chủ đề “tạo và nuôi tinh thể” theo giáo dục STEM khi học bài chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình – vật lý 10

MỤC LỤC
Trang

1


PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.

Lí do chọn đề tài
Trường trung học phổ thơng .... 2 đóng trên địa bàn miền núi kinh tế đặc biệt
khó khăn, học sinh (HS) chủ yếu là dân tộc thiểu số và đầu vào rất thấp (chỉ cần
nộp hồ sơ là vào học) hổng kiến thức ở các lớp dưới dẫn đến khả năng học tập của
các em hạn chế. Hầu hết các em chưa có phương pháp học tập phù hợp, chưa tích
cực trong việc tìm tịi nghiên cứu bài học, chưa tự nghiên cứu, tự học nên chưa
phát triển các năng lực, đặc biệt là năng lực tự học (NLTH). Mà tự học có vai trị
rất quan trọng khơng chỉ trong giáo dục nhà trường mà cả trong đời sống thực tiễn
của mỗi cá nhân. Ngoài việc nâng cao kết quả học tập, tự học còn tạo cho người
học cơ hội phát triển và rèn luyện khả năng hoạt động độc lập, sáng tạo và học tập
suốt đời.
Trong thời đại cách mạng 4.0 khoa học kĩ thuật phát triển nhanh chóng nhà
trường và giáo viên (GV) khơng cịn là nguồn cung cấp thơng tin duy nhất để đáp
ứng hết nhu cầu của người học cũng như đòi hỏi ngày càng cao của xã hội. Bồi
dưỡng năng lực tự học cho học sinh là cơng việc rất quan trọng.
Chương trình giáo dục 2018 đã xây dựng theo hướng phát triển phẩm chất và
năng lực của người học trong đó năng lực tự học là một trong những năng lực
chung thuộc mục tiêu giáo dục hiện đại. Việc đổi mới giáo dục trong đó đổi mới
phương pháp dạy học (PPDH) theo định hướng nhận thức của học sinh và bồi
dưỡng phương pháp học tập mà trọng tâm là tự học để họ tự học suốt đời. Dạy học
chủ yếu là dạy cách học, dạy cách tư duy, dạy phương pháp tự học. Giúp học sinh
thay đổi triệt để quan niệm và phương pháp học tập phù hợp với yêu cầu mới từ đó

phát triển năng lực tự học của bản thân.
Thủ tướng Chính phủ đã có Chỉ thị số 16/CT-TTg. Trong đó, việc đưa giáo dục
STEM vào nhà trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng
đổi mới giáo dục phổ thông (GDPT). HS được giáo dục STEM không những nâng
cao được kiến thức về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và tốn học một cách vượt
trội, mà cịn phát triển cho HS các năng lực, trong đó năng lực tự học là một trong
những năng lực quan trọng mà giáo dục cần chú trọng đào tạo và phát triển.
Theo Thông tư số 32/2018/TTBGDĐT ngày 26/12/2018 của Bộ trưởng Bộ GDĐT về việc Ban hành Chương trình giáo dục phổ thơng, trong đó nêu rõ: “Giáo dục
khoa học tự nhiên giúp học sinh dần hình thành và phát triển năng lực khoa học tự
nhiên qua quan sát và thực nghiệm, vận dụng tổng hợp kiến thức, kĩ năng để giải
quyết các vấn đề và sáng tạo trong cuộc sống; đồng thời cùng với các mơn Tốn,
Vật lí, Hố học, Sinh học, Công nghệ, Tin học thực hiện giáo dục STEM, một
trong những xu hướng giáo dục được coi trọng ở nhiều quốc gia trên thế giới và
được quan tâm thích đáng trong đổi mới giáo dục phổ thông của Việt Nam”.
2


Theo công văn số 1769/SGD&ĐT – GDTrH ngày 04 tháng 9 năm 2020 của sở
giáo dục và đào tạo về việc hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ năm học 2020 - 2021
“Thực hiện hiệu quả các hình thức dạy học giáo dục theo định hướng phát triển
năng lực học sinh. Đẩy mạnh triển khai giáo dục STEM trong giáo dục trung học.
Tăng cường giao cho học sinh tự nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo
để tiếp nhận và vận dụng kiến thức, dành nhiều thời gian trên lớp để học sinh báo
cáo, thuyết trình, thảo luận, luyện tập, thực hành, bảo vệ kết quả tự học của mình”.
Vật lí với đặc thù là bộ mơn khoa học thực nghiệm có tính cơng nghệ và kỹ
thuật, có nhiều kiến thức liên quan đến thực tiễn, thực hành nên yêu cầu mới đối
với giáo viên (GV) Vật lí và HS phải thay đổi phương pháp, hình thức dạy và học;
trong đó, dạy học Vật lí theo định hướng giáo dục STEM là một trong những hình
thức dạy học hiệu quả góp phần nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng
lực của HS. Giáo dục STEM có khả năng thúc đẩy HS học tập và tham gia vào các

hoạt động học tập của nhóm và hình thành, phát triển cho HS các kĩ năng và năng
lực tự học (NLTH) để có thể giải quyết những tình huống trong cuộc sống. Do vậy,
việc tổ chức dạy học Vật lí theo định hướng giáo dục STEM là cần thiết giúp phát
triển năng lực tự học của HS trong quá trình học tập. Trong đó dạy học theo dự án
là phương pháp ứng dụng thích hợp, có hiệu quả trong mơi trường giáo dục trường
học.
Trong chương trình Vật lý lớp 10, khi dạy về chất rắn kết tinh và chất rắn vơ
định hình thuộc chương chất rắn và sự chuyển thể các em rất hào hứng khi được
làm dự án “tạo và nuôi tinh thể”, từ việc tự đọc sách giáo khoa, tìm kiếm nguồn tư
liệu trên internet, tìm kiếm kiến thức mơn Hóa Học đến việc tự làm ra các chất rắn
kết tinh, sáng tạo các sản phẩm từ tinh thể, các em đã hiểu được cấu trúc tinh thể
và đặc tính của các chất rắn, tự liên hệ bài học và áp dụng ngay vào cuộc sống. Tôi
nhận thấy với phương pháp học tập này mang lại hiệu quả học tập lớn, kích thích
niềm say mê khoa học, phát triển được năng lực tự học của học sinh.
Trên tinh thần đó, bản thân tơi cùng với các giáo viên trong nhóm vật lý, trường
THPT .... 2. Đã tiến hành nghiên cứu và viết đề tài: Bồi dưỡng năng lực tự học cho
học sinh trường trung học phổ thông .... 2 thông qua dạy học chủ đề “Tạo và nuôi
tinh thể” theo giáo dục STEM khi học bài chất rắn kết tinh và chất rắn vơ định hình
– vật lý 10
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đối với giáo viên: Nâng cao năng lực tổ chức dạy học theo giáo dục STEM.
- Đối với học sinh: Phát huy tính tích cực, tự lực, phát triển năng lực tự học và hướng
nghiệp.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng: HS lớp 10 trường THPT .... 2.
3


- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu tổ chức hoạt động dạy học vật lí 10 ở trường
THPT .... 2.

4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc tổ chức cho học sinh THPT miền núi tham gia
dự án theo giáo dục STEM.
- Điều tra thực trạng về tổ chức các hoạt động dạy học theo giáo dục STEM trong
các trường THPT Miền núi theo hướng phát triển năng lực tự học.
- Biện pháp phát triển năng lực tự học của học sinh thông qua dạy học chủ đề vật
lý THPT theo giáo dục STEM
- Quy trình, thiết kế, tổ chức cho học sinh THPT Miền núi tham gia dự án án giáo
dục STEM theo hướng phát triển năng lực tự học.
- Tổ chức thực nghiệm để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài nghiên cứu.
5. Thời gian nghiên cứu
- Từ tháng 6/2018 đến tháng 10/2018 hình thành ý tưởng
- Từ tháng 11/2018 đến tháng 1/2021 nghiên cứu và thử nghiệm.
- Từ tháng 1 /2021 đến tháng 3/2021 viết thành đề tài.
6. Đóng góp mới của đề tài
- Điều tra, phân tích thực trạng về mơi trường, xã hội, gia đình của học sinh ở các
trường THPT trên huyện miền núi .....
- Làm rõ cơ sở lí luận và thực tiễn về việc tổ chức cho học sinh THPT Miền núi
tham gia dự án theo giáo dục STEM.
- Đề xuất biện pháp phát triển năng lực tự học của học sinh thông qua dạy học chủ
đề vật lý THPT theo giáo dục STEM
- Đề xuất quy trình, thiết kế, tổ chức cho học sinh THPT Miền núi tham gia dự án
giáo dục STEM theo hướng phát triển năng lực tự học.
-Thiết kế, xây dựng chủ đề “tạo và nuôi tinh thể” vật lý 10 theo giáo dục STEM
nhằm hướng phát triển năng lực tự học và hướng nghiệp.
7. Cấu trúc đề tài
Gồm 53 trang: Phần I: Đặt vấn đề (3 trang); Phần II: Nội dung nghiên cứu (33 trang),
bao gồm: 1. Cơ sở lí luận về năng lực tự học (1 trang); 2. Cơ sở lý luận về giáo dục
STEM trong nhà trường phổ thông (3 trang); 3. Cơ sở thực tiễn của dạy học môn vật
lý theo định hướng STEM ở một số trường THPT (7 trang); 4. Biện pháp phát triển

năng lực tự học của HS thông qua dạy học chủ đề vật lý THPT theo giáo dục STEM
(4 trang); 5. Tổ chức dạy học chủ đề “Tạo và nuôi tinh thể” vật lý 10 THPT theo giáo
dục STEM (16 trang); 6. Kết quả thực hiện sáng kiến (2 trang); Phần III. Kết luận (2
trang); Tài liệu tham khảo (1 trang). Phụ lục (14 trang)
4


PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1.

Cơ sở lý luận về năng lực tự học
Khái niệm tự học

1.1.

Tự học là quá trình người học tự thực hiện các nhiệm vụ học tập để chiếm lĩnh
tri thức khoa học, rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo. Tự học có thể diễn ra cả ở trên lớp
và ngồi lớp học, theo hoặc khơng theo chương trình và sách giáo khoa đã được
ban hành. Đó là một hoạt động mang tính tích cực, chủ động, tự giác nhằm đạt
được mục tiêu học tập của người học.
Khái niệm năng lực tự học

1.2.

Năng lực tự học là khả năng xác định được nhiệm vụ học tập một cách tự giác,
chủ động; tự đặt được mục tiêu học tập để đòi hỏi sự nỗ lực phấn đấu thực hiện;
thực hiện các phương pháp học tập hiệu quả; điều chỉnh những sai sót, hạn chế của
bản thân khi thực hiện các nhiệm vụ học tập thông qua tự đánh giá hoặc lời góp ý
của giáo viên, bạn bè; chủ động tìm kiếm sự hỗ trợ khi gặp khó khăn trong học tập.
Biểu hiện của năng lực tự học của học sinh

1.3.

Khi nghiên cứu về vấn đề tự học của học sinh trong trường phổ thông đã xác
định năng lực tự học có những biểu hiện:
Thái độ khi tự học: Chịu trách nhiệm với việc học tập của bản thân. Dám đối
mặt với những thách thức, muốn được thay đổi và mong muốn được học.
Tính cách khi tự học: Có động cơ học tập, chủ động thể hiện kết quả học tập.
Tự nhận ra và điều chỉnh các sai sót, hạn chế của bản thân. Ln hoạt động có mục
đích, thích học và kiên trì.
Kỉ năng khi tự học: Hình thành cách học riêng của bản thân, đánh giá và điểu
chỉnh được kế hoạch học tập. Đánh giá và lựa chọn được nguồn tài liệu phù hợp
với mục đích và nhiệm vụ học tập khác nhau. Ghi chép thông tin bằng các hình
thức phù hợp, thuận lợi cho việc ghi nhớ, sử dụng, bổ sung khi cần thiết.
2.
2.1.

Cơ sở lý luận về giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông
Khái niệm về giáo dục STEM
STEM là viết tắt của từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ),
Engineering (Kĩ thuật), Mathematics (Toán học). Giáo dục STEM về bản chất
được hiểu trang bị cho người học những kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan
đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học. Các kiến thức và kĩ
năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp HS khơng chỉ
hiểu về ngun lí mà cịn có thể thực hành và tạo ra các sản phẩm trong cuộc sống
hằng ngày.
Đối với giáo dục STEM, các kiến thức khoa học, tốn học, cơng nghệ và kĩ
thuật không chỉ được dạy học theo hướng trang bị kiến thức thông thường mà được
5

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 trải nghiệm học tập của HS trở nên thú vị
hơn, tạo động lực thúc đẩy các em hứng thú với việc học tập và nghiên cứu khoa
học, công nghệ. Hai là gắn kết nhà trường với địa phương, cộng đồng cũng như các
tổ chức thông qua những vấn đề mang tính tồn cầu (ơ nhiễm khơng khí, hiệu ứng
nhà kính…). Sự gắn kết đa dạng các thành phần giáo dục, tạo thành một hệ sinh
thái giáo dục, sẽ là một trong những chìa khóa giúp ni dưỡng và đào tạo những
thế hệ cơng dân tồn cầu có kiến thức và kỹ năng, đặc biệt là tư duy sáng tạo trong
thời đại mới.
Như vậy giáo dục STEM là một phạm trù rộng và liên quan đến nhiều lĩnh vực
với hai đặc điểm nổi bật là tính tích hợp liên mơn và hoạt động thực hành gắn với
lí thuyết. Với giáo dục STEM, HS có thể học để lập trình điều khiển, chế tạo robot
nhưng cũng có thể đơn giản là chế tạo ra những sản phẩm phục vụ đời sống. Qua
đó cho thấy việc dạy và học STEM không nhất thiết cần điều kiện cơ sở vật chất,
cơng nghệ hiện đại mà hồn tồn tùy thuộc vào ý tưởng triển khai bài dạy của GV.
2.2.

Dạy học chủ đề theo giáo dục STEM trong trường trung học
Dạy học chủ đề theo giáo dục STEM là chủ đề dạy học được thiết kế dựa trên
vấn đề thực tiễn kết hợp với chuẩn kiến thức, kỹ năng của các mơn khoa học trong
chương trình phổ thơng. Trong q trình dạy học, GV tổ chức cho HS làm việc
nhóm, sử dụng công nghệ truyền thống và hiện đại, công cụ tốn học để tạo ra
những sản phẩm có tính ứng dụng thực tiễn, phát triển kỹ năng và tư duy HS.
Dạy học chủ đề theo giáo dục STEM cần đảm bảo các tiêu chí: giải quyết vấn
đề thực tiễn, kiến thức trong chủ đề thuộc lĩnh vực STEM, định hướng hoạt động
thực hành, làm việc nhóm.
- Góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục đã nêu trong chương trình giáo dục
phổ thông 2018.
- Phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS phổ thông thông

qua ứng dụng STEM, nhằm:
+ Phát triển các năng lực đặc thù của các mơn học Vật lí, Hóa học, Sinh học,
Cơng nghệ, Tin học và Toán.
+ Biết vận dụng kiến thức các mơn Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn học
vào giải quyết các vấn đề thực tiễn.
+ Có thể đề xuất các vấn đề thực tiễn mới phát sinh và giải pháp giải quyết các
vấn đề đó trong thực tiễn.
- Phát triển các năng lực cốt lõi cho học sinh như năng lực tự học,…
- Định hướng nghề nghiệp cho học sinh.
- Hướng tới giải quyết vấn đề trong thực tiễn.
6


- Hướng tới việc học sinh vận dụng các kiến thức trong lĩnh vực STEM để giải quyết.
- Định hướng thực hành, nghề nghiệp.
- Khuyến khích làm việc nhóm giữa các học sinh.
Giáo dục STEM có thể phân theo các loại hình như sau:
- Phân loại theo mục tiêu: STEM phát triển năng lực; STEM hướng nghiệp;
STEM phát triển thói quen tư duy kĩ thuật.
- Phân loại theo nội dung: STEM khuyết; STEM đầy đủ
- Phân loại theo phương pháp dạy học: Tự chế tạo sản phẩm đơn giản; Thực
hành STEM; Dự án STEM; Các gameshow về STEM.
- Phân loại theo địa điểm: STEM trong lớp học; Câu lạc bộ STEM; Trung tâm
STEM; Trải nghiệm thực tế STEM.
- Phân loại theo phương tiện: STEM tái chế; STEM robotic; STEM trong
phòng thí nghiệm
2.3.

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 bài học.
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Sau khi lựa chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao
cho HS thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó HS phải học được những kiến
thức, kĩ năng cần dạy trong chương trình mơn học đã lựa chọn hoặc vận dụng
những kiến thức, kỹ năng đã biết để xây dựng bài học.
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị và 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.
Các tiêu chí này phải hướng tới việc định hướng quá trình học tập và vận dụng
kiến thức nền của HS chứ không nên tập trung đánh giá sản phẩm vật chất.
Bước 4: Thiết kế tiến trình tố chức hoạt động
Tiến trình tổ chức hoạt động học được thiết kế theo các phương pháp, kĩ thuật dạy
học tích cực với 5 hoạt động học. Mỗi hoạt động được thiết kế rõ ràng về mục đích,
nội dung và sản phẩm học tập mà HS phải hoàn thành. Các hoạt động này có thể được
tổ chức cả trong và ngồi lớp học (ở trường, ở nhà và cộng đồng).

2.4.

Tiến trình tổ chức dạy học STEM trong trường trung học
Mỗi bài học STEM thường được tổ chức theo 5 hoạt động như sau:
7


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 học tập cụ thể với các tiêu chí địi hỏi HS
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 hồn thành. Tiêu chí của sản phẩm là u cầu hết
sức quan trọng, bởi đó chính là "tính mới" của sản phẩm, kể cả sản phẩm đó là
quen thuộc với HS; đồng thời, tiêu chí đó buộc HS phải nắm vững kiến thức mới
thiết kế và giải thích được thiết kế cho sản phẩm cần làm.
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
Trong hoạt động này, HS thực hiện hoạt động học tích cực, tự lực dưới sự hướng
dẫn của GV. HS phải tự tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất,
thiết kế sản phẩm cần hoàn thành. Kết quả là, khi HS hoàn thành bản thiết kế thì
đồng thời cũng đã học được kiến thức mới theo chương trình mơn học tương ứng.
Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
Trong hoạt động này, HS 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. Dưới sự trao đổi, góp ý của các
bạn, GV và HS tiếp tục hồn thiện (có thể phải thay đổi để bảo đảm khả thi) bản
thiết kế trước khi tiến hành chế tạo, thử nghiệm.
Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
HS tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế đã hồn thiện; trong q trình chế tạo
đồng thời phải tiến hành thử nghiệm và đánh giá. Trong q trình này, HS cũng có
thể phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm mẫu chế tạo là khả thi và tối ưu.
Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh
Trong hoạt động này, HS được tổ chức để trình bày sản phẩm học tập đã hồn
thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hồn thiện.
3.
3.1.

Cơ sở thực tiễn của dạy học mơn vật lý theo định hướng STEM ở một số
trường trung học phổ thông
Thực trạng tổ chức dạy học môn vật lý theo định hướng STEM nhằm phát triển
NLTH của học sinh ở trường THPT trên địa bàn miền núi huyện ....
Hiện nay, tại huyện miền núi .... việc giáo dục STEM đã và đang được đưa

vào chương trình hoạt động chính khóa của Nhà trường. Từ năm học 2018 – 2019,
các trường THPT tại Huyện ...., như Trường THPT .... 1, THPT .... 2 đã thành lập
các câu lạc bộ STEM. Nhà trường xây dựng nhiều chuyên đề dạy học STEM, bước
đầu đưa vào giảng dạy có hiệu quả ở các môn học.
Thực tế triển khai cho thấy, giáo dục STEM được tổ chức trong nhà trường
thường tập trung qua các hình thức: dạy học tích hợp theo định hướng giáo dục
8


STEM, sinh hoạt câu lạc bộ STEM, các cuộc thi, các hoạt động trải nghiệm sáng
tạo, ngày hội STEM…. Qua đây cho thấy, giáo dục STEM đã có được những kết
quả bước đầu, tạo tiền đề thuận lợi cho việc áp dụng dạy học theo định hướng giáo
dục STEM một cách đại trà. Tuy nhiên, theo điều tra ở một số trường phổ thông
trên ở huyện ...., thực tế triển khai vẫn cịn gặp nhiều khó khăn, bất cập.
Để tiến hành tìm hiểu về thực trạng dạy học STEM trong dạy học Vật lý ở
trường THPT tôi đã tiến hành khảo sát bằng phiếu điều tra kết hợp với phỏng vấn
đối với GV và HS với mục đích thu thập thơng tin, phân tích khó khăn, thuận lợi
của thực trạng dạy học STEM môn Vật lý ở trường phổ thông.
Nội dung khảo sát: Tìm hiểu nhận thức, hiểu biết, quá trình tổ chức dạy học
STEM mơn Vật lý để phát triển năng lực tự học của học sinh của các GV ở các
trường THPT.
Đối tượng khảo sát: 20 GV dạy các bộ mơn KHTN và Tốn, Cơng nghệ ở 2
trường THPT: .... 1, .... 2 và 130 HS trường THPT .... 2.
Thời gian khảo sát: Từ tháng 9/2019 đến tháng 12/2020.
Phiếu khảo sát GV và HS (có trong Phụ lục kèm theo).
Sau khi thu thập, phân tích, tổng hợp qua các phiếu điều tra, kết quả cho
thấy như sau:
1.

Tầm quan trọng của tổ chức dạy học các chủ đề STEM vật lý đối với HS

Hình 1: Thống kê nhận thức của GV về tầm quan trọng của tổ chức dạy học
các chủ đề STEM vật lý đối với HS

9


Hình 2: Thống kê nhận thức của HS về tầm quan trọng của tổ chức dạy
học các chủ đề STEM vật lý đối với HS

Kết quả điều tra chứng tỏ đa số GV và HS đã hiểu được tầm quan trọng của NLTH
trong giai đoạn hiện nay
2.

Mức độ cần thiết để phát triển NL tự học cho HS thông qua dạy học chủ đề STEM

Hình 3: Thống kê nhận thức của GV về sự cần thiết phát triển NLTH
3.

Nhận thức của HS về vấn đề tự học
10


Hình 4: Thống kê nhận thức của HS về vấn đề tự học
Qua kết quả thống kê ta thấy được, cả GV và HS đa số đều thấy được mức độ rất
cần thiết và cần thiết để phát triển NLTH thông qua dạy học chủ đề STEM.
4.

Mức hứng thú của HS khi tham gia học tập chủ đề STEM vật lý
Hình 5: Thống kê đánh giá của GV về mức độ hứng thú của học sinh khi tham
gia học tập chủ đề STEM vật lý

Hình 6: Thống kê tự đánh giá của HS về mức độ hứng thú khi tham gia học tập
chủ đề STEM vật lý
11


Từ biểu đồ ta đã đánh giá được: hầu hết HS rất hứng thú và hứng thú khi tham gia
học tập chủ đề STEM vật lý.
5.

Đánh giá của GV về mức độ NLHT của HS

Hình 7: Thống kê đánh giá chung của GV về mức độ NLTH của HS
Kết quả cho thấy, NLTH của HS đang ở mức trung bình và thấp, nên cần có
biện pháp để phát triển năng lực tự học của HS.
Qua việc phỏng vấn trực tiếp GV và HS, tơi thấy GV và HS có những quan
điểm khác nhau khi nhận định về NLTH:
GV cho rằng: HS chỉ tự học khi yêu cầu và bị bắt buộc. GV mong muốn HS chủ
động hơn trong các hoạt động học tập.
HS cho rằng: các em vẫn tự học trong q trình học tập khi có nhu cầu. Tuy nhiên
vẫn cịn nhiều bạn chưa có ý thức về việc tự học của bản thân .
6.

Mức độ hướng dẫn HS tự học
Bảng 1.1. Kết quả mức độ hướng dẫn HS tự học

7.

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Chưa bao giờ

GV

60%

30%

10%

HS

50%

39%

11%

Mức độ tổ chức học tập theo chủ đề STEM trong giờ học vật lý
Bảng 1.2. Kết quả mức độ tổ chức học tập theo chủ đề STEM trong giờ học vật lý
Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Chưa bao giờ

GV

33%

58%

9%

HS

35%

55%

10%
12


Từ bảng thống kê 1.1 và 1.2, cả GV và HS đều đã tổ chức dạy học chủ đề
STEM và hướng dẫn HS tự học nhưng số HS và GV thấy rằng: thỉnh thoảng và
chưa bao giờ khi tổ chức dạy học STEM và hướng dẫn HS tự học với tỉ lệ tương
đối lớn.
3.2.

Thực trạng và nguyên nhân về dạy học vật lý ở trường THPT theo định hướng
giáo dục STEM nhằm phát triển NLTH của học sinh


Về phía GV

Phần lớn GV chưa có nhận thức đầy đủ về giáo dục STEM và có những hướng
suy nghĩ giáo dục STEM cao xa, khó thực hiện. GV THPT được đào tạo đơn mơn,

do đó gặp khó khăn khi triển khai dạy học theo hướng liên ngành như giáo dục
STEM. Bên cạnh đó, GV cịn ngại học hỏi, ngại chia sẻ với đồng nghiệp, nên chưa
có sự phối hợp tốt giữa GV các bộ môn trong dạy học STEM.
Việc đổi mới phương pháp dạy học không được thực hiện một cách triệt để, vẫn
cịn nặng về phương pháp truyền thống, có đổi mới nhưng chỉ dừng lại ở hình thức,
chưa đi vào thực chất nhằm giúp khai thác kiến thức có chiều sâu. Việc vận dụng
phương pháp dạy học để phát triển năng lực cho HS trong mơn học cịn hạn chế.
GV chỉ dành một phần thời gian cho hoạt động STEM (ngoại khóa, hoạt
động ngồi giờ lên lớp hoặc một số tiết tự chọn) là chủ yếu.
GV chưa dành nhiều thời gian để cho HS tự học, tự nghiên cứu, hướng dẫn
học sinh tự học. GV chưa dành nhiều thời gian trên lớp để học sinh báo cáo, thuyết
trình, thảo luận, luyện tập, thực hành, bảo vệ kết quả tự học của mình.


Về phía HS

HS ở đây chủ yếu là HS vùng sâu, vùng xa, HS dân tộc thiểu số chiếm 70% nên
việc tiếp cận tìm tịi thơng tin phục vụ cho việc học còn hạn chế. Hầu hết các em
chưa có phương pháp học tập phù hợp, chưa tích cực trong việc tìm tịi nghiên cứu
bài học nên chưa phát triển các năng lực.
Trình độ HS khơng đồng đều, HS chưa hứng thú với môn học, năng lực của học
sinh cịn hạn chế nên GV dạy gì thì các em học cái ấy.
Một số HS mất kiến thức gốc nên việc học của các em bị hạn chế, đặc biệt là
khả năng tự học.
Tính thụ động ở HS, HS lười suy nghĩ, đọc sách, ôn bài ở nhà, chỉ đợi đến giờ
lên lớp là vào học.
Một số HS thuộc gia đình khó khăn nên phải dành thời gian làm việc phụ giúp
gia đình nên khơng có thời gian tự học.


Hình thức kiểm tra, đánh giá và nội dung chương trình

Hình thức kiểm tra, đánh giá hiện nay vẫn còn là rào cản. Cụ thể là kì thi
trung học phổ thơng quốc gia được tổ chức theo hình thức làm bài thi trắc nghiệm
13


kiểm tra kiến thức, kĩ năng. Trong khi kiểm tra, đánh giá theo mơ hình giáo dục
STEM là đánh giá thơng qua sản phẩm, đánh giá q trình. Vì vậy trên thực tế,
việc triển khai giáo dục STEM vẫn phải hạn chế ở các lớp cuối cấp để dành thời
gian cho em ơn thi.
Nội dung chương trình cịn nặng nề về kiến thức, chưa gắn với thực tiễn
cuộc sống. Do phải học nhiều mơn nên khơng có thời gian cho việc tự học.


Cơ sở vật chất, trang thiết bị

Chưa có phòng học STEM riêng, trong khi phòng thực hành bộ mơn chưa
phù hợp để HS có khơng gian hoạt động, làm việc nhóm, nghiên cứu, thí nghiệm
cũng là một khó khăn.
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.
Trên cơ sở phân tích các nguyên nhân, khó khăn đã đề cập ở trên, chúng tơi
thấy muốn tổ chức dạy học STEM có hiệu quả, thành công việc đầu tiên GV phải
dành nhiều thời gian đọc, nghiên cứu, tìm hiểu về các tài liệu chuyên sâu STEM.
Từ đó, căn cứ vào điều kiều kiện dạy học cụ thể ở mỗi nhà trường thực hiện các
hoạt động chuyên môn: trao đổi ý kiến với đồng nghiệp, thống nhất xây dựng các
chủ đề STEM của mỗi phân môn, tổ chức các hoạt động dạy học phù hợp. Không
nhất thiết đặt nặng vấn đề tạo ra các sản phẩm STEM phức tạp, có tính kĩ thuật cao
mà điều quan trọng trong dạy học là tạo cho HS một thói quen thường xuyên ứng

dụng các kiến thức lý thuyết, các nguyên lý đã học vào thực tiễn để quá trình học
là một quá trình phát triển năng lực. Sau khi học được mỗi chủ đề STEM các em
đạt được những phẩm chất, năng lực mà GV đã đề ra. Các sản phẩm STEM nên
kích thích được sự tị mị, hứng thú trong q trình học của HS. Từ đó phát triển
năng lực tự học cho học sinh. Chúng tơi xin trình bày giải pháp thực hiện dưới đây.
4.

Biện pháp phát triển năng lực tự học của học sinh thông qua dạy học chủ đề
vật lý THPT theo giáo dục STEM
4.1.

Động cơ hóa hoạt động học tập của học sinh

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 hứng thú khi học. 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.
+ Phương pháp dạy của GV, phải khơi dậy ở người học một sự hứng thú thực sự,
muốn làm điều này thì GV phải tạo ra được tình huống thực sự có ý nghĩa với HS,
làm cho HS muốn tự mình tìm ra giải pháp để giải quyết vấn đề.
14


4.2.

Quy trình hướng dẫn học sinh tự học
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

Nhiệm vụ học tập rõ ràng và phù hợp với khả năng của học sinh, thể hiện ở
yêu cầu về sản phẩm mà học sinh phải hồn thành khi thực hiện nhiệm vụ; hình
thức giao nhiệm vụ sinh động, hấp dẫn, kích thích được hứng thú nhận thức của
học sinh; đảm bảo cho tất cả học sinh tiếp nhận và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
Khuyến khích học sinh hợp tác với nhau khi thực hiện nhiệm vụ học tập; phát
hiện kịp thời những khó khăn của học sinh và có biện pháp hỗ trợ phù hợp, hiệu
quả; khơng có học sinh bị "bỏ quên".
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
Hình thức báo cáo phù hợp với nội dung học tập và kĩ thuật dạy học tích cực
được sử dụng; khuyến khích cho học sinh trao đổi, thảo luận với nhau về nội dung
học tập; xử lí những tình huống sư phạm nảy sinh một cách hợp lí.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập
Nhận xét về quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh; phân tích,
nhận xét, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ và những ý kiến thảo luận của học
sinh; chính xác hóa các kiến thức mà học sinh đã học được thông qua hoạt động.

4.3.

Tổ chức cho học sinh làm việc theo nhóm kết hợp với thảo luận lớp
Tổ chức dạy học cho HS làm việc theo 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 theo nhóm kết hợp với thảo luận tồn 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 thayđổi, 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. Thơng qua mơi trường học tập hợp tác, HS không chỉ học

được tri thức, kinh nghiệm, thái độ mà còn học được các kỹ năng thực hành, kỹ
năng hợp tác, cộng tác, học cách tương tác. Ngoài ra học tập theo nhóm kết hợp
với thảo luận tồn lớp còn giúp HS 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 của HS như năng lực tổ
chức, quản lý, tạo điều kiện để HS trải nghiệm thành cơng hay thất bại của mình.
Như vậy, nhờ việc thảo luận giữa các thành viên trong nhóm kết hợp với việc
thảo luận toàn lớp mà kiến thức thu được của HS bớt phần chủ quan, phiếm 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 sơi nổi, cởi mở
15


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. Ngoài 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.
4.4.

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
Nếu chúng ta chỉ căn cứ đơn thuần vào các số liệu trong SGK mà thiếu thông
tin mới sẽ không thuyết phục được người học mà phải biết kết hợp với những kiến
thức bổ trợ khác. 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. Đây cũng là bước đầu tiên tập đợt cho các em nghiên cứu khoa học. GV
có thể hướng dẫn HS những cách chọn lọc tư liệu, tình huống liên quan đến bộ
mơn bằng cách sau:
+ Hướng dẫn HS chọn lọc tư liệu từng bài học, tiết học hoặc theo chủ đề.
+ Cần hướng dẫn HS các địa chỉ tin cậy để tìm tư liệu
+ Nên khuyến khích HS tìm những tư liệu, tình huống ở từng địa phương cụ
thể nơi HS sinh sống.
Những tư liệu mà các em tìm được sẽ là những minh chứng sống động làm
cho giờ học trở nên thực tế hơn. Hơn nữa, các em sẽ phấn khởi, tự tin khi kiến thức
mà mình thu thập được thầy cơ 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 nhất làm nâng cao năng lực tự học của HS.

4.5.

Tạo tâm lý tiếp nhận bằng định hướng thực tiễn
Có thể tạo hứng thú bằng tác động bên ngồi như khích lệ, khen thưởng, trị
chơi, xem phim, xem sản phẩm mẫu,....Tuy nhiên, quan trọng nhất, có khả năng
làm thường xuyên và có hiệu quả bền vững là sự kích thích bên trong bằng mâu
thuẫn nhận thức, mâu thuẫn giữa nhiệm vụ mới phải giải quyết và khả năng hiện có
của học sinh cịn bị hạn chế, chưa đủ, cần phải cố gắng vươn lên để tìm kiếm một
giải pháp mới, kiến thức mới. Thường xuyên đặt học sinh vào vai trò 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.
16


Ví dụ: Khi tổ chức dạy học chủ đề STEM “Tạo và nuôi tinh thể” để tạo tâm
lý tiếp nhận cho học sinh, GV cho HS xem Clip và tinh thể mẫu

Gv cho HS xem clip thú vui tinh thể và lợi ích thu được U
từ việc ni đá quý của giới trẻ
hiện nay trên kênh youtube.

GV cho HS xem mẫu tinh thể
có sẵn, kích thích sự tị

4.6.

Tạo mơi trường sư phạm thuận lợi
Để triển khai dạy học chủ đề STEM thành công, học sinh tiếp nhận kiến
thức bài học có hiệu quả, các em có tâm thế sẵn sàng khi bước vào tham gia các
hoạt động theo yêu cầu của GV và tâm thế ấy được duy trì trong suốt quá trình
thực hiện hoạt động thì giáo viên phải tạo được bầu khơng khí học tập tích cực.
Trong mơi trường đó dễ dàng bộc lộ những hiểu biết của mình và sẵn sàng tham
gia tích cực vào q trình dạy học, vì lúc đó tâm lý của các em rất thoải mái.
Giáo viên vui vẻ, hài hước và biết chờ đợi, động viên, giúp đỡ và tổ chức lớp
học sao cho các học sinh mạnh dạn tham gia thảo luận, phát biểu ý kiến riêng của
mình, nêu thắc mắc, lật ngược vấn đề chứ không phải chỉ sự phán xét của giáo
viên. Đặc biệt, bản thân giáo viên phải khắc phục tâm lý sợ mất thời gian, phải
dành nhiều thời gian cho học sinh phát biểu, thảo luận, dần dần tốc độ phát biểu và
suy nghĩ nhanh hơn.
Ví dụ:
GV khen các sản phẩm làm được của học sinh và góp ý thêm ý tưởng với
HS để khơi tính sáng tạo cho các em. Hoặc trong giờ học khuyến khích các em
nhiệt tình phát biểu để ghi điểm về cho nhóm.
Cho một số thành viên tham gia vào Group STEM và nói chuyện ngồi giờ
trao đổi bằng những hình ảnh làm được từ dự án trên Group học tập để thêm tính
gần gũi giữa GV và HS, giúp HS thêm động lực làm dự án.

4.7.

Xây dựng ý thức tự học
Xây dựng thang điểm thi đua giữa các nhóm.

17


Yêu cầu mỗi HS tự nghiên cứu để có thể đề xuất ý tưởng, giải pháp. Mạnh
dạn thảo luận chung trong nhóm để đưa ra giải pháp tối ưu nhất. Sau khi đề xuất
giải pháp tự mỗi học sinh thiết kế quy trình tạo ra sản phẩm.
Cho các nhóm làm clip về các dự án: Các em vận dụng kỹ năng tin học và
CNTT để làm phim ngắn về nhóm của mình.
u cầu của clip: Giới thiệu nhóm, lớp, thành viên, sản phẩm các em tạo ra;
giới thiệu cách thức và thời gian tạo ra sản phẩm,...do nhóm thực hiện.
Sau khi kết thúc dự án sẽ đại diện báo cáo cả về sản phẩm và kiến thức liên
quan đến bài học.
Ví dụ: Trong dự án “Tạo và ni tinh thể” GV yêu cầu cá nhân tự tạo tinh
thể, lựa chọn tinh thể đẹp nhất nộp cho nhóm và cả nhóm làm clip báo cáo.
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 cũng 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.
5.

Tổ chức dạy học chủ đề “Tạo và nuôi tinh thế” vật lý 10 THPT theo giáo dục

STEM
Lí do chọn chủ đề

5.1.

Khi học sinh học về kiến thức chất rắn kết tinh và chất rắn vơ định hình Vật lý 10 THPT, các em khơng thể hình dung được cấu trúc tinh thể của các chất
rắn kết tinh, vì thực tế hình dạng của các chất rắn do bị tác động từ nhiều yếu tố
bên ngồi nên nó bị sai lệch về hình dạng và khơng giống như hình dạng của SGK
nêu, nên các em khó kết luận được cấu trúc tinh thể và các đặc tính của chúng cũng
như quá trình hình thành.
Mục tiêu của chủ đề

5.2.
-

HS phân biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình, chất đơn tinh thể và
đa tinh thể.

-

Nêu được các yếu tố ảnh hưởng đến các tính chất của chất rắn dựa trên cấu trúc
tinh thể, kích thước tinh thể và cách sắp xếp các tinh thể.

-

Nêu được ứng dụng của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình trong sản xuất và
đời sống.

18

-

Vận dụng được các kiến thức trong chủ đề và kiến thức đã biết để thiết kế sơ đồ
tiến trình “tạo và nuôi tinh thể”, chế tạo được các sản phẩm trang sức có tính ứng
dụng được trong đời sống hằng ngày.

-

Phát triển các phẩm chất: thái độ tích cực, hợp tác, yêu thích, say mê khoa học.

-

Phát triển các năng lực chung: Năng lực tự chủ và tự học, năng lực giải quyết vấn
đề và sáng tạo, giao tiếp và hợp tác cho HS.
Phương pháp tổ chức dạy học trong chủ đề

5.3.
-

Dạy học dự án

-

Dạy học nhóm
Kiến thức STEM trong chủ đề

5.4.

Sản phẩm

Khoa học (S)

Công nghệ
(T)

Tinh
thể Chất rắn kết Phèn,
muối
muối ăn và tinh. Tinh thể
ăn, cốc, sợi
tinh thể phèn
dây chỉ, nước,
giấy lọc, màu
thực
phẩm
hoặc màu hóa
học

Kỹ thuật (E)

Tốn (M)

Thiết kế được
sơ đồ tiến
trình tạo và
ni tinh thể

Tính
tốn

được tỉ lệ
nước và chất
rắn kết tinh

Xây dựng bộ câu hỏi định hướng

5.5.

- Câu hỏi khái quát: Tinh thế được hình thành như thế nào? Phân biệt các đặc tính
của chất rắn kết tinh và chất rắn vơ định hình?
- Câu hỏi bài học: Tìm hiểu cấu trúc tinh thế của chất rắn kết tinh, phân biệt chất
đơn tinh thể và chất đa tinh thể, phân biệt tính dị hướng và tính đẳng hướng. Phân
biệt chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình?
Xây dựng lịch trình đánh giá

5.6.
-

Đánh giá tổng thể cuối dự án, GV rút kinh nghiệm cho các nhóm

-

Đánh giá trong tiết học lý thuyết thông qua phiếu học tập và bộ câu hỏi
Nội dung học tập theo chủ đề STEM

5.7.
-

Tài liệu hướng dẫn hoạt động “tạo và nuôi tinh thể” từ muối ăn và phèn.

-

Thiết kế nhiệm vụ học tập
+ Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu chất rắn kết tinh và chất rắn vơ định hình
+ Nhiệm vụ 2: Sử dụng các nguyên liệu như: Phèn, Muối ăn, cốc, sợi dây chỉ,
nước, giấy lọc, màu thực phẩm hoặc màu hóa học…Hãy nghiên cứu tài liệu hướng
dẫn và tự tạo và nuôi tinh thể.
19


+ Nhiệm vụ 3: Tìm hiểu và thiết kế quy trình tạo và ni tinh thể.
+ Nhiệm vụ 4: Tạo và nuôi tinh thể muối ăn và phèn
5.8.

Chuẩn bị phương tiện, thiết bị hỗ trợ, định hướng nguyên vật liệu
GV: Clip, sản phẩm mẫu và máy quay phim; lập nhóm group học tập để trao
đổi, theo dõi và hướng dẫn học sinh làm dự án. Một số chất rắn kết tinh và chất rắn
vơ định hình để học tập tiết học tại lớp. Máy chiếu để học sinh báo cáo.
Phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP NHĨM 1
Tìm hiểu về cấu trúc tinh thể
Quan sát:
Các tinh thể muối ăn hoặc phèn chua, sau đó đập nhẹ tinh thể muối ăn rồi
dùng kính lúp quan sát hình dạng của chúng.
Các chất vơ định hình tìm được.
Nhận xét:
Hình dạng các tinh thể muối ăn và phèn trước và sau khi đập vỡ, mô tả dạng
hình học của các tinh thể …………………………………………………………
Dạng hình học chất vơ định hình……………….............................................
Kết luận:

Cấu trúc tinh thể là
gì?...........................................................................................
Chất rắn có cấu trúc tinh thể là chất rắn………………………………................
Chất rắn khơng có cấu trúc tinh thể là chất rắn ………………..............................
PHIẾU HỌC TẬP NHÓM 2
Phân biệt chất rắn đơn tinh thể và đa tinh thể, phân biệt tính dị hướng và tính
đẳng hướng
Phân biệt chất rắn kết tinh đơn tinh thể và chất rắn kết tinh đa tinh thể? Cho ví
dụ?
Chất rắn kết tinh đơn tinh thể

Chất rắn kết tinh đa tinh thể

Phân biệt tính dị hướng và tính đẳng hướng. Cho ví dụ minh họa cho hai tính
chất này?
Tính dị hướng

Tính đẳng hướng

Kết luận:
Chất rắn kết tinh đơn tinh thể có tính ………...Chất rắn kết tinh đa tinh thể có tính
………………………………………………….
Chất rắn vơ định hình có tính ……………………………………………………
20


PHIÊU HỌC TẬP NHĨM 3
Tìm hiểu về nhiệt độ nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình
Làm thí nghiệm kiểm chứng về q
Quan sát bảng nhiệt độ nóng chảy

trình
của các chất rắn kết tinh dưới đây:
nóng chảy của NHỰA

Chất
Nước đá
Thiếc
Băng phiến

Nhiệt độ nóng chảy
00C
2320C
800C

Nhận xét:
Quá trình nóng chảy của chất rắn kết tinh: ……………........................................
Q trình nóng chảy của chất rắn vơ định hình:…………….................................
Kết luận:
Chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy……………............................................
Chất rắn vơ định hình có nhiệt độ nóng chảy…………………….........................




PHIẾU HỌC TẬP NHĨM 4
So sánh về cấu tạo, cấu trúc tinh thể, tính chất vật lý của kim cương và than chì?
Nêu ứng dụng của chúng trong đời sống?
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA
KIẾN THỨC

NHÓM …
CHẤT RẮN

21


Phiếu giao việc và phiếu báo cáo nhóm
PHIẾU GIAO VIỆC
VIỆC 1: Làm dự án tinh thể
Tạo tinh thể muối ăn hoặc phèn chua, các chất khác theo chỉ dẫn:
/> />VIỆC 2: Tìm 2 chất vơ định hình
VIỆC 3: Tìm hiểu: Chất rắn kết tinh và chất rắn vơ định hình
PHIẾU BÁO CÁO
1. Tên nhóm: .............................Lớp: ....................................
2. Cơng việc được giao
Việc 1: Làm được tinh thể:............................................
Thời gian từ lúc thực hiện đến khi có sản phẩm:......ngày
Việc 2: Tìm được 2 chất vơ định hình ....................................................................
HS: Mỗi nhóm chuẩn bị các dụng cụ và vật liệu cần thiết đề thực hiện dự án “tạo
và ni tinh thể”
Vật liệu chuẩn bị

Hình ảnh minh họa
22


Chất tạo tinh thể và chất nuôi: Phèn,
Muối ăn (NaCl), CuSO4, NiSO4, KDP,
K2Cr2O7, màu thực phẩm hoặc các loại
màu khác tùy thích,....

Dụng cụ làm tinh thể: Cối, chày, ấm
nấu nước, giấy lọc, bình (lọ) đựng, dây
chỉ, dây kẽm lơng để tạo hình tùy thích,
…

5.9.

Dự kiến thời gian và địa điểm
Thời gian thực hiện dự án: 2 tiết trên lớp và 1 tháng ở nhà
Nội dung công việc
Tiết 1

Lập
kế
hoạc
h
thực
hiện
dự án

Thời
gian

Khởi động dự án
Tìm hiểu chất rắn kết tinh và chất rắn vơ định
45 phút
hình
Tại
lớp

học

Giới thiệu về dự án
Xây dựng ý tưởng của dự án
Lập kế hoạch thực hiện dự án

Thực hiện dự án và xây dựng sản phẩm
Tiết 2

5.10.

Địa
điểm

1 tháng Tại
nhà

Kết thúc dự án: Các nhóm báo cáo dự án, trưng bày 45 phút Tại
sản phẩm
lớp
học

Định hướng tìm kiếm nguồn thơng tin trên internet
Cho HS đường link về cách tự tạo tinh thể muối ăn và phèn chua
/>23


5.11.

Xây dựng chỉ tiêu dự án

Chỉ tiêu cho cá nhân: Tự tạo tinh thể, chọn tinh thể đẹp nộp cho nhóm để
ni và tạo các sản phẩm khác.
Chỉ tiêu cho nhóm:
- Tinh thể đẹp, pha nhiều màu sắc; tạo bộ sản phẩm minh họa trang sức
- Làm clip nhóm; trang trí đẹp để trưng bày; nắm vững kiến thức về bài học
- Đồn kết, hợp tác, kiên trì, sáng tạo

5.12.

Thiết kế hoạt động học tập
Hoạt động 1: Lập kế hoạch thực hiện dự án (1 tiết – 45 phút)
Bước 1: Khởi động dự án
GV cho HS xem clip thú vui tinh thể của giới trẻ
U

GV cho HS xem mẫu tinh thể
phèn

+ Có thể đặt câu hỏi:
Làm thế nào để tạo và ni được tinh thể? Tinh thể được hình thành như thế
nào? GV dẫn dắt HS đi vào dự án học tập.
Bước 2: Lập kế hoạch thực hiện dự án trên lớp
Nội dung 1: Tìm hiểu về chất rắn kết tinh và chất rắn vơ định hình
Hoạt động 1.1: Tìm hiểu chất rắn kết tinh – chất rắn vơ định hình
24


GV giao nhiệm vụ

Chuyển giao nhiệm vụ

- Chia lớp thành 4 nhóm
1.

- Phát phiếu học tập và đồ dùng cho 4 nhóm
- Yêu cầu thảo luận và trả lời vào PHT trong 5
phút
- GV bốc thăm mỗi nhóm trả lời 1 câu, mỗi câu
có 4 ý.
Trả lời đúng mỗi ý được 1 điểm, trả lời sai thì
nhóm khác giành quyền trả lời và ghi điểm.
- Yêu cầu thư kí ghi điểm
2.

Học sinh thực hiện nhiệm vụ

GV quan sát hỗ trợ

Cá nhân cùng với nhóm đọc
và phân tích nhiệm vụ trong
phiếu học tập và đọc SGK
xem lại

Thảo luận nhóm (5 phút)
Hồn thành phiếu học tập, các
nhóm chuẩn bị báo cáo từng
nội dung theo yêu cầu của
giáo viên

HS báo cáo

3. Báo cáo thực hiện nhiệm vụ
- Mỗi câu GV bốc thăm bất kì thành viên trong
nhóm trả lời, đúng mỗi ý được 1đ cho nhóm, trả
lời sai nhóm khác giành quyền trả lời và ghi
điểm; thư kí ghi điểm
4. GV chốt kiến thức trên bảng: HS ghi chép
Hoạt động 1.2: Hệ thống kiến thức
GV: Yêu cầu sơ đồ hóa kiến thức trên bảng HS gắn thẻ kiến thức
bằng cách gắn các thẻ kiến thức vào vị trí của
25