SKKN ứng dụng dạy học STEM bài” dòng điện không đổi nguồn điện” vật lí 11 THPT để phát triển năng lực sáng tạo cho HS

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Lí do chọn đề tài.
Trong xu hướng đổi mới giáo dục hiện nay, phương pháp dạy học từ chú trọng
tập trung trang bị kiến thức chuyển sang định hướng hình thành các phẩm chất,
năng lực chủ yếu cho người học, đồng thời phát triển tư duy sáng tạo vận dụng các
kiến thức, kĩ năng được học vào việc giải quyết các vấn đề xảy ra trong thực tiễn.
Tuy nhiên, trong quá trình thực tế giảng dạy tôi thấy, với cách dạy theo
phương pháp truyền thống như hiện nay, học sinh khơng những khơng tích cực,
chủ động sáng tạo mà nhiều lúc cịn khơng có hứng thú với việc học tập bộ môn.
Trong các phương pháp dạy học tích cực đó thì tơi thấy dạy học STEM
(Science - Khoa học, Technology - Công nghệ, Engineering - Kĩ thuật,
Mathematics - Toán học) đem lại nhiều hứng thú cho người học hơn cả. Với
phương pháp dạy học theo STEM, HS không những tiếp thu kiến thức một cách
chủ động mà cịn có cơ hội phát triển, hình thành được các kĩ năng cần thiết, từ đó
có thể phát huy mức độ tư duy tốt nhất, đặc biệt đối với mơn Vật lí là mơn học có
tính thực nghiệm cao.
Mỗi bài học STEM sẽ đề cập và giao cho học sinh giải quyết một vấn đề tương
đối trọn vẹn, đòi hỏi học sinh phải huy động kiến thức đã có và tìm tịi, chiếm lĩnh
kiến thức mới để sử dụng. Q trình đó địi hỏi học sinh phải thực hiện theo "Quy
trình khoa học" (để chiếm lĩnh kiến thức mới) và "Quy trình kĩ thuật" để sử dụng
kiến thức đó vào việc thiết kế và thực hiện giải pháp ("cơng nghệ" mới) để giải
quyết vấn đề.
Đây là những lí do chính mà tơi lựa chọn đề tài : Ứng dụng dạy học STEM
bài” Dịng điện khơng đổi. Nguồn điện” Vật lí 11 THPT để phát triển năng lực
sáng tạo cho HS
1.2. Mục đích nghiên cứu
Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh thông qua vận dụng dạy học STEM
trong dạy học chương “Dịng điện khơng đổi. Nguồn điện” Vật lí 11 THPT
1.3. Đối tượng nghiên cứu
Các biện pháp vận dụng dạy học STEM theo định hướng phát triển năng lực
sáng tạo trong dạy học bài “Dịng điện khơng đổi. Nguồn điện” Vật lí lớp 11 THPT

1.4. Kế hoạch nghiên cứu
TT

Thời gian

1

Tháng 7/2020 đến
tháng 8/2020

Nội dung công việc
Sản phẩm
- Chọn đề tài sáng kiến Bản đề cương chi tiết.
kinh nghiệm
1


- Đăng ký với tổ CM.
- Đọc tài liệu
- Khảo sát thực trạng.
- Tổng hợp số liệu.

- Tập hợp tài liệu lí
thuyết.
- Số liệu khảo sát đã
xử lí.
- Bản đề cương đầy
đủ
- Tập hợp ý kiến
đóng góp của đồng

nghiệp.
- Kết quả thử nghiệm.
- Bản nháp báo cáo.
- Tập hợp ý kiến
đóng góp của đồng
nghiệp.

2

Từ tháng 8/2020 đến
tháng 9 /2020.

3

Cuối tháng 10/2020

4

Từ tháng 9/2020 đến
tháng 2/2021

5

Từ tháng 12/2020 đến
tháng 02/2021.

-Nộp đề cương SSKN
về Sở GD &ĐT
- Trao đổi với đồng
nghiệp để đề xuất biện

pháp, các sáng kiến.
- Áp dụng thử nghiệm.
- Viết báo cáo.
- Xin ý kiến của đồng
nghiệp.

6

Từ tháng 02/2020 đến
đầu tháng 3/2020

- Hoàn thiện bản báo - Bản báo cáo chính
cáo.
thức.

1.5. Phương pháp nghiên cứu
1.5.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học STEM
- Cơ sở lý luận phát triển năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học Vật lý
- Cơ sở lý luận để đề xuất các biện pháp vận dụng dạy học STEM theo định
hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
- Mục tiêu, cấu trúc, nội dung bài “Dịng điện khơng đổi.Nguồn điện” Vật lý 11
cơ bản.
1.5.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp điều tra, tìm hiểu thực tế.
- Quan sát, phân tích, tổng hợp các phiếu điều tra, thăm dò và đánh giá thực
trạng
1.5.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông nhằm kiểm tra ,đánh giá
kết quả nghiên cứu thu nhận được.

1.5.4. Phương pháp thống kê toán học.
2


Xử lý kết quả thu được theo các phép toán thống kê.
1.6. Điểm mới của đề tài
Về lý luận: Hệ thống hóa, bổ sung cơ sở lý luận về vận dụng dạy học STEM
theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học Vật lí
- Đề xuất được một số biện pháp vận dụng dạy học STEM nhằm phát triển năng
lực sáng tạo cho HS trong dạy học Vật lí ở trường phổ thơng.
Về thực tiễn: Thiết kế, xây dựng được một số tiến trình và giáo án vận dụng
dạy học STEM dạy học bài “Dòng điện khơng đổi. Nguồn điện” Vật lí 11 THPT
nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho HS.
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm việc vận dụng dạy học STEM dạy học bài
“Dịng điện khơng đổi. Nguồn điện” Vật lí 11 THPT theo định hướng phát triển
năng lực sáng tạo ở các trường phổ thông.

3


PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở lí thuyết
2.1.1. Dạy học Vật lý ở trường phổ thông theo định hướng phát triển năng
lực
2.1.1.1. Khái niệm năng lực.
Trong các kết quả nghiên cứu tâm lý học thì năng lực là những thuộc tính riêng
của cá nhân. Ở Liên Xơ trước đây, nhà Tâm lý học P.A.Ruđich cho rằng: “Năng
lực là tính chất tâm – sinh lý của con người chi phối quá trình tiếp thu các kiến
thức, kỹ năng, kỹ xảo cũng như hiệu quả thực hiện một hoạt động nhất định”. Ở
Việt Nam thì tác giả Phạm Minh Hạc đã định nghĩa: “Năng lực là những đặc điểm

tâm lý cá biệt, tạo thành điều kiện quy định tốc độ, chiều sâu, cường độ, của việc
tác động vào đối tượng lao động”.
2.1.1.2. Phân loại năng lực.
- Năng lực chung
- Năng lực chuyên môn
- Năng lực phát triển bản thân
- Năng lực trong cơng việc
- Năng lực về quản lí xã hội
- Nhóm năng lực cơng cụ
2.1.1.3. Các mức độ của năng lực.
- NL chung là hệ thống những thuộc tính trí tuệ cá nhân đảm bảo cho cá nhân nắm
được tri thức và hoạt động một cách dễ dàng có hiệu quả có thể gọi NL chung là
NL trí tuệ (inteligence) NL này thể hiện ở chức năng tâm lý.
- NL chun mơn là hệ thống các thuộc tính cá nhân bảo đảm đạt được kết quả cao
trong nhận thức và trong sáng tạo của các lĩnh vực chuyên môn. Mỗi người đều có
NL chung và NL chun mơn phát triển bổ sung lẫn nhau.
Điều kiện quyết định NL của cá nhân phụ thuộc vào hoạt động của cá nhân
trong điều kiện giáo dục của xã hội và chịu ảnh hưởng của nền văn hóa xã hội.
2.1.1.4. Cấu trúc của năng lực.
NL gồm có 3 thành tố: Kiến thức, kĩ năng và thái độ. Giữa các thành tố của NL
có mối quan hệ hữu cơ với nhau trong sự tác động để hình thành và phát triển. Cấu
trúc chung của NL có thể nhận thức theo sơ đồ sau:

4


Kĩ năng

Kiến thức

năng lực

Thái độ

Nói đến NL, cần hiểu NL có nhiều tầng, bậc. NL là một khái niệm phức tạp về nội
hàm. Trong khuôn khổ đề tài SKKN tôi chỉ lựa chọn, nghiên cứu năng lực sang tạo
trong dạy học bộ mơn Vật lí.
2.1.1.5. Khái niệm năng lực sáng tạo.
- Có thể hiểu “Năng lực sáng tạo là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật
chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, cơng cụ mới, vận dụng thành cơng
những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới” .
Tác giả Nguyễn Đức Thâm cho rằng: “Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng,
kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể. Con người càng có kiến thức sâu rộng thì rất
nhạy bén trong việc đề ra phương án để giải quyết vấn đề. Bởi vậy, không thể rèn
luyện năng lực sáng tạo tách rời, độc lập với học tập kiến thức về một lĩnh vực nào
đó”.
2.1.1.6. Các biểu hiện của năng lực sáng tạo.
- Năng lực tự chuyển tải tri thức và kĩ năng từ lĩnh vực quen biết sang tình
huống mới, vận dụng kiến thức đã học trong những điều kiện và hoàn cảnh mới.
- Năng lực nhận thấy vấn đề mới trong điều kiện quen biết (tự đặt câu hỏi mới
cho mình và cho mọi người về bản chất của các điều kiện, tình huống, sự vật).
- Năng lực nhìn thấy cấu trúc của đối tượng đang nghiên cứu, thực chất là bao
qt nhanh chóng đơi khi ngay tức khắc các bộ phận, các yếu tố của đối tượng
trong mối quan hệ giữa chúng với nhau.
- Năng lực biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi xử lí một tình huống..
- Năng lực xác nhận bằng lí thuyết và thực hành các giả thuyết (hoặc phủ nhận
nó), năng lực biết đề xuất các phương án thí nghiệm, hoặc thiết kế các sơ đồ thí
nghiệm để kiểm tra giả thuyết , hoặc để đo một đại lượng vật lí nào đó với hiệu quả
cao nhất có thể được trong những điều kiện đã cho.
- Năng lực nhìn nhận một vấn đề dưới những góc độ khác nhau, đơi khi mâu

thuẫn nhau. Năng lực tìm ra những giải pháp lạ, chẳng hạn trước một bài toán Vật
5


lí có nhiều cách nhìn đối với việc tìm kiếm lời giải, năng lực kết hợp nhiều phương
pháp giải bài tập để tìm một phương pháp giải mới, độc đáo.
2.2. Dạy học STEM trong dạy học Vật lí ở trường Trung học phổ thông
2.2.1. Khái niệm dạy học STEM.
STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ),
Engineering (Kỹ thuật) và Masth (Toán học). Giáo dục STEM về bản chất được
hiểu là trang bị cho người học những kiến thức, kĩ năng cần thiết liên quan đến các
lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật và tốn học.
Những kiến thức và kỹ năng vừa nêu phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ
cho nhau giúp học sinh khơng chỉ hiểu biết về ngun lý mà cịn có thể áp dụng để
thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.
Trong đó với kỹ năng khoa học, học sinh được trang bị kiến thức về các khái
niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học.
Với kỹ năng cơng nghệ, học sinh có khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và
truy cập được công nghệ, từ những vật dụng đơn giản như cái bút, chiếc quạt đến
những hệ thống phức tạp như mạng Internet, máy móc.
Về kỹ năng kỹ thuật, học sinh được trang bị kỹ năng sản xuất ra đối tượng và
hiểu được quy trình để làm ra nó.
Và cuối cùng, kỹ năng tốn học là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trị
của tốn học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới
2.2.2. Đặc trưng cơ bản của dạy học STEM.
- Tập trung vào tích hợp: Giáo dục STEM có đặc điểm là tập trung vào sự tích
hợp hai hay nhiều mơn học, trong đó đặc biệt nhấn mạnh vào khoa học và toán.
- Liên hệ cuộc sống với thực tế: Do sự tích hợp và đa ngành thể hiện sự kết nối
của khoa học nên phần lớn giáo dục STEM không thiên về lý thuyết mà thiên về
thực hành, vận dụng và giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống, từ các vấn

đề mang tính chất địa phương tới các vấn đề có tính tồn cầu.
- Hướng đến phát triển kỹ năng của thế kỷ 21: Các chương trình học STEM đều
tạo cơ hội để học sinh rèn luyện và phát triển các nhóm kỹ năng mục tiêu cần thiết
cho công việc của thế kỷ 21 như:
+ Kỹ năng giải quyết vấn đề phức tạp
+ Kỹ năng làm việc nhóm
+ Kỹ năng tư duy phản biện
+ Kỹ năng sáng tạo
Các kỹ năng cũng được xây dựng có tính hệ thống, liên tục và kế thừa lẫn nhau.
- Thách thức học sinh vượt lên chính mình: Các bài tập, dự án học tập hoạc các
chuyến đi thực địa đều đòi hỏi học sinh phải nỗ lực bản thân, phối hợp làm việc
6


nhóm, khai thác các nguồn lực có sẵn để đạt đến những cột mốc mới về kiến thức,
kinh nghiệm cũng như năng lực mới của mình.
- Có tính hệ thống và kết nối giữa các bài học: Đây là một đặc điểm rất quan
trọng giúp quá trình giáo dục đạt được hiệu quả cao đối với học sinh.
2.2.3. Mục tiêu dạy học STEM.
- Xây dựng những năng lực nhận thức STEM cho thế hệ công dân tương lai:
Lý do giáo dục tích hợp STEM hướng đến năng lực STEM vì xu hướng phát
triển của xã hội trong tương lai bắt buộc mọi người dân phải được tiếp cận thông
tin, phải có hiểu biết căn bản về các kiến thức có tính liên ngành, nhận thấy được
tầm quan trọng của kiến thức khoa học và công nghệ.
- Chuẩn bị những năng lực cần thiết cho nguồn lục lao động trong thế kỷ 21:
+ Mục tiêu này chủ yếu được lồng ghép trong các chương trình cả giáo dục
chính quy và khơng chính quy, từ bậc phổ thơng cho đến các chương trình đại học.
+ Có rất nhiều cách định nghĩa khác nhau về những năng lực cần thiết cho
nguồn lao động trong thế kỷ 21, nhưng tóm lại các năng lực đó đều hướng tới
người lao động thích nghi và làm việc hiệu quả trong môi trường lao động của xã

hội hiện đại.
+ Trong môi trường lao động hiện đại, người lao động phải biết sử dụng các
công cụ thông tin truyền thông một cách hiệu quả, phải biết làm việc cộng tác với
nhiều người khác, phải biết giải quyết những vấn đề khơng quen thuộc, và có khả
năng quản trị bản thân tốt.
- Tập trung nghiên cứu, phát triển và đổi mới trong lĩnh vực giáo dục ngành
nghề STEM:
Các chương trình đổi mới giáo dục về phương pháp giảng dạy, khung chương
trình học và hoạt động thực hành đều được tập trung nghiên cứu cải cách.
2.2.4. Các giai đoạn của dạy học STEM.

7


Xác định vấn đề hoặc nhu cầu thực tiễn

Nghiên cứu lý thuyết nền (học kiến thức mới)

Tốn

Lý

Hóa

Sinh

Tin

CN

(Nội dung dạy học theo chương trình được sắp xếp lại phù hợp)

Đề xuất các giải pháp khả dĩ
Chọn giải pháp tốt nhất
Chế tạo mơ hình hoặc mẫu thử nghiệm

Thử nghiệm và đánh giá
Chia sẻ và thảo luận

Điều chỉnh thiết kế

Giai đoạn 1: Xác định vấn đề
Trong hoạt động này, giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng
vấn đề, trong đó học sinh phải hồn thành một sản phẩm học tập cụ thể với các tiêu
chí địi hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất, xây dựng
giải pháp và thiết kế nguyên mẫu của sản phẩm cần hoàn thành..
- Mục tiêu: Xác định tiêu chí sản phẩm; phát hiện vấn đề/nhu cầu
- Nội dung hoạt động: Tìm hiểu về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá
về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ...
- Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Các mức độ hồn thành nội dung
hoạt động (Ghi chép thơng tin về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá, đặt
câu hỏi về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ).
- Kỹ thuật tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (nội dung, phương tiện,
cách thực hiện, yêu cầu sản phẩm phải hoàn thành); Học sinh thực hiện nhiệm vụ
(qua thực tế, tài liệu, video; cá nhân hoặc nhóm); Báo cáo, thảo luận (thời gian, địa
điểm, cách thức); Phát hiện/phát biểu vấn đề (giáo viên hỗ trợ).
8


Giai đoạn 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp

Trong hoạt động này, học sinh thực hiện hoạt động học tích cực, tự lực dưới sự
hướng dẫn của giáo viên.
- Mục đích: Hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp
- Nội dung: Nghiên cứu nội dung sách giáo khoa, tài liệu, thí nghiệm để tiếp
nhận, hình thành kiến thức mới và đê xuất giải pháp/thiết kế.
- Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Các mức độ hoàn thành nội dung
hoạt động (Xác định và ghi được thơng tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới, nếu
giải pháp/thiết kế).
- Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu đọc/
nghe/nhìn/làm để xác định và ghi được thơng tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức
mới); Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, làm thí nghiệm (cá nhân,
nhóm); Báo cáo, thảo luận; Giáo viên điều hành, “chốt” kiến thức mới + hỗ trợ HS
đề xuất giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm.
Giai đoạn 3:: Lựa chọn giải pháp
Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệ bản
thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có); đó
là sự thể hiện cụ thể của giải pháp giải quyết vấn đề.
- Mục đích: Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế.
- Nội dung: Trình bày, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế để lựa chọn và hoàn
thiện.
- Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Giải pháp/bản thiết kế được
lựachọn/hoàn thiện.
- Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu HS
trình bày, báo cáo, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế); Học sinh báo cáo, thảo
luận; Giáo viên điều hành, nhận xét, đánh giá + hỗ trợ HS lựa chọn giải pháp/thiết
kế mẫu thử nghiệm.
Giai đoạn 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
Trong hoạt động này, học sinh tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế đã hoàn
thiện sau bước 3; trong quá trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm và
đánh giá.

- Mục đích: Chế tạo và thử nghiệm mẫu thiết kế.
- Nội dung: Lựa chọn dụng cụ/thiết bị thí nghiệm; chế tạo mẫu theo thiết kế; thử
nghiệm và điều chỉnh.
- Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mơ hình/đồ
vật…đã chế tạo và thử nghiệm, đánh giá.
- Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (lựa chọn dụng cụ/thiết
bị thí nghiệm để chế tạp, lắp ráp…); Học sinh thực hành chế tạo, lắp ráp và thử
nghiệm; Giáo viên hỗ trợ học sinh trong quá trình thực hiện.
Giai đoạn 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh
9


Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày sản phẩm học tập đã
hồn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện.
- Mục đích: Trình bày, chia sẻ, đánh giá sản phẩm nghiên cứu.
- Nội dung: Trình bày và thảo luận.
- Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mơ hình/đồ
vật... Đã chế tạo được + Bài trình bày báo cáo.
- Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (mô tả rõ yêu cầu và sản
phẩm trình bày); Học sinh báo cáo, thảo luận (bài báo cáo, trình chiếu, video,
dungcụ/thiết bị/mơ hình/đồ vật đã chế tạo…) theo các hình thức phù hợp (trưng
bày, triển lãm, sân khấu hóa); Giáo viên đánh giá, kết luận, cho điểm và định
hướng tiếp tục hoàn thiện.
2.2.5. Đánh giá dạy 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 ngồi 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 Cơng văn số 5555/BGDĐT–GDTrH ngày 08/10/2014.
Nội dung 1: Kế hoạch và tài liệu dạy học gồm 4 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.
- Mức độ sinh động, hấp dẫn học sinh của phương pháp và hình thức chuyển
- Khả năng theo dõi, quan sát, phát hiện kịp thời những khó khăn của HS
- 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.
Nôi dung 3: Hoạt động của học sinh gồm 4 tiêu chí
- Khả năng tiếp nhận và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ học tập của tất cả học sinh
trong lớp.
10


- 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.
Nội
dung
Kế
hoạch
và tài
liệu

dạy
học

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.

Tổ
chức
hoạt
động
học
cho
học

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 sin
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.

Hoạt
động
của
học
sinh

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.

- Bảng trình bày 3 mức độ của mỗi tiêu chí đánh giá (phụ lục 1)
- Việc đánh giá về hoạt động của giáo viên (phụ lục 2)

11


2.3. Thực trạng dạy học STEM phát triển năng lực HS tại các trường
THPT huyện Thanh Chương – Nghệ An.
Mục đích điều tra
Đánh giá định lượng thực trạng đổi mới PPDH Vật lí ở trường THPT nói chung
và hình thức tổ chức dạy học STEM trong mơn Vật lí. Cụ thể về mặt nhận thức
của GV, khả năng tổ chức dạy học STEM của GV trong mơn Vật lí ở THPT.
Phương pháp điều tra
- Chúng tôi sử dụng phiếu điều tra (phụ lục 3 )

- Trao đổi, phỏng vấn các đồng nghiệp GV ở các trường THPT
Kết quả thu được
Qua phiếu điều tra và trao đổi, phong vấn đối với 14 GV giảng dạy bộ mơn
Vật lí trên địa bàn huyện Thanh Chương. Mỗi trường chọn ngẫu nhiên 2 GV bao
gồm các trường THPT Thanh Chương 1, THPT Thanh Chương 3, THPT Đặng
Thúc Hứa, THPT Đặng Thai Mai, THPT Nguyễn Sỹ Sách, THPT Nguyễn Cảnh
Chân, THPT Cát Ngạn. Chúng tôi được kết quả qua phiếu khảo sát, thăm dò về
thực trạng dạy học Vật lí nói chung và dạy học STEM như sau:
1. 14/14 (100%) GV tham gia khảo sát đều nhận thức đầy đủ tầm quan trọng của
việc đổi mới PPDH Vật lí hiện nay; các GV đều đã được bồi dưỡng, tìm hiểu về “
Dạy học tích cực”
- 14/14 (100% ) GV tham gia khảo sát có tài liệu và đã tự nghiên cứu về đổi
mới PPDH.
- 5/14 (35,7%) số GV tham gia khảo sát biết về lí thuyết dạy học STEM nhưng
chưa thực hiện.
- 9/14 (64,3% ) số GV tham gia khảo sát đã tổ chức dạy học STEM trong mơn
Vật lí
2. Đồ dùng dạy học và thiết bị thí nghiệm đã đáp ứng được theo yêu cầu tối
thiểu
3. GV chưa chủ động giao cho HS thiết kế, chế tạo các thiết bị học tập tự làm để
giải quyết nhiệm vụ học tập.
4. Trong số các GV tham gia khảo sát thì có 14/14 (100%) GV coi trọng hoạt
động trí tuệ, 12/14 (85,7%) coi trọng hoạt động thực hành; 13/14 (92,8%) GV coi
trọng đồng thời hoạt động trí tuệ - thực hành`
Có thể thấy thực trạng dạy học Vật lí ở THPT đã có những chuyển biến tích cực
trong đổi mới PPDH song vẫn cịn những khó khăn, hạn chế cụ thể:
12


- Thiếu tài liệu hướng dẫn tự học, tự nghiên cứu cho GV

- Cần được bồi dưỡng kĩ thuật sử dụng các kiểu dạy học hiện đại trong môn Vật lí
- Chưa thường xuyên quan tâm thực hiện áp dụng các PPDH tích cực trong nhà
trường.
2.4 Những điểm thuận lợi, khó khăn ảnh hưởng đến dạy học STEM và
vận dụng dạy học STEM theo hướng phát triển năng lực học sinh trong dạy
học Vật lí
Thuận lợi
- Giáo dục STEM là phương pháp giáo dục tích hợp đa ngành kết hợp ứng
dụng thực tế. Nhờ đó, học sinh có thể học kiến thức của 4 môn học cùng lúc và
áp dụng ngay vào thực tế. Giáo dục STEM phá bỏ rào cản “nhàm chán” của
người học, củng cố thêm những kiến thức thực tiễn cần thiết và trang bị cho
người học khả năng vận dụng linh hoạt kiến thức vào đời sống - kỹ năng cực kỳ
cần thiết đối với những người trẻ thế kỷ số.
- Giáo dục STEM đề cao kỹ năng giải quyết vấn đề cho người học. Trước
mỗi giờ học STEM, những tình huống thực tế được đưa ra như 1 đề bài. Để giải
quyết vấn đề, người học phải tìm tịi, nghiên cứu các kiến thức của những mơn
học liên quan.
- Giáo dục STEM đề cao tính sáng tạo trong mỗi giờ học. Ở mỗi tiết học,
người học đóng vai trị chủ động, nắm bắt - nghiên cứu - áp dụng thậm chí phát
minh ra cách mới để giải quyết vấn đề.
Khó khăn
- Chưa “Chương trình hóa” giáo dục STEM: Với khung chương trình đề ra,
GV vẫn gặp khó khăn trong việc tổ chức các nội dung, chủ đề sao cho vừa đảm
bảo yêu cầu của Khung chương trình, vừa phát huy sức sáng tạo của HS Đi kèm
với việc “Chương trình hóa” giáo dục STEM cũng cần có các chính sách, chế độ,
quy định kèm theo.
- Trình độ GV chưa đáp ứng được yêu cầu: Phần lớn GV chỉ được đào tạo
đơn mơn, do đó sẽ gặp khó khăn nếu triển khai dạy học theo hướng liên ngành như
giáo dục STEM.Bên cạnh đó, đa số GV còn ngại học hỏi, ngại chia sẻ với đồng
nghiệp, nên chưa có sự phối hợp tốt giữa GV các bộ mơn trong dạy học STEM.

- Chưa có sự phối hợp tốt giữa trường phổ thông với trường đại học và các
viện nghiên cứu, các tổ chức, doanh nghiệp: Giáo dục STEM chỉ đạt hiệu quả khi
có sự phối hợp tốt giữa trường phổ thông với các trường đại học trong q trình
đào tạo, bồi dưỡng năng lực chun mơn cho GV.
- Khâu kiểm tra, đánh giá hiện nay ở trường phổ thơng (cụ thể là Kì thi trung
13


học phổ thơng quốc gia) được tổ chức theo hình thức làm bài thi trắc nghiệm kiểm
tra kiến thức, kĩ năng, trong khi kiểm tra, đánh giá theo mơ hình giáo dục STEM là
đánh giá thông qua sản phẩm, đánh giá quá trình.
- Điều kiện cơ sở vật chất chưa đáp ứng được yêu cầu đề ra: Sĩ số mỗi lớp học
q đơng cũng gây khó khăn cho tổ chức hoạt động, cản trở việc đổi mới phương
pháp dạy học của GV; việc khơng có phịng học STEM hoặc phịng thực hành để
HS có nơi làm việc nhóm, nghiên cứu, thí nghiệm cũng là một khó khăn.
Vận dụng dạy học STEM theo hướng phát triển năng lực học sinh trong
dạy học Vật lí
+ Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn. Trong các bài
học STEM học sinh đặt các vấn đề thực tiễn xã hội và yêu cầu tìm giải pháp
+ Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kỹ thuật
+ Quy trình thiết kế kỹ thuật cung cấp một tiến trình linh hoạt đưa học sinh
từ việc xác định một vấn đề đến sáng tạo và phát triển một giải pháp.
+ 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.
+ Trong các hoạt động STEM học sinh được học theo hướng gợi mở, hoạt
động của học sinh là hoạt động được chuyển giao và hợp tác, các quyết định về
giải pháp để giải quyết các vấn đề đều ở học sinh.
Ngoài ra học sinh thực hiện hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng
và tự điều chỉnh các ý tưởng của mình.
Hình thức tổ chức bài học STEM lơi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm

kiến tạo. Làm việc nhóm trong các bài học stem là cơ sở để học sinh rèn luyện
và phát triển kỹ năng giao tiếp và hợp tác giữa các học sinh. Chính vì thế giáo
viên cần phải có phương pháp phù hợp để đưa ra phương thức giảng dạy tối ưu
nhất, thông qua những yêu cầu về sản phẩm stem vật lý mà học sinh buộc phải
hoàn thành.
2.5. Vận dụng dạy học STEM theo định hướng phát triển năng lực
sáng tạo trong dạy học bài “Dòng điện khơng đổi. Nguồn điện” Vật lí 11
THPT
2.5.1. Vị trí đặc điểm của bài “Dịng điện khơng đổi. Nguồn
điện” trong chương trình Vật lý 11 THPT.
- Vị trí: Phần vật lí 11 được chia làm hai phần kiến thức, phần một là phần
Điện học, phần hai là phần Quang học. Trong phần điện học được chia làm 5
chương. Bài “Dòng điện không đổi. Nguồn điện” là bài đầu tiên của chương II:
Dịng điện khơng đổi. Nội dung kiến thức trong bài cung cấp cho HS các khái niệm
14


về dịng điện khơng đổi, cường độ dịng điện. Nguồn điện, suất điện của nguồn
điện. Trong bài cũng giới thiệu một số nguồn điện như pin, ắc quy.
- Đặc điểm: Các khái niệm cơ bản về dịng điện thì HS đã được học ở
chương trình THCS. Nên nội dung chính trong bài tập trung trình bày các kiến
thức về cường độ dịng dịng điện khơng đổi, định nghĩa về đơn vị Culơng. Nguồn
điện là thiết bị duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện, khi nguồn điện
được mắc vào mạch điện kín thì trong mạch có dịng điện. Bên trong nguồn điện
có các lực lạ có bản chất khác với lực điện thực hiện công để làm dịch chuyển điện
tích dương ngược chiều điện trường hoặc làm các điện tích âm dịch chuyển chùng
chiều với điện trường.Cơng của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích
trong nguồn điện gọi là cơng của nguồn điện.
Phần giới thiệu một số nguồn điện như pin và ắc quy thì hướng dẫn cho HS tự đọc
tìm hiểu thêm để nắm được một dạng nguồn điện trong thực tế.

2.5.2. Chuẩn KT, KN của bài học “Dịng điện khơng đổi. Nguồn điện”
TT
1

Chn
KT, KN

Møc ®é thĨ hiƯn cơ thĨ cđa chn KT, KN

Nêu đợc
dòng
điện
không
đổi là
gì.

Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển
có hớng.
Cờng độ dòng điện là đại lợng đặc trng cho tác
dụng mạnh hay yếu của dòng điện. Dòng điện
không đổi là dòng điện có chiều và cờng độ
không đổi theo thời gian. Cờng độ dòng điện
không đổi đợc tính bằng công thức : I

q
t

trong đó, q là điện lợng chuyển qua tiết diện
thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t.
Trong hệ SI, đơn vị của cờng độ dòng điện là

ampe (A) và đợc xác định là: 1 A =

2

Nêu đợc
suất
điện
động
của
nguồn
điện là
gì.

1C
= 1 C/s
1s

Các ớc số của ampe là1 mA = 1.103A, 1A =
1.106 A.
Suất điện động E của nguồn điện là đại lợng
đặc trng cho khả năng thực hiện công của
nguồn điện, có giá trị bằng thơng số giữa công
A của các lực lạ và độ lớn của các điện tích q
A

dịch chuyển trong nguồn : E = q
Trong hệ SI, suất điện động có đơn vị là vôn
(V).
15

2.5.3. Nội dung cơ bản của bài “Dịng điện khơng đổi. Nguồn điện”
Vật lý 11 THPT
- Phát biểu định nghĩa cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng
mạnh yếu của dịng điện. Nó được xác định bàng thương số của điện lượng q dịch
chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thòi gian t và khoang thời
gian đó. Cơng thức: I =

q
t

- Nêu được điều kiện để có dịng điện: Điều kiện để có dịng điện là phải có một
hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện.
- Phát biểu được suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả
năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của
lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường và
độ lớn của điện tích đó. Cơng thức. E =

A
q

 ; I =

q
q
;I=
t
t

-Tìm hiểu thêm về cấu tạo chung của các pin điện hóa, sự chuyển hóa năng lượng

trong acquy.
2.6. Thiết kế tiến trình vận dụng dạy học STEM theo định hướng phát
triển năng lực sáng tạo trong dạy học bài “Dịng điện khơng đổi. Nguồn điện”
2.6.1. Hình thành ý tưởng, tên của các sản phẩm STEM
Hiện nay, các loại pin điện hóa đang được sử dụng phổ biến trong cuộc sống.
Tuy nhiên, sau khi hết hạn sử dụng, vấn đề rác thải cua pin điện hóa chưa được xử
lí là một ttrong nhưng nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Do vậy
tìm ra các nguồn năng lượng thân thiện với môi trường là một trong những vấn đề
rất cấp thiết hiện nay.
Trong chủ đề này, HS sẽ vận dụng các kiến thức để thực hiện thiết kế và chế tạo
được nguồn điện từ các vật liệu sinh học thân thiện với môi trường như củ, quả.
2.6.2. Lập kế hoạch dạy học STEM
1. TÊN CHỦ ĐỀ: Nguồn điện từ củ, quả
Số tiết: 2- Vật lí 11
2. Mơ tả chủ đề:
HS vận dụng các kiến thức đã học về dịng điện khơng đổi đã được học ở
chương trình THCS kết hợp với các kiến thức trong bài “Dòng điện khơng đổi.
Nguồn điện” thuộc chương trình Vật lí 11 để thiết kế một bộ nguồn điện được sử
dụng từ các vật liệu thân thiện với môi trường như các loại củ, quả sẵn có với các
tiêu chí cụ thể. Sau khi sản phẩm hồn thành, thì mạch điện hoạt động bình thường
và sê tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm.
I. MỤC TIÊU
16


1. Kiến thức
- Nêu được định nghĩa về dòng điện khơng đổi, cường độ dịng
điện. Nêu được ngun nhân gây ô nhiễm môi trường của rác thải
pin hiện có. Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của pin.
- Áp dụng kiến thức toán thống kê, ghi chép xác định hiệu điện thế trong q trình

làm thí nghiệm nghiên cứu.
- Vận dụng được các kiến thức trong chủ đề và kiến thức đã biết, thiết kế và chế
tạo được nguồn điện sử dụng từ các vật liệu thân thiện với môi trường như các loại
củ, quả.
- Tiến hành được thí nghiệm nghiên cứu và tìm ra điều kiện phù hợp để thiết kế
(đèn LED) có hiệu điện thế định mức 3V.
- Đo suất điện động để kiểm tra hoạt động của pin đã chế tạo.
- Vẽ được bản thiết kế mạch điện sử dụng pin thân thiện với mơi trường.
- Trình bày, bảo vệ được ý kiến của mình và phản biện ý kiến của người khác.
- Hợp tác trong nhóm để cùng thực hiện nhiệm vụ học tập.
b. Phát triển phẩm chất
- Có thái độ tích cực, hợp tác trong làm việc nhóm.
- u thích, say mê nghiên cứu khoa học;.
- Có ý thức bảo vệ mơi trường
c. Định hướng phát triển năng lực.
- Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu kiến thức về pin điện hóa;
- Năng lực giải quyết vấn đề chế tạo được nguồn điện thân thiện với môi trường
một cách sáng tạo.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực
hiện từng phần nhiệm vụ cụ thể.
4. Thiết bị:
GV sẽ hướng dẫn HS sử dụng một số thiết bị sau khi học chủ đề.
- Đồng hồ đo điện.
- Một số nguyên vật liệu như: quả chanh, củ khoai tây; các tấm điện cực bằng
thiếc, nhôm, đồng, than chì, dây dẫn điện,
- Máy tính cầm tay, đèn LED.

17

Hình 1: Các thiết bị, vật liệu mà HS cần chuẩn bị
5. Tiến trình dạy học:
Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ NGUỒN ĐIỆN TỪ CỦ
QUẢ. (Tiết 1 – 45 phút).
A. Mục đích:
- Học sinh trình bày được kiến thức về ưu nhược điểm của các loại nguồn điện
hiện có và nhận ra được khả năng tạo ra dòng điện từ các loại củ, quả. Tiếp nhận
được nhiệm vụ thiết kế nguồn điện từ củ quả và hiểu rõ các tiêu chí đánh giá sản
phẩm.
B. Nội dung:
- GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức để xác định khả năng tạo
ra dòng điện từ các loại củ, quả. Các nhóm được giao các nguyên vật liệu như quả
chanh, củ khoai tây… và các tấm điện cực để đấu với các đoạn dây và đo hiệu điện
thế.
- Từ thí nghiệm khám phá kiến thức, GV giao nhiệm vụ cho HS thực hiện dự án
thiết kế nguồn điện từ củ quả dựa trên kiến thức về cấu tạo và nguyên tắc hoạt
động của nguồn điện. Suất điện động của bộ nguồn trong các cách ghép nguồn
điện.
- GV thống nhất với HS về kế hoạch triển khai nhiệm vụ và tiêu chí đánh giá sản
phẩm.
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau:
- Bản ghi chép kiến thức mới về khả năng tạo ra dòng điện từ các loại củ, quả.
18


- Bảng mô tả nhiệm vụ của dự án và nhiệm vụ các thành viên, thời gian thực hiện
dự án và các tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án.
- Các loại hồ sơ thực mô tả lại quá trình thực hiện dự án.
D. Cách thức tổ chức hoạt động:

Bước 1. Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ
- Trên cơ sở GV đã giao nhiệm vụ cho HS về nhà tìm hiểu thơng tin về ưu và
nhược điểm của nguồn điện phổ biến hiện nay, GV đặt câu hỏi để HS trả lời:
- Nêu một vài ưu và nhược điểm của pin và ắc quy hiện nay. GV tổng kết bổ sung,
chỉ ra được: Pin và ắc quy hiện nay được dùng rất phổ biến, nhưng rác thải từ pin
và ắc quy là một trong những nguyên nhân góp phần gây ơ nhiễm mơi trường.
Bước 2. HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức.
-GV đặt vấn đề giới thiệu thí nghiệm: Có cách nào có thể tạo ra nguồn điện từ
những chất an tồn hơn với mơi trường hay khơng? Để tìm các nguồn điện an tồn
với mơi trường, các em sẽ làm việc theo nhóm để tiến hành thí nghiệm xác định
khả năng tạo ra nguồn điền từ các loại củ, quả.
- GV chia HS thành các nhóm 9 học sinh (Dành thời gian cho các nhóm bầu nhóm
trưởng, thư kí).
GV nêu mục đích và hướng dẫn tiến hành thí nghiệm.
- Mục đích: Tiến hành thí nghiệm để nghiên cứu các nguyên liệu có thể dùng để
tạo ra nguồn điện. Các nguyên liệu tìm hiểu là quả chanh, củ khoai tây, quả cà
chua, quả táo…
- GV phát nguyên liệu và phiếu hướng dẫn làm thí nghiệm cho các nhóm để các
nhóm tự tiến hành thí nghiệm:
Ngun vật liệu: Mỗi nhóm HS sẽ nhận được một số vật liệu và dụng cụ sau:
Củ khoai tây/quả táo/quả chanh (mỗi nhóm làm với một loại củ quả. Nguyên liệu
này có thể GV chuẩn bị hoặc HS tự chuẩn bị).
+ 4 đoạn dây điện có màu khác nhau;
+ 2 tấm cực bằng than chì và kẽm làm 2 điện cực.
Phiếu hướng dẫn làm thí nghiệm.
+ Cắm 2 điện cực (2 thanh than chì và kẽm) lần lượt vào từng loại củ, quả.
Chú ý cắm các điện cực chắc chắn và không để chúng tiếp xúc với nhau.
+ Mỗi đầu thanh kim lọai nối với một đoạn dây điện có màu khác nhau.
+ Lấy đồng hồ đo điện, xoay núm xoay về chế độ đo hiệu điện thế một chiều ở
thang đo 20V.

+ Đo hiệu điện thế trên hai đầu dây dẫn 3 lần liên tiếp, quan sát chỉ số trên đồng hồ
và ghi lại hiệu điện thế theo mẫu sau:
19


Nguyên liệu củ,
quả

Lần
Hiệu điện Hiệu điện thế trung
đo
thế
bình
1
2
3
1
2
3
- HS làm thí nghiệm theo nhóm, GV quan sát hỗ trợ nếu cần.
- Đại diện HS các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm và kết luận.
- GV nhận xét, chốt kiến thức: Các nguyên liệu sử dụng trong thí nghiệm đều có
thể sử dụng để làm nguồn điện thân thiện với mơi trường.

Hình2. Suất điện động của quả chanh. Hình 3.Suất điện động của củ khoai tây.
Bước 3. Giao nhiệm vụ cho HS và xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm
GV nêu nhiệm vụ: Căn cứ vào kết quả thí nghiệm vừa tiến hành, các nhóm sẽ thực
hiện dự án “Thiết kế nguồn điện từ củ quả”.
- Sản phẩm cần đạt được các tiêu chí về nguồn điện, cơng suất của đèn, thời gian
chiếu sáng đèn, hình thức, chi phí và được đánh giá cụ thể như sau:

Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá sản phẩm đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ quả:
tt

Tiêu chí đánh giá

Điểm

1

Nguồn điện sử dụng từ củ, quả.

1

2

Nguồn điện có hiệu điện thế định mức khoảng 3V.

3

3

Nguồn sủ dụng có thời gian sáng bóng đèn LED tối thiểu 3 phút.

3

4

Đèn có hình thức đẹp

1

5

Chi phí làm nguồn điện tiết kiệm.

2
20


Tổng điểm

10

Hình 4. Sđđ của bộ nguồn quả chanh

Hình 5. Sđđ của bộ nguồn củ khoai tây

- Bước 4. GV thống nhất kế hoạch triển khai
Hoạt động trọng tâm
Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án.
- Chia nhóm, giao nhiệm vụ từng thành viên trong nhóm.

Thời lượng
Tiết 1

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và chuẩn bị bản thiết
kế sản phẩm để báo cáo, chế tạo, vận hành thử sản phẩm

3 ngày (HS tự
học ở nhà theo

nhóm).

Hoạt động 3: Báo cáo phương án thiết kế

Tiết 2 ( 15 ph)

Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm

Tiết 2 (25 ph)

Hoạt động 5: Triển lãm, giới thiệu sản phẩm.

Tiết 2 ( 5 ph)

- Trong đó, GV nêu rõ nhiệm vụ ở nhà của hoạt động 2:
- Nghiên cứu kiến thức liên quan: Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nguồn
điện; Biểu thức của định luật Ơm; Cơng thức tính hiệu suất và cơng suất của pin
điện hóa, suất điện động của bộ nguồn trong các cách ghép nguồn điện thành bộ.
- Tiến hành thí nghiệm xác định sự phụ thuộc của điện áp giữa hai điện cực của
nguồn được xét phụ thuộc vào các yếu tố như thế nào.
- Tiến hành thí nghiệm xác định phương án ghép nguồn để đạt các tiêu chí của sản
phẩm.
- Vẽ bản vẽ mạch điện và bản thiết kế sản phẩm để báo cáo trong buổi học
tuần tiếp.
21


- Các tiêu chí đánh giá bài trình bày, bản vẽ mạch điện và bản thiết kế sản phẩm
được sử dụng theo Phiếu đánh giá số 2
- Phiếu đánh giá số 2: Đánh giá bài báo cáo và bản thiết kế sản phẩm.

Tiêu chí đánh giá

Điểm tối đa

Bản vẽ mạch điện của đèn được vẽ rõ ràng, đúng
nguyên lí; đáp ứng yêu cầu để đèn LED sáng được
ở điện áp cỡ 3V

2

Bản thiết kế kiểu dáng của đèn được vẽ rõ ràng,
đẹp, sáng tạo, khả thi;

2

Giải thích rõ nguyên lí hoạt động nguồn điện và
của đèn;

4

Trình bày rõ ràng, logic, sinh động.

2

Tổng điểm

10

Điểm tối đa

- GV cần nhấn mạnh: Khi báo cáo phương án thiết kế sản phẩm học sinh phải vận
dụng kiến thức nền đã kể ở trên để giải thích, trình bày ngun lí hoạt động của sản
phẩm. Vì vậy, tiêu chí này có trọng số điểm lớn nhất.
Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU VỀ NGUỒN ĐIỆN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
THIẾT KẾ NGUỒN ĐIỆN TỪ CỦ QUẢ.
(HS làm việc ở nhà – 1 tuần)
A. Mục đích:
- Học sinh tự học được kiến thức liên quan thông qua việc nghiên cứu tài liệu về
các kiến thức công suất, định luật Ôm, ghép các nguồn điện thành bộ và làm các
thí nghiệm để hiểu về nguồn điện với củ quả thiết kế và bản vẽ kĩ thuật … từ đó
thiết kế được mạch điện và bản vẽ kĩ thuật cho mạch điện.
B. Nội dung:
- Học sinh tự học và làm việc nhóm thảo luận thống nhất các kiến thức liên quan,
làm thí nghiệm, vẽ bản thiết kế mạch điện và sản phẩm.
- GV đôn đốc, hỗ trợ tài liệu, giải đáp thắc mắc cho các nhóm khi cần thiết.
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
- Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau:
- Bài ghi của cá nhân về các kiến thức liên quan;
22


- Bản vẽ mạch điện và bản thiết kế sản phẩm nguồn điện (trình bày trên giấy A0
hoặc bài trình chiếu powerpoint);
- Bài thuyết trình về bản vẽ và bản thiết kế.
D. Cách thức tổ chức hoạt động:
- Các thành viên trong nhóm đọc bài 7, 8, 9, 10 trong sách giáo khoa Vật lí lớp 11,
bài 8 sách giáo khoa Cơng nghệ 11.
- Trong đó cần xác định được các kiến thức trọng tâm như sau
+ Dòng điện được tạo ra và duy trì nhờ nguồn điện
+ Cường độ dịng điện đặc trưng cho lượng điện tích dịch chuyển theo thời gian

qua tiết diện của dây dẫn. Nếu cường độ dịng điện là khơng đổi theo thời gian thì
ta có dịng điện khơng đổi.
+ Nguồn điện hóa tạo ra và duy trì điện áp giữa hai điện cực.
+ Định nghĩa cường độ của dòng điện. Suất điện động của nguồn điện và điện
lượng chuyển qua mạch. Công của nguồn điện…
- HS làm việc nhóm:
+ Chia sẻ với các thành viên khác trong nhóm về kiến thức đã tìm hiểu được. Ghi
tóm tắt lại các kiến thức vào vở cá nhân.
+ Tiến hành thí nghiệm xác định sự phụ thuộc của điện áp giữa hai điện cực của
nguồn điện được xét phụ thuộc vào các yếu tố.
+ Tiến hành lại thí nghiệm như ở hoạt động 1 với nguyên liệu củ, quả chọn làm
nguồn điện (chanh, táo, khoai tây,..) để xác định được hiệu điện thế của 1 nguồn
phụ thuộc vào các yếu tố thực nghiệm để tìm ra cách tạo nguồn điện tối ưu .
- Từng nhóm tiến hành thí nghiệm, điều chỉnh các pin điện hóa theo u cầu kiểm
tra dự đoán. Các học sinh luân phiên tiến hành thí nghiệm, ghi số liệu.
Hoạt động 3 : TRÌNH BÀY VÀ BẢO VỆ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ NGUỒN
ĐIỆN TỪ CỦ QUẢ : (Tiết 2 –15 phút).
A. Mục đích:
- Học sinh trình bày được phương án thiết kế bộ nguồn điện (bản vẽ mạch điện và
bản thiết kế sản phẩm) và sử dụng các kiến thức nền để giải thích nguyên lí hoạt
động của mạch và phương án thiết kế mà nhóm đã lựa chọn.
23


B. Nội dung:
- GV tổ chức cho HS từng nhóm trình bày phương án thiết kế bộ nguồn.
- GV tổ chức hoạt động thảo luận cho từng thiết kế: Các nhóm khác và GV nêu câu
hỏi làm rõ, phản biện và góp ý cho bản thiết kế. Nhóm trình bày trả lời câu hỏi, lập
luận, bảo vệ quan điểm hoặc ghi nhận ý kiến góp ý phù hợp để hồn thiện bản thiết
kế.

- GV chuẩn hoá các kiến thức liên quan cho HS; yêu cầu HS ghi lại các kiến thức
vào vở và chỉnh sửa phương án thiết kế (nếu có).
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
- Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là bản thiết kế hoàn chỉnh cho
việc chế tạo bộ nguồn.
D. Cách thức tổ chức hoạt động:
Bước 1: Lần lượt từng nhóm trình bày phương án thiết kế trong 5 phút. Các nhóm
cịn lại chú ý nghe.
Bước 2: GV tổ chức cho các nhóm cịn lại nêu câu hỏi, nhận xét về phương án
thiết kế của nhóm bạn; nhóm trình bày trả lời, bảo vệ, thu nhận góp ý, đưa ra sửa
chữa phù hợp.
Bước 3: GV nhận xét, tổng kết và chuẩn hoá các kiến thức liên quan, chốt lại các
vấn đề cần chú ý, chỉnh sửa của các nhóm.
Bước 4: GV giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà triển khai chế tạo sản phẩm theo
bản thiết kế.

Hình 6. Sơ đồ thiết kế mạch bộ nguồn của các nhóm
Hoạt động 4: CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM NGUỒN ĐIỆN TỪ CỦ QUẢ
(HS làm việc tại chỗ – 25 ph ).
24


A. Mục đích:
Các nhóm HS thực hành, chế tạo được bộ nguồn căn cứ trên bản thiết kế đã
chỉnh sửa.
B. Nội dung:
- Học sinh làm việc theo nhóm trong thời gian 25 phút để chế tạo bộ nguồn, trao
đổi với giáo viên khi gặp khó khăn.
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
- Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là một đèn ngủ đáp ứng được các

tiêu chí trong Phiếu đánh giá số 1.

Hình 7. Các nhóm tiến hành lắp đặt, vận hành sản phẩm dự án
D. Cách thức tổ chức hoạt động:
Bước 1. HS tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến;
Bước 2. HS lắp đặt các thành phần của nguồn theo bản thiết kế;
Bước 3. HS thử nghiệm hoạt động của bộ nguồn, so sánh với các tiêu chí đánh giá
sản phẩm (Phiếu đánh giá số 1). HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều
chỉnh và giải thích lý do (nếu cần phải điều chỉnh);
Bước 4. HS hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu và tính giá thành chế tạo sản phẩm;
Bước 5. HS hoàn thiện sản phẩm; chuẩn bị bài giới thiệu sản phẩm.
GV đôn đốc, hỗ trợ các nhóm trong q trình hồn thiện các sản phẩm.
Hoạt động 5: TRÌNH BÀY SẢN PHẨM NGUỒN ĐIỆN TỪ CỦ QUẢ.
(Tiết 2 – 5 phút)
A. Mục đích:
25