skkn vận dụng giáo dục STEM vào dạy học chủ đề cơ học và đời sống thực tiễn, vật lý 10 THPT

MỤC LỤC
PHẦN I : ĐẶT VẤN ĐỀ

1

1. Lí do chọn đề tài ....................................................................................................... 1
2. Đối tượng, phạm vi đề tài:........................................................................................ 1
3. Nhiệm vụ nghiên cứu: .............................................................................................. 1
4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 2
5. Tính mới và đóng góp của đề tài .............................................................................. 2
PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3

I. CƠ SỞ NGHIÊN CỨU ........................................................................................... 3
1. Cơ sở lý luận ........................................................................................................... 3
1.1. Khái niệm dạy học STEM ..................................................................................... 3
1.2. Xu thế tất yếu của dạy học STEM trong thời gian tới .......................................... 6
1.3. Vận dụng phương pháp dạy học STEM ở trường phổ thông. ............................... 6
1.4. Xây dựng chủ đề giáo dục STEM ......................................................................... 8
2. Cơ sở thực tiễn ...................................................................................................... 11
2.1. Thực trạng dạy và học môn Vật lý ở trường THPT Quỳnh Lưu 3 hiện nay ...... 11
2.2. Những thuận lợi và khó khăn khi đưa STEM vào trường phổ thơng hiện nay .. 13
2.3. Các biện pháp đưa STEM vào môn Vật lý trường Trung học phổ thông hiện nay
.................................................................................................................................... 14
2.4. Kết hợp xây dựng các chủ đề dạy học STEM với phương pháp dạy học truyền
thống. .......................................................................................................................... 15
2.5. Xây dựng chủ đề minh họa theo hướng giáo dục STEM .................................... 16
2.6. Kết quả triển khai ở trường THPT ...................................................................... 41
PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

47

3


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT

Các kí hiệu viết tắt

Đọc là

1

THPT

Trung học phổ thông

2

HS

Học sinh

3

GV

Giáo viên

4

KHKT

Khoa học kĩ thuật

5

CT- GDPT

Chương trình – Giáo dục phổ thơng

6

SGK

Sách giáo khoa


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thơng
PHẦN I : ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
Thực hiện Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung ương khóa XI
Nghị quyết số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng
u cầu cơng nghệ hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã
hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế, toàn ngành giáo dục đang ra sức nỗ lực để thực hiện
nâng cao chất lượng của nền giáo dục nước nhà. Trong đó, mỗi giáo viên đóng một vai
trị then chốt cho sự phát triển đó, là một giáo viên THPT tơi ln trăn trở để tìm ra giải

pháp tốt nhất để đáp ứng nhu cầu đất nước.
Đáp ứng mục tiêu giáo dục trong chiến lược phát triển giáo dục mới chuyển từ
chương trình tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực người học, lấy người học làm
trung tâm, gắn lý thuyết với thực tiễn, tư duy và hành động, nhà trường và xã hội, hướng
đến sự hình thành và phát triển năng lực của học sinh. Từ đặc trưng của môn Vật Lý:
là môn khoa học tự nhiên có nhiều ứng dụng và vai trị quan trọng trong đời sống, ngồi
ra nói có mối liên kết với nhiều mơn khác nhau như Tốn học, Sinh học, Cơng nghệ,
Hóa học....Do đó ứng dụng kiến thức Vật lý và kết hợp các môn khác trong cuộc sống
rất phong phú, liên quan đến nhiều vấn đề và ngành nghề trong xã hội.
Từ những ưu điểm đó, dạy học theo định hướng mới gắn với STEM môn Vật lý
THPT nhằm nâng cao nghệ thuật dạy học, cũng như phát huy tính sáng tạo trong việc
dạy và học. Góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy trong trường, góp phần phát huy
tính chủ động tích cực, sáng tạo của học sinh trong học tập cũng như biết vận dụng kiến
thức đó vào đời sống thực tiễn. Rèn luyện cho học sinh kỹ năng giao tiếp, kỹ năng hợp
tác, kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện ở góc độ là nhà nghiên cứu, nhà sản
xuất, một người sử dụng sản phẩm. Học sinh luôn tự tin bày tỏ ý tưởng của mình và
ln có những ý tưởng mới trong học tập phần nào đáp ứng việc hướng tới mục tiêu
giáo dục.
Từ những lý do trên, tôi đã nghiên cứu Vận dụng giáo dục STEM vào dạy học
chủ đề “Cơ học và đời sống thực tiễn ” Vật Lý 10 Trung học phổ thông. Với đề tài này
tôi hi vọng sẽ mang lại cho bản thân, đồng nghiệp và các em học sinh một tài liệu nghiên
cứu, học tập bổ ích.
2. Đối tượng, phạm vi đề tài:
Đề tài thực hiện cụ thể trên các lớp 10 của bản thân tôi dạy tại trường THPT
Quỳnh Lưu 3.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu:
1


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”

Vật lý 10 Trung học phổ thông
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học STEM nhằm định hướng phát triển phẩm
chất, năng lực cho HS trong dạy học Vật lý ở trường phổ thơng.
- Tìm hiểu thực trạng về dạy học STEM trong trường THPT Quỳnh Lưu 3.
- Đưa ra các biện pháp đưa STEM vào môn Vật lý trường trung học phổ thông
hiện nay.
- Xây dựng chủ đề minh họa theo hướng giáo dục STEM.
- Thực nghiệm sư phạm, đánh giá kết quả nghiên cứu.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu.
- Phương pháp quan sát, phương pháp điều tra.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Phương pháp thống kê tốn học.
5. Tính mới và đóng góp của đề tài
Giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên mơn
(interdisciplinary) và thơng qua thực hành, ứng dụng. Thay vì dạy bốn mơn học như
các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mơ hình học tập gắn
kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học,
vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn.
Giáo dục STEM đề cao một phong cách học tập mới cho người học, đó là phong
cách học tập sáng tạo. Đặt người học vào vai trò của một nhà phát minh, người học sẽ
phải hiểu thực chất của các kiến thức được trang bị; phải biết cách mở rộng kiến thức;
phải biết cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho phù hợp với tình huống có vấn đề mà
người học đang phải giải quyết. Ngồi ra, STEM cịn là tiền đề để học sinh phát triển
năng lực tham gia nghiên cứu sáng tạo KHKT.

2


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”

Vật lý 10 Trung học phổ thông
PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
I. CƠ SỞ NGHIÊN CỨU
1. Cơ sở lý luận
1.1. Khái niệm dạy học STEM
STEM là viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (cơng nghệ),
Engineering (kỹ thuật) và Math (tốn học). Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là
trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực
khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Sự phát triển về Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ
thuật và Tốn học được mơ tả bởi chu trình STEM (Hình 1.1), trong đó Science là quy
trình sáng tạo ra kiến thức khoa học; Engineering là quy trình sử dụng kiến thức khoa
học để thiết kế cơng nghệ mới nhằm giải quyết các vấn đề; Tốn là công cụ được sử
dụng để thu nhận kết quả và chia sẻ kết quả đó với những người khác.

Technology
Knowledge

Math

Scientists: answer questions
(Nhà khoa học: Trả lời câu hỏi)

Engineers: Solve problems
(Kỹ sư: Giải quyết vấn đề)

Science

Engineering
the STEM cycle

Hình 1.1. Chu trình STEM (theo )
“Science” trong chu trình STEM được mơ tả bởi một mũi tên từ “Technology”
sang “Knowledge” thể hiện quy trình sáng tạo khoa học. Đứng trước thực tiễn với
"Cơng nghệ" hiện tại, các nhà khoa học, với năng lực tư duy phản biện, luôn đặt ra
những câu hỏi/vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu, hồn thiện cơng nghệ, đó là các câu
hỏi/vấn đề khoa học. Trả lời các câu hỏi khoa học hoặc giải quyết các vấn đề khoa học
sẽ phát minh ra các "Kiến thức" khoa học. Ngược lại, “Engineering” trong chu trình
STEM được mơ tả bởi một mũi tên từ “Knowledge” sang “Technology” thể hiện quy
3


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thơng
trình kĩ thuật. Các kĩ sư sử dụng "Kiến thức" khoa học để thiết kế, sáng tạo ra cơng
nghệ mới. Như vậy, trong chu trình STEM, "Science" được hiểu không chỉ là "Kiến
thức" thuộc các môn khoa học (như Vật lý, Hoá học, Sinh học) mà bao hàm "Quy trình
khoa học" để phát minh ra kiến thức khoa học mới. Tương tự như vậy, "Engineering"
trong chu STEM không chỉ là "Kiến thức" thuộc lĩnh vực "Kĩ thuật" mà bao hàm" Quy
trình kĩ thuật" để sáng tạo ra "Cơng nghệ" mới. Hai quy trình nói trên tiếp nối nhau,
khép kín thành chu trình sáng tạo khoa học - kĩ thuật theo mơ hình "xốy ốc" mà cứ sau
mỗi chu trình thì lượng kiến thức khoa học tăng lên và cùng với nó là cơng nghệ phát
triển ở trình độ cao hơn.
1.1.2. Đăc điểm của giáo dục STEM
Đặc điểm của giáo dục STEM
Có 3 đặc điểm quan trọng về giáo dục STEM:
1. Cách tiếp cận liên ngành. Liên ngành khác với đa ngành ở sự kết nối, bổ trợ
giữa các ngành. Nếu một chương trình, một trường có nhiều môn, nhiều giáo viên dạy
các ngành khác nhau mà không có sự kết nối, bổ trợ thì chưa được gọi là giáo dục
STEM.
2. Lồng ghép kiến thức lý thuyết với các bài học mang tính thực hành trong thế

giới thực. Các chương trình giáo dục STEM yêu cầu hướng đến thực hành, vận dụng
kiến thức để tạo ra sản phẩm, hoặc giải quyết các vấn đề của cuộc sống.
3. Kết nối đến các tổ chức tồn cầu.
Để có một chương trình giáo dục tích hợp STEM chất lượng cao, đầu tiên phải
xây dựng một nền móng vững chắc về giáo dục khoa học, dựa vào bộ tiêu chuẩn khoa
học NGSS, tránh trường hợp cắt ghép một cách cơ học ở các mơn, tổ chức rời rạc, thiếu
tính hệ thống, khơng giúp học sinh phát triển nhận thức và kỹ năng liên ngành.
1.1.3. Chủ đề giáo dục STEM
Khi xây dựng một chủ đề giáo dục STEM, một số câu hỏi có thể gặp phải với
các GV đó là liệu chủ đề được xây dựng có đúng theo tinh thần STEM hay khơng hay
là một chủ đề tích hợp khoa học đơn thuần. Điều gì tạo nên sự phân biệt một chủ đề
giáo dục STEM với các chủ đề học tập khác. Điều đầu tiên cần phải khẳng định trước
hết một chủ đề dạy học theo định hướng STEM phải là một chủ đề mang tính tích hợp.
Khái niệm STEM hay giáo dục STEM là một khái niệm rộng và nhiều tầng bậc, do vậy
điều này cũng ảnh hưởng tới việc xác định hay cách đánh giá về một chủ đề giáo dục
STEM. Trong nội dung trình bày dưới đây nghiên cứu đề xuất một số tiêu chí nhằm xác
định về một chủ đề giáo dục STEM.
4


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thơng

Kiến thức
lĩnh vực
STEM
Làm việc
nhóm

Tiêu chí chủ

đề STEM

Giải quyết
vấn đề thực
tiễn

Định hướng
thực hành

Hình 1.2. Tiêu chí của chủ đề giáo dục STEM
- Chủ đề STEM hướng tới giải quyết các vấn đề trong thế giới thực
Vận dụng kiến thức STEM để giải quyết các vấn đề thực tiễn chính là mục tiêu
của dạy học theo quan điểm STEM. Do vậy, bài học STEM không phải là để giải quyết
các vấn đề mang tính tưởng tượng và xa rời thực tế mà nó ln hướng đến giải quyết
các vấn đề các tình huống trong xã hội, kinh tế, mơi trường trong cộng đồng địa phương
của họ cũng như toàn cầu
Chủ đề STEM phải hướng tới việc HS vận dụng các kiến thức trong lĩnh vực
STEM để giải quyết vấn đề
Tiêu chí này nhằm đảm bảo theo đúng tinh thần giáo dục STEM, qua đó mới
phát triển được những năng lực chuyên môn liên quan.
Chủ đề STEM định hướng thực hành.
Định hướng hành động là một đặc điểm của quan điểm STEM. Chỉ khi chủ đề
STEM định hướng thực hành mới đảm bảo hình thành và phát triển năng lực cho HS.
Điều này sẽ giúp HS có được kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ khơng phải chỉ
từ lí thuyết. Chính các hoạt động thực tế này sẽ giúp HS nhớ kiến thức lâu hơn và sâu
hơn. HS sẽ được làm việc theo nhóm, tự thảo luận tìm tịi kiến thức, tự vận dụng kiến
thức vào các hoạt động thực hành rồi sau đó có thể truyền đạt lại kiến thức cho người
khác. Với cách học này, GV không còn là người truyền đạt kiến thức nữa mà sẽ là người
hướng dẫn để HS tự xây dựng kiến thức cho chính mình .
Chủ đề STEM làm việc nhóm giữa các HS

Trên thực tế có những chủ đề STEM vẫn có thể triển khai cá nhân. Tuy nhiên,
làm việc theo nhóm là hình thức làm việc phù hợp trong việc giải quyết các nhiệm vụ
5


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thông
phức hợp gắn với thực tiễn. Làm việc theo nhóm là một kĩ năng quan trọng trong thế kỉ
21 bên cạnh đó khi làm việc theo nhóm HS sẽ được đặt vào môi trường thúc đẩy các nhu
cầu giao tiếp chia sẻ ý tưởng và cùng nhau phát triển giải pháp .
1.2. Xu thế tất yếu của dạy học STEM trong thời gian tới
Chương trình giáo dục phổ thông 2018 định hướng phát triển phẩm chất năng
lực học sinh, mục tiêu của chương trình nhằm để trả lời cho câu hỏi: Học xong chương
trình học sinh làm được gì? Chính vì vậy mà cần phải đổi mới phương pháp dạy học,
kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh. Các
phương pháp và hình thức dạy học cần phải gắn liền với nội dung bài học và những vấn
đề thực tiễn và giáo viên tổ chức hoạt động một cách chủ động. Giáo dục STEM cũng
xuất phát từ vấn đề nảy sinh trong thực tiễn, thông qua các hoạt động học sẽ giúp học
sinh giải quyết vấn đề mà chủ đề STEM nêu ra.
Về phía Sở Giáo duc Đào tạo Nghệ An số 1602/SGD&ĐT-GDTrH cũng nói rõ
trong mục đổi mới hình thức dạy học cần: Đa dạng hóa các hình thức tổ chức dạy học.
Ngoài việc tổ chức cho học sinh thực hiện các nhiệm vụ học tập ở trên lớp, cần coi
trọng giao nhiệm vụ và hướng dẫn học sinh học tập ở nhà, ở ngoài nhà trường; tăng
cường các hoạt động trải nghiệm; tổ chức dạy học gắn liền với di sản văn hóa, với các
hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ ở địa phương; sử dụng các hình thức dạy học
trên cơ sở ứng dụng cơng nghệ thông tin và truyền thông. Xây dựng và tổ chức thực
hiện các chủ đề tích hợp liên mơn, nhất là những chủ đề xây dựng theo tỉnh thần giáo
dục tích hợp khoa học - cơng nghệ - kỹ thuật - toán (STEM) trong việc thực hiện CT
GDPT ở những mơn học liên quan. Khuyến khích mỗi nhóm chun mơn xây dựng
một chủ đề giáo dục STEM, tập trung vào mức độ “Dạy học các môn khoa học theo

phương thức giáo dục STEM”. Gần đây nhất Sở Giáo dục Nghệ An có Cơng văn
số:1841/SGD&ĐT-GDTrH ngày 7/10/2019 về việc hướng dẫn thực hiện giáo dục
STEM trong trường trung học từ năm học 2019-2020. Cơng văn nói rõ: Giáo dục STEM
là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học
gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn, qua đó phát triển cho học sinh năng
lực phát hiện và giải quyết vấn đề cùng với những năng lực khác tương ứng, đáp ứng
được yêu cầu của sự phát triển kinh tế xã hội. Mỗi bài học STEM trong chương trình
giáo dục phổ thơng đề cập đến một vấn đề tương đối trọn vẹn, đòi hỏi học sinh phải học
và sử dụng kiến thức thuộc các mơn học trong chương trình để sử dụng vào giải quyết
vấn đề đó. Giáo dục STEM đảm bảo giáo dục tồn diện, nâng cao hứng thú học tập các
mơn học, hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh, kết nối trường học
với cộng đồng, góp phần hướng nghiệp, phân luồng.
1.3. Vận dụng phương pháp dạy học STEM ở trường phổ thông.
6


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thơng
1.3.1. Vì sao vận dụng phương pháp dạy học STEM vào môn vật lý trường
phổ thông
Kiến thức mà học sinh cần học để sử dụng giải quyết vấn đề trong giáo dục
STEM thuộc những kiến thức khoa học, chủ yếu thuộc các môn khoa học tự nhiên.
Ở cấp trung học cơ sở và trung học phổ thông kiến thức thuộc các mơn hóa học, sinh
học, vật lý, cơng nghệ, khoa học tự nhiên…trong đó STEM vật lý sẽ thuộc môn vật
lý. Ứng dụng STEM trong dạy học vật lý là phương thức giáo dục ứng dụng những
kiến thức đã học liên quan đến bộ môn vật lý vào giải quyết những vấn đề trong thực
tiễn cuộc sống.
Đối với giáo viên
Ứng dụng STEM trong dạy học vật lý cũng như những mơn học khác, giáo
viên đóng vai trị là người tổ chức, kiểm tra, định hướng những hoạt động của học

sinh.
Đối với học sinh
Học sinh tích cực và chủ động để chiếm lĩnh kiến thức và vận dụng tiệt để
những kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề trong cuộc sống.
Qua q trình thực hiện tơi nhận thấy những hiệu quả cụ thể sau:
- Đối với giáo viên: cần huy động kiến thức của nhiều môn học về khoa học, kĩ
thuật, toán học và tin học. Giáo viện sẽ học hỏi tham vấn ý kiến chuyên môn của các
bộ môn liên quan. Qua mỗi lần soạn bài như vậy kiến thức của mình khơng chỉ được
nâng lên mà các kĩ năng cũng được rèn luyện, kĩ năng sử dụng thí nghiệm thực hành,
kĩ năng tổ chức quản lí học sinh bên ngồi lớp học và kĩ năng ứng dụng công nghệ
thông tin.
- Đối với người học: ngoài những mục tiêu mà một tiết học mang lại là nội dung
kiến thức, khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn thì bài học giúp người học hiểu rõ
bản chất, thấy được mọi sự vật hiện tượng trong thế giới ln có mối liên hệ biện chứng
với nhau. Đồng thời người học rèn luyện được tính tự học, tự giác cao, năng lực làm
việc nhóm, năng lực giải quyết vấn đề trong bối cảnh thực tế. Người học có thể hình
thành các dự án khoa học cho việc phát triển bản thân trong tương lai.
1.3.2. Vì sao vận dụng phương pháp dạy học STEM vào “ Cơ học”
Đối tượng nghiên cứu là chương “Cơ học” và các ứng dụng kỹ thuật trong cuộc
sống… Vì vậy nó mang đầy đủ các đặc điểm đặc trưng của môn Vật lý nói chung đó là:
tính đa chức năng, đa phương án, tính tiêu chuẩn hố và tính kinh tế.
Tính đa chức năng của đối tượng nghiên cứu có nghĩa là một sản phẩm kĩ thuật
7


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thơng
có t hể thực hiện được một số chức năng khác nhau. Tính đa phương án của đối tượng
nghiên cứu có nghĩa là một sản phẩm kĩ thuật có thể được tạo nên từ nhiều phương
pháp, quy trình, cách thức khác nhau.

Đặc điểm này phù hợp với bài toán thiết kế. Khai thác đặc điểm này trong dạy
học chương “Cơ học” Vật lý 10 THPT theo định hướng STEM, GV giúp HS thấy rõ
phạm vi ứng dụng của đối tượng, cách khai thác chức năng của đối tượng; đưa ra hoặc
hướng dẫn HS đề xuất các giải pháp kĩ thuật và lựa chọn giải pháp hợp lí, tối ưu.
Tính tiêu chuẩn hố có nghĩa là các sản phẩm kĩ thuật và quá trình biểu diễn, sản
xuất ra chúng phải tuân theo những quy ước, quy định nghiêm ngặt đã được thống nhất
từ trước. Đây chính là cơ sở của việc thống nhất để chuyển giao công nghệ, hợp tác sản
xuất…nhằm đảm bảo kinh tế trong sản xuất công nghiệp. Đặc biệt trong thời đại ngày
nay, khi khoa học phát triển mạnh và mang tính tồn cầu, q trình phân cơng, hợp tác
trong sản xuất đã được phát triển với qui mơ rộng lớn thì tính tiêu chuẩn hoá càng được
coi trọng.
Đặc điểm này rất phù hợp khi giáo dục tác phong cơng nghiệp cho HS trong q
trình tổ chức dạy học chương “Cơ học” Vật lý 10 THPT theo định hướng giáo dục
STEM.
Tính kinh tế có nghĩa là trong quá trình nghiên cứu chế tạo, sản xuất, vận hành,
bảo dưỡng… các sản phẩm kĩ thuật phải luôn chú trọng tới hiệu quả kinh tế. Sản xuất kĩ
thuật phải chú trọng năng suất, hiệu quả và chất lượng. Chính vì vậy, tính kinh tế ln
được quan tâm, nhất là khi sản xuất mang tính cạnh tranh cao.
Đặc điểm này là phù hợp với bài toán thiết kế trong giáo dục STEM. Đó là việc
lựa chọn các biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế trong lao động kĩ thuật như
thực hiện đúng qui trình, lựa chọn phương án thích hợp hoặc tối ưu dưới góc độ đảm
bảo hiệu quả kinh tế nhất.
Nội dung chương “Cơ học” Vật lý 10 THPT đề cập đến về cơ học, một số ứng
dụng kỹ thuật. Nội dung mang nhiều tính kĩ thuật, thực tiễn và gần gũi với đời sống.
Đặc điểm này là cơ sở thuận lợi cho việc xây dựng các chủ đề giáo dục STEM
vừa đảm bảo phù hợp với mục tiêu, nội dung dạy học chương “Cơ học” vừa mang tính
thực tiễn cao.
1.4. Xây dựng chủ đề giáo dục STEM
1.4.1. Nguyên tắc xây dựng chủ đề STEM
Các chủ đề GD STEM có thể được xây dựng, thực hiện với nhiều mức độ khác

nhau tùy thuộc vào khả năng xây dựng kế hoạch dạy học, giáo dục của đơn vị và sự đáp
8


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thông
ứng của học sinh. Cụ thể:
- Các chủ đề GD STEM có thể là các nội dung hẹp và đơn giản, thiết bị phương
tiện thực hiện gọn nhẹ, thời gian thực hiện không dài và thường kết hợp trong một bài
học hoặc một phần của bài học nhằm xây dựng hoặc minh họa cho kiến thức của bài
học, vận dụng kiến thức của bài học để góp phần hình thành hoặc củng cố một kỹ năng
thiết yếu trong cuộc sống.
- Các chủ đề GD STEM có nội dung của một dự án nhằm luyện tập tìm hiểu, giải
quyết một vấn đề trong thực tiễn cuộc sống, liên hệ chủ yếu với kiến thức của một bài
học, phù hợp với năng lực của học sinh
- Đối với các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM được tổ chức lồng
ghép trong tiết dạy học, trong một bài học chính khóa phải đảm bảo khơng làm ảnh hưởng
đến việc thực hiện nội dung chương trình dạy học bộ môn và được xây dựng trong kế
hoạch dạy học của môn học và được hiệu trưởng phê duyệt.
- Các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM được xây dựng theo hình
thức là các Chương trình giáo dục nhà trường, có sự tham gia của tổ chức, doanh nghiệp
và phải đảm bảo nguyên tắc tự nguyện đăng ký tham gia của học sinh và được đưa vào
Kế hoạch giáo dục của nhà trường, báo cáo Sở GDĐT theo quy định.
1.4.2. Lựa chọn nội dung trong dạy học thông qua giáo dục STEM
a. Về nội dung
- Nội dung đề tài hẹp, thiết bị đơn giản, nhằm góp phần hình thành hoặc minh
hoạ cho kiến thức khoa học; Nội dung đề tài hẹp, thiết bị đơn giản, nhằm rèn luyện vận
dụng các kiến thức khoa học.
- Đề tài dạng một dự án trong thực tiễn cuộc sống, thiết bị và kiến thức không
phức tạp, thời gian thực hiện không dài; Đề tài dạng một dự án trong thực tiễn cuộc

sống, thiết bị và kiến thức khá phức tạp, cần nhiều thời gian thực hiện.
- Trong tổ chức thực hiện chính khố hay ngoại khóa, các chủ đề GD STEM đều
phải xác định các mục tiêu cần đạt được sau khi thực hiện đề tài, chủ đề.
b. Về thời lượng thực hiện
Thời lượng thực hiện các Chủ đề GD STEM theo yêu cầu của đề tài, chủ đề.
c. Về yêu cầu khi triển khai các chủ đề GD STEM
Các chủ đề GD STEM khi xây dựng và triển khai thực hiện phải có:
- Phần hướng dẫn dành cho giáo viên về các nguyên vật liệu, công cụ thực hiện,
các tư liệu để GV dẫn nhập vào đề tài; các thông tin trong lịch sử và cuộc sống để dẫn
9


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thơng
đến nhu cầu tìm hiểu, nghiên cứu đề tài, chủ đề; các nội dung cần nghiên cứu, giải
quyết; các phương án, kịch bản đề xuất để GV hướng dẫn, tổ chức HS thực hiện đề tài,
chủ đề.
- Phần hướng dẫn dành cho học sinh: Phiếu học tập (gợi ý, hướng dẫn các công
việc HS cần thực hiện,các nội dung học sinh cần báo cáo, trả lời, luyện tập khi thực
hiện đề tài, chủ đề); các vấn đề gợi ý để học sinh có thể luyện tập, tìm hiểu mở rộng,
nâng cao hoặc nghiên cứu chuyên sâu hơn sau khi đã thực hiện đề tài, chủ để trong
phạm vi thời gian, nội dung quy định.
1.4.3. Quy trình xây dựng chủ đề STEM cho học sinh
Bước 1: Lựa chọn chủ đề
Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình mơn học và các hiện tượng,
q trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị cơng nghệ có
sử dụng của kiến thức đó trong thực tiễn... để lựa chọn chủ đề của bài học.
Bước 2: Xác định vấn đề
Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho
học sinh thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, học sinh phải học được những kiến

thức, kĩ năng cần dạy trong chương trình mơn học đã được lựa chọn (đối với STEM
kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã biết (đối với STEM vận dụng) để
xây dựng bài học. Theo những ví dụ nêu trên, nhiệm vụ giao cho học sinh thực hiện
trong các bài học có thể là: Thiết kế, chế tạo một máy quang phổ đơn giản trong bài học
về bản chất sóng của ánh sáng; Thiết kế, chế tạo một ống nhòm đơn giản khi học về
hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng; Chế tạo bè nổi/thuyền khi học về Định luật
Ác-si-mét; Thiết kế, chế tạo lồng chim, nón hay con lật đật khi học về cân bằng vật rắn.
Trong quá trình này, việc thử nghiệm chế tạo trước các nguyên mẫu có thể hỗ trợ
rất tốt quá trình xây dựng chủ đề. Qua quá trình xây dựng, giáo viên có thể hình dung
các khó khăn học sinh có thể gặp phải, các cơ hội vận dụng kiến thức để giải quyết vấn
đề cũng như xác định được đúng đắn các tiêu chí của sản phẩm trong bước
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề
Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ
tiêu chí của giải pháp/sản phẩm. Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng để đề xuất giả
thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm. Các tiêu chí cũng
phải hướng tới việc định hướng quá trình học tập và vận dụng kiến thức nền của học
sinh chứ không nên chỉ tập trung đánh giá sản phẩm vật chất.
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học.
10


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thơng
Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học được thiết kế theo các phương pháp và kĩ
thuật dạy học tích cực với 5 loại hoạt động học đã nêu ở trên. Mỗi hoạt động học được
thiết kế rõ ràng về mục đích, nội dung và sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn
thành. Các hoạt động học đó có thể được tổ chức cả ở trong và ngoài lớp học (ở trường,
ở nhà và cộng đồng).
Tiến trình mỗi bài học STEM được thực hiện phỏng theo quy trình kĩ thuật, trong
đó việc "Nghiên cứu kiến thức nền" trong tiến trình dạy học mỗi bài học STEM chính

là việc học để chiếm lĩnh nội dung kiến thức trong chương trình giáo dục phổ thơng
tương ứng với vấn đề cần giải quyết trong bài học, trong đó học sinh là người chủ động
nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, tiến hành các thí nghiệm theo chương trình
học (nếu có) dưới sự hướng dẫn của giáo viên; Vận dụng kiến thức đã học để đề xuất,
lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề; Thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu;
Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh thiết kế. Thơng qua q trình học tập đó, học sinh được
rèn luyện nhiều kĩ năng để phát triển phẩm chất, năng lực.
2. CƠ SỞ THỰC TIỄN
2.1. Thực trạng dạy và học môn Vật lý ở trường THPT Quỳnh Lưu 3 hiện nay
a. Thực trạng học sinh học môn vật lý ở trường THPT Quỳnh Lưu 3
- Môn Vật lý là một trong những bộ môn khoa học cơ bản, lí do lựa chọn mơn
Vật lý của học sinh chủ yếu để ôn thi tốt nghiệp và đại học.
- Do chương trình học và thi nặng nề về lý thuyết và nhiều bài tập tính tốn nên
đa số các em nhồi nhét kiến thức để đáp ứng kì thi như vậy các em ít vận dụng kiến
thức vào thực tế, đời sống.
- Học sinh không được trải nghiệm thực tế, nên việc đưa kiến thức khoa học trở
nên nặng nề.
- Việc tổ chức dạy học theo hướng giáo dục STEM ở trường THPT nói chung
cịn hạn chế, các trường chủ yếu giao nhiệm vụ cho tổ chứ cá nhân còn ít.
Vì thế, để tìm hiểu về thực trạng học Vật lý của học sinh trong trường trung học
trong giai đoạn hiện nay, tôi đã tiến hành điều tra 150 học sinh của 3 khối 10,11,12
tại địa bàn trường THPT Quỳnh Lưu 3, tỉnh Nghệ An thông qua phiếu khảo sát (Phụ
lục 1). Sau đó thu được kết quả khảo sát như sau :

11


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thông
Sự hứng thú học môn Vật lý

của các em đạt mực độ nào

Em thích mơn Vật lý vì
7%7%
10%
76%

10% 10%
12%
Mơn Vật lý là một trong những mơn thi tốt nghiệp, đại
học
Bài học sinh động dễ hiểu
68%
Rất thích

Thích

Kiến thức dễ tiếp thu
Bình thường

Khơng thích

Trong giờ mơn vật lý em thích
được học như thế nào

Kiến thức thực tế nhiều

Nội dung dạy học
11%

27%

35%

28%
61%
25%

13%

Tập trung nghe giảng, phát biểu ý kiến, thảo luận
làm việc
Nghe giảng, ghi chép thủ động
Được làm các thí nghiệm thực hành để hiểu sâu
sắc vấn đề về vật lý
Làm các bài tập nhiều để ôn thi đại học

Không cần thí nghiệm thực hành nhiều
Tăng cường học lý thuyết và giải bài tập tính tốn gắn với
kì thi đại học cao đẳng
Giảm tải lý thuyết, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tăng
cường thí nghiệm thực hành.

Biểu đồ 1: Thực trạng học sinh học môn Vật lý ở trường THPT Quỳnh Lưu 3
Từ kết quả trên, nhận thấy rằng đa số học sinh đề học một cách thụ động, học chỉ
để phục vụ kì thi tốt nghiệm và đại học, chưa có tính chủ động, chưa tìm tịi những vấn
để về Vật lý gắn liền với thực tiễn. Ngày nay, học sinh khả năng tự học còn yếu hơn và
kiến thức cịn nặng nề nên sự u thích mơn Lý ít hẳn. Vì thế tơi muốn đưa phương
pháp dạy học STEM vào để giảng dạy kết hợp phương pháp truyền thống để khích lệ,
động viên các em tìm lại niềm đam mê môn Vật Lý.

b. Thực trạng dạy học theo định hướng STEM môn Vật lý ở trường THPT
Quỳnh Lưu 3
12


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thơng
Để tìm hiểu về thực trạng dạy học Vật lý trung học theo định hướng giáo dục
STEM, tôi đã tiến hành điều tra 25 GV môn Vật lý trường THPT Quỳnh Lưu 3. Nội
dung phiếu điều tra (Phụ lục 1):
KẾT QUẢ
Mối quan tâm về STEM hiện nay của GV môn Vật lý
Bảng kết quả điều tra về mối quan tâm STEM đối với giáo viên
Mức độ quan tâm

Ý kiến

1

Khơng quan tâm

1(4%)

2

Mới chỉ nghe nói đến

2(8%)

3

Rất muốn tìm hiểu

4

Đang tìm hiểu

5

Đang nghiên cứu

2(8%)

6

Đang dạy về STEM

1(4%)

10(40%)
9(36%)

Từ kết quả khảo sát với 25 giáo viên đã cho thấy hơn 90% giáo viên đã có biết
về giáo dục STEM. Bên cạnh đó trong số GV được hỏi có 40% GV rất muốn được tìm
hiểu về STEM, 36% GV đang tìm hiểu về STEM và có 8% là đang nghiên cứu về STEM
và có 1 GV đang dạy về STEM. Hầu hết hiểu biết của giáo viên về giáo dục STEM là
qua quá trình tự tìm hiểu, nghiên cứu của bản thân hoặc qua các lớp tập huấn, báo cáo
chuyên đề chứ khơng phải từ chương trình bắt buộc của nhà trường.
2.2. Những thuận lợi và khó khăn khi đưa STEM vào trường phổ thông
hiện nay

2.2.1 .Thuận lợi
- Thời đại công nghệ 4.0, phương tiện thông tin thuận tiên, nên việc học sinh trao
đổi thông tin với nhau hoặc trao đổi với giáo viên dễ dàng hơn. Vì thế đưa mơ hình dạy
học STEM sẽ dễ dàng hơn và lan truyền được nhiều nơi hơn.
- Mỗi trường học đều đầu tư vào các hoạt động dạy và học nên khuyến khích cho
giáo viên tổ chức hoạt động dạy học để tiếp cận năng lực của học sinh.
- Nó giúp đảm bảo giáo dục toàn diện trong việc triển khai giáo dục STEM ở nhà
trường, bên cạnh các môn học đang được quan tâm như Tốn, khoa học, các lĩnh vực
cơng nghệ, kĩ thuật, cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội
ngũ giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất.
13


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thơng
- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh : triển khai các dự
án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm
vụ học tập, được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học. Kết nối trường
học với cộng đồng Hướng nghiệp, phân luồng cho học sinh.
2.2.2. Khó khăn:
- Có mặt ở Việt Nam vào những năm 2010, cho đến nay giáo dục STEM đã dành
được sự quan trong của chính phủ các bộ ngành và các trường. Tuy nhiên việc triển
khai chương trình giáo dục STEM hiện nay lại phát triển mạnh ở lĩnh vực tư nhân khi
các tổ chức, đơn bị áp dụng các mơ hình STEM mà chưa có những nghiên cứu cụ thể
và bài bản nào về khung lí luận triển khai giáo dục STEM trong bối cảnh hiện nay. Điều
này dễ đến việc không thống nhất về mục tiêu dạy học hiện nay, và kiến cho việc triển
khai giáo dục STEM chưa được hiệu quả cao.
- Kinh nghiệm triển khai hay mơ hình triển khai giáo dục cho cá nhân chưa có.
Chúng chưa xây dựng được một hệ thống và bộ tiêu chẩn và cả phương pháp mới. Đây
là một vấn đề lớn và rất quan trọng, thể hiện được chất lượng chương trình, giúp giáo

viên biết được sự tiến bộ của bản thân.
- Nhà trường chưa đảm bảo có sự quan tâm đầy đủ và tồn diện đến với lĩnh vực
khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật, toán, tin. Sự coi nhẹ một trong các lĩnh vực trên, giáo
dục STEM ở phổ thông sẽ không được hiệu quả. Cơ sở vật chất chưa phục vụ hoạt động
giáo dục STEM. Đặc biệt việc quan tâm triển trai hệ thông không gian trải nghiệm khoa
học công nghệ . Hoạt động giáo dục STEM chưa kết nói với các hoạt động dạy học,
giáo dục đang triển khai tại các cơ sở giáo dục phổ thông một cách đồng bộ, hiểu quả
khi triển khai.
2.3. Các biện pháp đưa STEM vào mơn Vật lý trường Trung học phổ thơng
hiện nay
2.3.1.Về phía nhà trường và giáo viên
- Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM
Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường. Theo cách
này hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học các mơn
học STEM theo tiếp cận liên môn. Tạo ra sự liên kết giữa môn Vật lý và các mơn cịn
lại. Các chủ đề, bài học của môn Vật lý trong hoạt động STEM bám sát chương trình
của các mơn học thành phần. Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh thêm
thời gian học tập.
- Hoạt động trải nghiệm STEM
14


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thông
Trong hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh được khám phá các thí nghiệm,
ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống liên quan đến Vật lý. Qua đó,
nhận biết được ý nghĩa của vật lý đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú học
tập các môn học STEM. Đây cũng là cách thức để thu hút sự quan tâm của xã hội tới
giáo dục STEM.
- Hoạt động nghiên cứu khoa học

Giáo dục STEM có thể được triển khai thơng qua hoạt động nghiên cứu khoa học
và tổ chức các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật với nhiều chủ đề khác nhau thuộc
các lĩnh vực robot, năng lượng tái tạo, môi trường, biến đổi khí hậu, nơng nghiệp cơng
nghệ cao…
Hoạt động này khơng mang tính đại trà mà dành cho những học sinh có năng lực,
sở tích và hứng thú với các hoạt động tìm tịi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết
các vấn đề thực tiễn.
Tổ chức tốt hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật là tiền đề triển khai các dự án
nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học
được tổ chức thường niên.
2.3.2.Về phía học sinh
- Học sinh là người học là người trực tiếp thực hiện các nhiệm vụ học tập một
cách tự giác và chủ động, vì việc thực hiện các nhiệm vụ khơng những thực hiện trong
phạm vi khơng gian lớp học mà cịn ở ngoài trường học nữa.
- Dưới sự hướng dẫn của giáo viên học sinh các em phải có sự kết nối các thành
viên trong tổ nhóm khi thực hiện ở ngồi trường, nên cần tinh thần trách nhiệm của các
thành viên trong nhóm để đảm bào thành quả của sự hợp tác nhóm.
- Thời đại cơng nghệ phát triển nên có nhiều các để học sinh tương tác trao đổi
kiến thức với nhau:
+ Lập nhóm trên diễn đàn (chủ yếu trên facbook), đề cử nhóm trưởng
+ Thảo luận và các thành viên và lên kế hoạch thông báo (như thời gian, địa
điểm...) cho các thành viên.
+ Giáo viên tham gia hướng dẫn và tư vấn.
2.4. Kết hợp xây dựng các chủ đề dạy học STEM với phương pháp dạy học
truyền thống.
Rõ ràng STEM có rất nhiều ưu điểm tuy nhiên hạn chế như sau:
15


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”

Vật lý 10 Trung học phổ thông
- Dành nhiều thời gian thực hiện. Một chủ đề thực hiện sẽ mất khá nhiều thời
gian ở trên lớp cũng như ngoài lớp nên ảnh hưởng đến việc học tập trên lớp các em
cũng như thời gian học tập các mơn học khác vì các em cần đầu tư thời gian tương đối
nhiều khi thực hiện một chủ đề.
- Hiện nay, học sinh vẫn chủ yếu rèn luyện trí nhớ kiến thức hàn lâm và nặng về
các bài tập tính tốn để đáp ứng các kì thi, do thói quen học tập cũ nặng về nhồi nhét
kiến thức vậy nên chưa chú tâm học tập và trải nghiệm các công việc được giao ở nhà,
một số em cịn làm theo đối phó và suy nghĩ rằng chưa thiết thực với thi cử hiện hành.
- Kinh phí thực hiện một số dụng cụ, nguyên liệu khi làm thực hành chưa đầy đủ,
và khá tốn kém nên đôi khi giáo viên và các em cũng ngại làm.
- STEM là phương pháp tích hợp nên chắc chắn giáo viên giảng dạy đòi hỏi phải
nắm rõ phương pháp và cách thức tổ chức giảng dạy cũng như trình độ liên mơn nhất
định vì STEM như là khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật và tốn học. Địi hỏi giáo viên phải
có trình độ và đam mê cơng việc nó mất nhiều thời gian và công sức của giáo viên.
Do vậy để tiết kiểm thời gian, cơng sức, chi phí thực hiện thì chúng ta nên phối
hợp lồng ghép giữa phương pháp học tập truyền thống và giáo dục STEM để học sinh
có thể đạt hiệu quả học tập tốt nhất hiện nay.
2.5. Xây dựng chủ đề minh họa theo hướng giáo dục STEM
TÊN CHỦ ĐỀ: “VẬN DỤNG GIÁO DỤC STEM VÀO DẠY HỌC CHỦ ĐỀ CƠ
HỌC VÀ ĐỜI SỐNG THỰC TIỄN VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG”

16


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thơng
CHỦ ĐỀ STEM 1: “ NĨN LÁ CỔ TRUYỀN”
1. Mơ tả chủ đề:
Từ xưa đến nay, nón lá cổ truyền được sử dụng phổ biến trong đời sống. Tuy nhiên,

ngày nay những chiếc nón đẹp hơn được thay thế cho những chiếc nón lá cổ truyền đó
và giới trẻ cũng chưa biết được để làm ra được 1 chiếc nón người nghệ nhân phải làm
như thế nào. Nên dự án làm“ Nón lá cổ truyền” là một ý tưởng dạy học theo định hướng
giáo dục STEM cho đối tượng HS lớp 10 giúp học nghiên cứu tìm hiểu kiến thức, quy
trình kĩ thuật và những bước làm nên chiếc nón. Học sinh sẽ hình thành ý tưởng, nghiên
cứu quy trình, thẩm chí sáng tạo ra những phương pháp mới để hoàn thành nhiệm vụ
được đặt ra.

Hiện tượng dính ướt và
khơng dính ướt trong
q trình làm nón

Lực, cân bằng lực
như thế nào
Thiết kế nón lá
cổ truyền
Ngun liệu gì

Quy trình thiết
kế và hồn thành

Hình 1.3. Sơ đồ hình thành ý tưởng chủ đề STEM “Thiết kế nón lá cổ truyền”
Để thực hiện dự án này, HS cần phải chiếm lĩnh các bài học :
Bài 9: Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm (SGK Vật lý 10).
Bài 17: Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song
(SGK Vật lý 10).
Bài 18: Cân bằng của một vật có trục quanh cố định. Momen lực ( SGK Vật lý 10).
Bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng (SGK Vật lý 10)
Đồng thời HS huy động kiến thức xung quanh.
+ Tin học: Tạo bảng biểu, sử dụng internet với mục đích tìm kiếm thơng tin, kỹ năng

làm vi deo để mơ tả hoạt động của nhóm....
+ Mơn tốn học: Tính tốn, vẽ hình, dự trù kinh tế.
17


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thông
+ Môn GDCD: Giải quyết vấn đề về bảo vệ môi trường, sự dụng đồ tái chế.
+ Môn công nghệ: Bản vẽ thiết kế (Công nghệ 11).
Tên sản
phẩm

Khoa học

Tốn học

Cơng nghệ

Kỹ thuật

Kiến thức vật lý: + Hình nón

Nón lá
cổ
truyền

Tìm hiểu tài liệu Lập bản kế
hoạch chi tiết,
+ Lực và cân + Đo đạc, tính về nón .
bằng lực.

toán
Thiết kế bản vẽ thống kê các
bước làm và
+ Cân bằng 1 vật + dự trù về kinh của nón
kỹ thuật từng
có trục quanh cố phí
bước làm.
định.
Momen
lực.
+ Hiện tượng
dính ướt và hiện
tượng
khơng
dính ước

Ngun liệu: Lá, vịng
Các phụ kiện : kim chỉ, keo, nến, kéo, cước, khn nón.
2. Mục tiêu
a. Kiến thức
- Nêu được khái niệm lực và điều kiện cân bằng của lực.
- Hiểu được điều kiện cân bằng của vật rắn.
- Hiểu được hiện tượng dính ướt và khơng dính ướt.
b. Kĩ năng
- Đo đạc và lập bản vẽ chi tiết về chiếc nón.
- Thiết lập được quy trình làm nón.
- Vận dụng được kiến thức trong chủ đề và kiến thức đã biết, sản xuất ra chiếc nón lá.
- Tính tốn, lập bản kinh phí dự trù.
- Làm việc nhóm, thuyết trình sản phẩm.
c. Phát triển phẩm chất:

- Chủ động, tích cực tham gia hoạt động của nhóm.
18


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thông
- Ý thức sử dụng dụng cụ an tồn trong q trình làm.
- Giáo dục tun truyền truyền thống làng nghề.
- Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường, sử dụng nguyên liệu tự nhiên.
d. Định hướng phát triển năng lực:
- Năng lực giải quyết vấn đề sản xuất nón là và nguyên liệu 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.
3. Câu hỏi định hướng
- Tìm hiểu các loại nón.
- Cấu tạo nón như thế nào?
- Tìm hiểu cơng đoạn để hồn thành nón.
- Những kiến thức nào liên quan trong quá trình làm nón?
4. Dự kiến sản phẩm
- Kế hoạch thực hiện nhiệm vụ của nhóm: nhiệm vụ cá nhân, nhiệm vụ nhóm, thời gian
và nội dung khi thực hiện nhiệm vụ.
- Hồ sơ dự án : + Bản phân công nhiệm vụ
+ Bảng ghi chép kiến thức
+ Bảng tiêu chí đánh giá mơ hình và bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm
+ Quy trình hình sản xuất nón
+ Hình ảnh minh chứng
- Sản phẩm: Nón lá
5. Kế hoạch triển khai hoạt động
Hoạt động chính

Thời lượng

Địa điểm

Hoạt động 1: Giao nhiệm
vụ dự án

1 tiết

ở lớp

Hoạt động 2: Nghiên cứu
kiến thức liên quan để phục
vụ cho việc tạo sản phẩm

1 tuần

ở nhà

19


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thông
Hoạt động 3: Báo cáo
phương án thiết kế

1 tiết

ở lớp

Hoạt động 4: chế tạo sản
phẩm

1 tuần

ở nhà

Hoạt động 5: Trình bày sản
phẩm và thảo luận

1 tiết

ở lớp

6. Tiến trình dạy học
TỔ CHỨC BÀI HỌC
Tên bài

Nón lá cổ truyền

Thời gian

3 tiết

Số nhóm

4 nhóm

Ngun liệu
Khơng gian

- Giấy, thước, bút , lá, mo, khn, vịng tre, chi, cước , dao kéo
- Máy tính
Ở nhà và phịng học
KẾ HOẠCH BÀI HỌC
a. Kiến thức, kĩ năng
- Nêu được biểu thức, viết biểu thức cân bằng vật rắn.
- Vận dụng được các kiến thức trong chủ đề và kiến thức đã biết,
thiết kế và sản xuất chiếc nón với nguyên liệu thân thiện với môi
trường,

Mục tiêu

- Mô tả được cấu tạo và tác dụng của từng bộ phận trong chiếc nón.
- Vẽ được bản thiết kế chiếc nón.
- Sản xuất được chiếc nón theo bản thiết kế.
- Trình bày, bảo vệ ý kiến của mình và phản biện ý kiến của người
khác.
- Hợp tác trong nhóm để thực hiện nhiệm vụ.
b. Phẩm chất:
20


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thơng
- Có thái độ tích cực và hợp tác.
- u thích, say mê nghiên cứu.
- Có ý thức bảo vệ mơi trường.

- Có ý thức bảo tồn làng nghề truyền thống.
c. Định hướng phát triển năng lực:
- Năng lực thực nghiệm: Nghiên cứu kiến thức về sự cân bằng vật
rắn
- Năng lực giải quyết vấn đề: chế tạo được chiếc nón lá thân thiện
với mơi trường.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác.
Kiến thức vật lý:
+ Lực và cân bằng lực
+ Cân bằng 1 vật có trục quanh cố định . Momen lực
+ Hiện tượng dính ướt và hiện tượng k dính ước
Kiến thức hóa học:
+ Lưu huỳnh
Nội
dung, Kiến thức tốn học:
kiến thức liên + Hình nón
quan
+ Đo đạc, tính tốn
+ Dự trù về kinh phí
Kiến thức cơng nghệ
+ Tìm hiểu tài liệu về nón, q trình sản xuất nón
Kĩ thuật:
+ Lập bản kế hoạch chi tiết, thống kê các bước làm và kỹ thuật từng
bước làm.
Học sinh tiếp Học sinh làm những bước sau:
cận và giải 1. Xác định vấn đề nghiên cứu
quyết vấn đề 2. Đề xuất các giải pháp
21

Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thông
3. Lựa chọn giải pháp
4. Chế tạo mơ hình
5. Thử nghiệm và đánh giá
6. Chia sẻ và thảo luận
7. Điều chỉnh thiết kế
Đánh giá
dự án

- Học sinh tự đánh giá và đánh giá các nhóm
- Giáo viên đánh giá
Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ cho các nhóm
Tổ chức hoạt động của GV

Hoạt động của học sinh

- Chia nhóm học sinh

- Hoạt động chia nhóm từ
6-8 học sinh 1 nhóm.

- Chiếu hình ảnh, video nón lá
- Nêu nhiệm vụ thiết kế nón lá

- Nguyên liệu Lá, Mo, tre,
nứa...

- Hướng dẫn tìm kiếm nguyên liệu về
- Đặt phiếu đánh giá

nón.
- Học sinh hoạt động và
- Phát phiếu đánh giá cho học sinh
phân công nhiệm vụ cho
1. Đặt vấn đề - Hướng dẫn các nhóm: Nghiên cứu kiến từng cá nhân
thức liên quan:kiến thức khoa học, kiến
(Điền vào phiếu phân
thức công nghệ, kiến thức kĩ thuật.
công nhiệm vụ số 1)
- Hồn thành việc được phân cơng theo
từng nhóm, hồn thành hồ sơ học tập và + Chuyên gia thiết kế
phiếu học tập dự án
+ Chuyên gia kỹ thuật

- Các thành viên của nhóm phải tham + Chuyên gia truyền
gia hoạt động để đánh giá
thống khoa học
Nghiên cứu kiến thức liên quan.

Thiết kế mơ hình, điền
- Hồn thành việc phân cơng nhiệm vụ thơng tin vào phiếu học
học tập
cho các nhóm.
2. Phân cơng
- Hướng dẫn các nhóm phân cơng nhiệm (Điền vào phiếu phân
nhiệm vụ
công nhiệm vụ số 1)
vụ cụ thể cho mỗi thành viên.
+ Chuyên gia thiết kế:
thiết kế và tìm vật liệu

22


Vận dụng giáo dụng STEM vào dạy học chủ đề “ Cơ học và đời sống thực tiễn”
Vật lý 10 Trung học phổ thông
- Học sinh nạp phiếu phân công nhiệm + Chuyên gia kỹ thuật: vẽ
vụ cho giáo viên.
bản vẽ chi tiết về nón.
+ Chuyên gia truyền
thống khoa học: chuẩn bị
bài báo cáo, thuyết trình,
trao đổi, phản biện, chụp
ảnh lưu trữ lại hình ảnh
minh họa minh chứng
hoạt động của nhóm.
- Hướng dẫn học sinh xác định yêu cầu Hoạt động nhóm
3. Xác định cụ thể của q trình
Thiết kế mơ hình sản
u cầu cụ
- Xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm
phẩm.
thể
( phiếu đánh giá ở phụ lục)
Cung cấp tài liệu hình ảnh liên quan đến - Tìm kiếm tài liệu và liên
dự án làm nón.
hệ với kiến thức đã học:
lực và cân bằng lực, cân
4. Nghiên cứu
bằng của vật rắn, hiện
kiến thức liên

tượng dính ướt, kĩ thuật,
quan
khoa học.
- Hướng dẫn học sinh kiến thức liên - Hoàn thành bước 2 của
dự án
quan đến dự án làm nón.
- Quản lý lớp

- Hoạt động nhóm: Tìm ra
giải pháp, mơ tả giải pháp.
- Hỗ trợ các nhóm
Hồn thành vào phiếu dự
- Khuyến khích học sinh đưa ra nhiều án
5. Phát triển giải pháp
- Gửi giáo viên duyệt thiết
các giải pháp
- Hoàn thiện bước 3: Lựa chọn giải pháp kế. Hoàn thành bước 3
- Duyệt các thiết kế đã chọn
- Nhận nhiệm vụ mới
- Giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức liên quan để phục vụ cho việc tạo sản phẩm
1. Nhiệm vụ

Tìm hiểu, nghiên cứu kiến
thức liên quan đến dự án.
23