thi.

1.5.5. Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh

Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày sản phẩm học tập

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

đã hoàn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện.

2. Cơ sở thực tiễn

2.1. Thực trạng dạy – học ở trường THCS & THPT Quan Sơn

Trường THCS&THPT Quan Sơn đóng trên địa bàn xã Mường Mìn – mộtxã vùng miền núi thuộc huyện Quan Sơn, tỉnh Thanh Hoá. Do đặc điểm miềnnúi HS chủ yếu là người dân tộc thiểu số, phần lớn các em sống ở vùng sâu vùngxa, trường học thường ở xa nhà, đường xá đi lại khó khăn, thậm chí HS cịn phảiđi ở trọ, sự quan tâm của gia đình cịn nhiều hạn chế, các em ít được giao tiếp, ítva chạm, ít gặp những tình huống phức tạp và những mối liên hệ khó bộc lộ bảnchất, dẫn đến hầu hết các em HS của trường thường nhút nhát, thiếu tự tin, ngạisuy nghĩ, mang nặng bản tính tự ti, rụt rè, ý thức học tập chưa cao, chưa xácđịnh đúng đắn mục đích học tập. Ngơn ngữ của các em kém phát triển, nhiều HSđến trường vẫn chưa nói thành thạo tiếng phổ thơng.

Trường cịn thiếu GV, dẫn đến một số GV còn phải dạy chéo mơn, trình độchun mơn, khả năng tư duy của GV cịn nhiều hạn chế, ít quan tâm đếnchun mơn. Bên cạnh đó nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy, cáchđánh giá và điều kiện tổ chức trường lớp cịn nhiều bất cập và khó khăn. Hiệntượng dập khn máy móc trong cơng tác giáo dục và ưu tiên từ đầu vào đếnđầu ra càng làm cho giáo dục nhà trường thêm khó khăn.

Do ở miền núi, điều kiện kinh tế, văn hố xã hội cịn rất nhiều hạn chế vìvậy ảnh hưởng nhiều đến quá trình tư duy của HS. Trong quá trình dạy – học,nhận thức của các em chưa cao, việc học chưa được coi trọng vì thiếu động cơthúc đẩy, q trình chuyển hố nhiệm vụ học tập, yêu cầu học tập diễn ra chậmchạp. Đối với các em HS có vốn từ hạn chế, khả năng sử dụng tiếng Việt cònthấp. Đối tượng tri giác của HS chủ yếu là các vật gần gũi như cây cỏ, thiênnhiên. Hầu hết các em HS rất hay quên và có sự “chú ý giả tạo” xuất hiện tronggiờ học đối với HS. Đó là sự chú ý có tính chất hình thức, tn theo kỷ luật,nhưng thực chất HS không tập trung. Đặc điểm nổi bật trong tư duy của một sốHS là thói quen lao động trí óc chưa bền, ngại suy nghĩ, ngại động não. Tronghọc tập nhiều em không biết lật đi lật lại vấn đề, phát hiện thắc mắc, suy nghĩthiếu sâu sắc về vấn đề học tập. Nhiều em không hiểu bài nhưng khơng biếtmình khơng hiểu ở chỗ nào. Các em có thói quen suy nghĩ một chiều, dễ thừanhận những điều người khác nói. HS thường thoả mãn với những cái có sẵn, ítđộng não đổi mới, khả năng độc lập tư duy còn hạn chế.

2.2. Thực trạng dạy – học mơn Vật lí theo định hướng STEM ở TrườngTHCS&THPT Quan Sơn

Giáo dục STEM đã được bộ GD&ĐT đưa vào một số văn bản hướng dẫn,khuyến khích triển khai ở các nhà trường, đặc biệt sau khi Thủ tướng ban hànhchỉ thị 16/CT – TTg ngày 4/5/2017 về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộccách mạng công nghiệp lần thứ 4, bộ GD&ĐT đã triển khai thí điểm và đến nay,giáo dục STEM đã được triển khai đồng loạt trên phạm vi cả nước.

Thực chất, giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhấn mạnh đếnthực hành trải nghiệm sáng tạo của HS nhằm giải quyết các vấn đề liên quan đếncuộc sống thông qua dạy học tích hợp liên mơn. Trước đó, bộ GD&ĐT đã triển

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

khai các phong trào, các cuộc thi trong trường phổ thông theo hướng này nhưcuộc thi khoa học kĩ thuật dành cho HS trung học,…Từ những cuộc thi nàybước đầu đã có sự lan toả, tác động tích cực làm chuyển biến trong dạy – học tạicác trường trên địa bàn huyện Quan Sơn. Từ đó, HS được thực hành, trảinghiệm nhiều hơn, học tập gắn với cuộc sống thực tiễn hơn. Tuy nhiên, cácphong trào vẫn chỉ dừng lại ở hình thức các cuộc thi thu hút một lượng nhỏ GV,HS tham gia, chưa trở thành hoạt động thường xuyên và phổ biến.

Thực tế triển khai cho thấy, giáo dục STEM được tổ chức trong nhà trườngthường tập trung qua các hình thức: dạy – học tích hợp theo định hướng giáodục STEM, sinh hoạt câu lạc bộ STEM,… Qua đây, giáo dục STEM đã cónhững kết quả bước đầu, tạo tiền đề thuận lợi cho bước triển khai tiếp theo mangtính đại trà và hiệu quả khi thực hiện chương trình GDPT 2018. Tuy nhiên, theođiều tra ở 2 trường THPT trên địa bàn huyện Quan Sơn, thực tế triển khai vẫncịn gặp nhiều khó khăn và bất cập. Để tiến hành tìm hiểu thực trạng dạy – họcSTEM mơn Vật lí ở trường THPT, tôi tiến hành khảo sát bằng phiếu điều tra đốivới GV các bộ mơn KHTN, Tốn, Cơng nghệ ở 2 trường THPT Quan Sơn,THCS&THPT Quan Sơn và 80 HS lớp 10A2, 10A3 trường THCS&THPT QuanSơn với mục đích thu thập thơng tin, phân tích khó khăn, thuận lợi của thựctrạng dạy học STEM mơn Vật lí ở trường THPT. Sau khi thu thập, phân tíchtổng hợp qua các phiếu điều tra, kết quả cho thấy như sau:

2.2.1. Khảo sát sự hiểu biết, nhận thức của GV trong dạy – học STEM

Bảng 1: Thống kê sự hiểu biết, nhận thức của GV về dạy – học theo định hướngSTEM

Nội dung Nhận thức đầy đủNhận thức sơ sàiKhông biết đến

2.2.3. Khảo sát mức độ thường xuyên đưa STEM vào dạy – học Vật lí

Bảng 3: Thống kê mức độ thường xuyên đưa STEM vào dạy học mơn Vật lí

Nội dungRất thườngxun

Ít thườngxuyên

Chưa bao giờ

2.2.4. Khảo sát số lượng HS được học Vật lí theo định hướng giáo dụcSTEM

Bảng 4: Thống kê số lượng HS được học Vật lí theo định hướng giáo dục STEM

Nội dung Thường xuyênThỉnhthoảng

Mới 1 lầnChưa bao giờ

Như vậy, thông qua khảo sát GV và HS, tôi nhận thấy nhìn chung các GVđều thấy được tầm quan trọng và sự cần thiết của việc dạy – học mơn Vật lí theo

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

định hướng giáo dục STEM, tuy nhiên, tổ chức dạy – học theo định hướngSTEM như thế nào cho hiệu quả và phù hợp với điều kiện dạy – học ở từngtrường THPT.

Mặc dù, một số GV đã thực hiện nhưng vẫn còn lúng túng, hạn chế. NhiềuGV trong dạy – học Vật lí chỉ tập trung truyền thụ kiến thức mà chưa chú trọng,chủ động trang bị cho HS theo định hướng giáo dục STEM.

Đối với HS, việc đưa STEM vào dạy học là rất cần thiết, bởi những hiệuquả mà nó mang lại cho giáo dục là to lớn. Một mặt là thực hiện được nhữngmục tiêu của chương trình GDPT đó là phát triển năng lực cốt lõi của HS, nănglực đặc thù môn học, mặt khác tác động tích cực đến thái độ, tâm lí người dạybởi sự hứng thú, niềm đam mê yêu thích khoa học của các em HS.

2.3. Nguyên nhân và khó khăn của thực trạng dạy – học Vật lí ở trườngTHCS&THPT Quan Sơn theo định hướng giáo dục STEM

Mặc dù việc tiếp cận chương trình GDPT 2018 tạo điều kiện thuận lợi đểcó thể triển khai giáo dục STEM, nhưng với khung chương trình hiện hành, GVvẫn cịn gặp nhiều khó khăn trong việc tổ chức các nội dung, chủ đề sao cho vừađảm bảo được yêu cầu của khung chương trình vừa phải phát huy tính sáng tạocủa HS. Phần lớn GV chưa có nhận thức đầy đủ về giáo dục STEM, trình độ GVchưa đáp ứng được yêu cầu, vì GV THPT được đào tạo đơn mơn sẽ gặp khókhăn khi triển khai dạy học liên môn như giáo dục STEM.

Hình thức kiểm tra, đánh giá vẫn cịn là rào cản. Việc kiểm tra, đánh giáhiện nay được tổ chức theo hình thức làm bài thi trắc nghiệm để kiểm tra kiếnthức, kĩ năng, trong khi đó đánh giá theo giáo dục STEM là đánh giá thông quasản phẩm, đánh giá quá trình. Trên thực tế, triển khai giáo dục STEM với cáclớp cuối cấp là hạn chế để dành thời gian cho các em ơn thi tốt nghiệp THPT,cịn các khối lớp khác không nặng nề về thi cử nên học theo SGK, luyện giải bàitập vẫn là hoạt động chính của HS.

Điều kiện cơ sở vật chất chưa đáp ứng được yêu cầu, sĩ số lớp học đôngcũng gây khó khăn cho việc tổ chức các hoạt động dạy – học, cản trở việc đổimới PPDH của GV, chưa có phịng học bộ mơn nên HS làm việc nhóm, làm thínghiệm cũng cịn hạn chế.

Trên cơ sở phân tích các ngun nhân và khó khăn đề cập ở trên, tơi thấymuốn tổ chức dạy học STEM có hiệu quả, việc đầu tiên, GV phải dành nhiềuthời gian đọc, nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu chuyên sâu về STEM. Từ đó căn cứvào điều kiện cụ thể của từng nhà trường thực hiện các hoạt động chuyên mônphù hợp với từng bộ môn cụ thể. Không nhất thiết đặt nặng vấn đề tạo ra các sảnphẩm STEM phức tạp, tính kĩ thuật cao mà điều quan trọng là tạo cho HS thóiquen thường xuyên ứng dụng các kiến thức lí thuyết, các nguyên lí đã họ vàothực tiễn. Trong q trình dạy học, khuyến khích các em sử dụng nguồn ngunliệu sẵn có, dễ tìm, quen thuộc, chi phí thấp, tận dụng những phế phẩm để tạo ranhững sản phẩm thân thiện với môi trường, giáo dục ý thức, trách nhiệm của cácem với cộng đồng, môi trường tự nhiên. Các sản phẩm STEM có thể khơng mớinhưng lại có tính mới đối với HS nên kích thích được sự tị mị, hứng thú trongq trình học tập của các em. Trong đề tài này, với mục đích đưa giáo dục

</div>

skkn cấp tỉnh vận dụng kiến thức về định luật bảo toàn cơ năng sgk vật lí 10 kntt để xây dựng và thực hiện dạy học chủ đề stem thiết kế chế tạo hệ thống tưới cây nhỏ giọt

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về