Khoá luận tốt nghiệp Đại học: Thiết kế hoạt động STEM với thử thách tạo ra Nam châm điện từ pin điện hóa

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA VẬT LÝ

======

LÊ HUYỀN THƢƠNG

THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG STEM

VỚI THỬ THÁCH TẠO RA NAM CHÂM

ĐIỆN TỪ PIN ĐIỆN HÓA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Phƣơng pháp dạy học Vật lí

Hà Nội, 2019

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA VẬT LÝ

======

LÊ HUYỀN THƢƠNG

THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG STEM

VỚI THỬ THÁCH TẠO RA NAM CHÂM

ĐIỆN TỪ PIN ĐIỆN HÓA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Phƣơng pháp dạy học Vật lí

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học

ThS. Nguyễn Anh Dũng

Hà Nội, 2019

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài khóa luận và kết thúc khóa học, với tình cảm chân

thành, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội

2 đã tạo điều kiện cho em có môi trƣờng học tập tốt trong suốt thời gian em

học tập, nghiên cứu tại trƣờng.

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn tới Thầy Nguyễn Anh Dũng đã giúp đỡ

em trong suốt quá trình nghiên cứu và trực tiếp hƣớng dẫn em hoàn thành đề

tài khóa luận tốt nghiệp này. Đồng thời, em xin bày tỏ lòng cảm ơn tới thầy

cô trong Khoa Vật Lý trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện cho

em trong suốt thời gian học tập vừa qua. Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn đến

gia đình, bạn bè… đã luôn động viên, giúp đỡ để em có thể hoàn thành tốt

khóa luận tốt nghiệp này.

Do trình độ lí luận cũng nhƣ kinh nghiệm thực tiễn còn nhiều hạn chế

nên bài báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong

nhận đƣợc ý kiến đóng góp từ Thầy Cô để em có thể nâng cao kiến thức của

bản thân, phục vụ tốt quá trình công tác của em sau này.

Hà Nội, ngày 2 tháng 5 năm 2019

Sinh viên

Lê Huyền Thƣơng

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan, dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của Th.S Nguyễn Anh

Dũng, khóa luận tốt nghiệp đại học chuyên ngành Phƣơng pháp dạy học Vật

Lý với đề tài “THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG STEM VỚI THỬ THÁCH TẠO RA

NAM CHÂM ĐIỆN TỪ PIN ĐIỆN HÓA” đƣợc hoàn thành bởi nhận thức

của bản thân em, không trùng khớp với bất kì công trình khoa học nào khác.

Trong quá trình nghiên cứu thực hiện khóa luận này, em đã kế thừa

những thành tựu của các nhà khoa học với lòng biết ơn trân trọng.

Hà Nội, ngày 2 tháng 5 năm 2019

Sinh viên

Lê Huyền Thƣơng

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Chƣơng trình giáo dục phổ thông CTGDPT

Giáo viên GV

Học sinh HS

Sách giáo khoa SGK

Trung học phổ thông THPT

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1

1. Đặt vấn đề ...................................................................................................... 1

2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................... 1

3. Đối tƣợng, khách thể, phạm vi nghiên cứu ................................................... 1

4. Câu hỏi và giả thuyết nghiên cứu .................................................................. 2

5. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2

6. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................... 2

7. Cấu trúc đề tài ............................................................................................... 3

NỘI DUNG ....................................................................................................... 4

Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN ........................................................................... 4

1.1. Giáo dục STEM là gì ? ............................................................................... 4

1.1.1. STEM ...................................................................................................... 4

1.1.2. Thế mạnh của giáo dục STEM ................................................................ 4

1.1.3. Chủ đề STEM, phân loại chủ đề STEM ................................................. 5

1.2. Vai trò của giáo dục STEM ........................................................................ 8

1.3. Tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm cho học sinh theo định

huớng giáo dục STEM ...................................................................................... 9

1.4. Giáo dục STEM tại các nƣớc phát triển ................................................... 12

1.4.1. Giáo dục STEM tại Mỹ ......................................................................... 12

1.4.2. Giáo dục STEM tại Anh ........................................................................ 12

1.5. Giáo dục STEM tại Việt Nam .................................................................. 13

1.6. Mối liên hệ giữa dạy học vật lý và giáo dục STEM ................................ 14

1.7. Dạy học môn Vật Lý theo định hƣớng giáo dục STEM ......................... 16

Kết luận chƣơng 1 ........................................................................................... 18

Chƣơng 2. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG STEM VỚI THỬ THÁCH TẠO

RA NAM CHÂM ĐIỆN TỪ PIN ĐIỆN HÓA ............................................... 19

2.1. Thiết kế hoạt động STEM với thử thách tạo ra nam châm điện từ pin

điện hóa ........................................................................................................... 19

2.2. Phiếu tự đánh giá bản thân và phiếu đánh giá các thành viên trong

hoạt động nhóm. .............................................................................................. 32

2.2.1. Phiếu tự đánh giá bản thân .................................................................... 32

2.2.2. Phiếu đánh giá các thành viên trong hoạt động nhóm .......................... 33

2.3. Xây dựng rubric đánh giá năng lực của HS ............................................. 34

Kết luận chƣơng 2 ........................................................................................... 38

Chƣơng 3. DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ...................................... 39

3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 39

3.2. Đối tƣợng thực nghiệm ............................................................................ 39

3.3. Phƣơng pháp tiến hành ............................................................................. 39

3.4. Nhiệm vụ thực nghiệm ............................................................................. 40

3.5. Nội dung thực nghiệm .............................................................................. 40

3.6. Dự kiến kết quả thực nghiệm sƣ phạm .................................................... 40

3.6.1. Dự kiến diễn biến tiết day thực nghiệm ................................................ 40

3.6.2. Công cụ đánh giá kết quả thực nghiệm ................................................. 42

Kết luận chƣơng 3 ........................................................................................... 43

KẾT LUẬN ..................................................................................................... 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 45

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Mô tả thuật ngữ STEM ..................................................................... 4

Hình 1.2. Tiêu chí của chủ đề STEM ................................................................ 6

Hình 1.3. Phân loại chủ đề STEM .................................................................... 7

Hình 1.4. Sơ đồ tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm ............................... 11

theo định hƣớng giáo dục STEM ở trƣờng THPT .......................... 11

Hình 1.5. Tỉ lệ phần trăm dự kiến các việc làm lĩnh vực STEM giai

đoạn 2010 - 2020 ............................................................................ 12

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề

Nhƣ chúng ta đã biết “Giáo dục là quốc sách hàng đầu” của Đảng và

Nhà nƣớc ta. Cùng với bƣớc phát triển nhảy vọt đi lên của thời đại cách mạng

công nghệ 4.0, nền giáo dục cần phải có những điều chỉnh phù hợp với những

yêu cầu của xã hội. Cách đây gần hai thập kỷ, giáo dục STEM đã bắt nguồn

từ Mỹ và đƣợc coi nhƣ một cuộc cải cách giáo dục mang tính đột phá của Mỹ

với mục tiêu xác lập vững chắc vị thế của quốc gia đứng đầu thế giới về kinh

tế, khoa học và công nghệ với nguồn lao động chất lƣợng thuộc các lĩnh vực

STEM. Cho đến nay đã có rất nhiều quốc gia theo đuổi chƣơng trình giáo dục

STEM bởi họ nhận thấy đó là hƣớng đi đúng đắn và mang tính tất yếu trong

bối cảnh cạnh tranh kinh tế giữa các quốc gia trên thế giới. Vì vậy dạy học

theo định hƣớng giáo dục STEM hoàn toàn có cơ sở và phù hợp với định

hƣớng đổi mới căn bản giáo dục Việt Nam.

Với những lý do trên, khóa luận chọn đề tài: “Thiết kế hoạt động STEM

với thử thách tạo ra Nam châm điện từ pin điện hóa”

2. Mục đích nghiên cứu

- Xây dựng cơ sở lý luận về giáo dục STEM.

- Thiết kế hoạt động STEM với thử thách làm Nam châm điện từ nguồn

pin điện hóa – Vật Lý 11.

- Xây dựng rubric đánh giá năng lực của HS.

- Dự kiến kết quả thực nghiệm sƣ phạm.

3. Đối tƣợng, khách thể, phạm vi nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu

Cách thức thiết kế hoạt động dạy học theo định hƣớng STEM thông

qua dạy học môn Vật lý lớp 11.

3.2. Khách thể nghiên cứu

Vật lý 10, chƣơng II. Dòng điện không đổi, chƣơng IV. Từ trƣờng

3.3. Phạm vi nghiên cứu

Chƣơng trình Vật lý 11, cơ bản.

4. Câu hỏi và giả thuyết nghiên cứu

4.1. Câu hỏi nghiên cứu

Thiết kế hoạt động dạy học môn Vật lý 11 theo định hƣớng giáo dục

STEM và rubric đánh giá năng lực của HS nhƣ thế nào để đánh giá đƣợc mức

độ nhận thức các nội dung kiến thức cơ bản và các nội dung kiến thức liên

quan đến lĩnh vực STEM, đồng thời tạo điều kiện cho HS đƣợc làm quen với

phƣơng pháp học theo định hƣớng giáo dục STEM ?

4.2. Giả thuyết nghiên cứu

Nếu thiết kế đƣợc hoạt động dạy học và rubric đánh giá năng lực của

HS theo định hƣớng STEM sẽ đánh giá đúng mức độ đạt đƣợc mục tiêu dạy

học và đánh giá đƣợc mức độ hình thành và phát triển kiến thức, kỹ năng

STEM của HS, đồng thời tạo điều kiện cho HS trở nên tích cực, chủ động hơn

trong các hoạt động học tập.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu tổng quan về giáo dục STEM.

- Nghiên cứu về dạy học môn Vật lý theo định hƣớng giáo dục STEM.

- Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm.

6. Phƣơng pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu, phân tích các tài liệu liên quan đến Giáo dục STEM, tìm

ra những nội dung lý luận làm cơ sở để thực hiện mục đích nghiên cứu của đề

tài.

- Thiết kế hoạt động dạy học theo định hƣớng STEM và rubric đánh giá

năng lực của HS trong quá trình dạy học STEM.

7. Cấu trúc đề tài

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, khóa luận còn chia

làm 3 chƣơng nội dung chính:

Chƣơng 1.CƠ SỞ LÝ LUẬN

Chƣơng 2. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG STEM VỚI THỬ THÁCH TẠO RA

NAM CHÂM ĐIỆN TỪ NGUỒN PIN ĐIỆN HÓA

Chƣơng 3. DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

NỘI DUNG

Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.1. Giáo dục STEM là gì ?

1.1.1. STEM

Giáo dục STEM trong trƣờng trung học là quan điểm dạy học định

hƣớng phát triển năng lực học sinh thuộc các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ,

Kỹ thuật và Toán học.

Hình 1.1. Mô tả thuật ngữ STEM

Nguồn: https://ictnews.vn/cntt/cach-mang-40/stem-la-gi-va-trien-khai-vao- chuong-trinh-giao-duc-pho-thong-nhu-the-nao-163618.ict#&gid=1&pid=1

STEM là viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (công

nghệ), Engineering (kỹ thuật) và Maths (toán học).

STEM là một chƣơng trình giảng dạy dựa trên ý tƣởng trang bị cho

ngƣời học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến (các lĩnh vực) khoa học,

công nghệ, kỹ thuật và toán học – theo cách tiếp cận liên môn và ngƣời học

có thể áp dụng để giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng ngày. Thay vì dạy

bốn môn học nhƣ các đối tƣợng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng

thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế.

1.1.2. Thế mạnh của giáo dục STEM

Những điểm mạnh của giáo dục STEM có thể kể đến:

Thứ nhất: Giáo dục STEM là phƣơng thức giáo dục tích hợp liên môn

thông qua việc thực hành, ứng dụng giải quyết các vấn đề thực tiễn thay vì

dạy bốn môn học nhƣ trong chƣơng trình dạy học cơ bản trƣớc đây. Qua đó,

HS vừa học đƣợc kiến thức khoa học, vừa học đƣợc cách vận dụng kiến thức

đó vào thực tiễn. Giáo dục STEM tạo ra những con ngƣời có năng lực làm

việc “tức thì” trong môi trƣờng làm việc có tính sáng tạo cao với những công

việc đòi hỏi trí óc của thế kỷ 21 phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn.

Thứ hai: Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển năng

lực giải quyết vấn đề cho ngƣời học. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM,

HS đƣợc đặt trƣớc một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên

quan đến các kiến thức khoa học. Để giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm

tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề

(qua SGK, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ) và sử dụng chúng

để giải quyết vấn đề đặt ra.

Thứ ba: Giáo dục STEM đặt ngƣời học vào vai trò của nhà phát minh,

ngƣời học sẽ phải hiểu thực chất của các kiến thức đƣợc 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 ngƣời học đang phải giải quyết.

1.1.3. Chủ đề STEM, phân loại chủ đề STEM

1.1.3.1 Chủ đề STEM

Chủ đề dạy học STEM trong trƣờng trung học (gọi tắt là chủ đề STEM)

là chủ đề dạy học đƣợc thiết kế dựa trên vấn đề thực tiễn kết hợp với chuẩn

kiến thức, kĩ năng của các môn khoa học trong chƣơng trình phổ thông. Trong

quá trình dạy học, giáo viên tổ chức cho học sinh làm việc nhóm, sử dụng

công nghệ truyền thông và hiện đại, công cụ toán học để tạo ra sản phẩm có

tính ứng dụng thực tế, phát triển kĩ năng và tƣ duy của HS.

- Chủ đề STEM hướng tới giải quyết các vấn đề trong thực tiễn

Chủ đề STEM luôn hƣớng đến giải quyết các tình huống thƣc tế trong

xã hội, kinh tế, môi trƣờng trong cộng đồng địa phƣơng của họ cũng nhƣ toàn

Kiến thức thuộc lĩnh vƣc STEM

Làm việc nhóm

Tiêu chí chủ để STEM

Giải quyết vấn đề thực tiễn

cầu.

Định hƣớng hoạt động – Thƣc hành

Hình 1.2. Tiêu chí của chủ đề STEM

- 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 đƣợc những năng lực chuyên môn liên quan Khoa học, Kỹ

thuật, Công nghệ, Toán học.

- Chủ đề STEM định hướng hoạt động – thực hành

Nhằm hình thành và phát triển năng lực kết hợp lí thuyết và thực hành

cho HS , giúp HS có đƣợc kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không

phải chỉ từ lí thuyết. Bằng cách xây dựng các bài giảng theo chủ đề và dựa

trên thực hành, HS sẽ hiểu sâu về lí thuyết, nguyên lí thông qua các hoạt động

thực tế.

- Học sinh làm việc nhóm để thực hiện chủ đề STEM

Làm việc nhóm là hình thức làm việc phù hợp trong việc giải quyết các

nhiệm vụ phức hợp gắn với thực tiễn . Làm việc theo nhóm là một kỹ năng

quan trọng trong thế kỷ 21, bên cạnh đó khi làm việc theo nhóm học sinh sẽ

đƣợc đặt vào môi trƣờng thúc đẩy các nhu cầu giao tiếp chia sẻ ý tƣởng và

cùng nhau phát triển giải pháp

1.1.3.2. Phân loại chủ đề STEM

Phân loại

Dựa trên các lĩnh vực STEM tham gia giải quyết vấn đề chủ để

STEM

Dựa trên phạm vi kiến thức để giải quyết vấn đề STEM

Dựa vào mục đích dạy hoc

Hình 1.3. Phân loại chủ đề STEM

(1) Dựa trên các lĩnh vực STEM tham giai giải quyết vấn đề

- Chủ đề STEM đầy đủ: HS vận dụng kiến thức của cả bốn lĩnh vực

STEM để giải quyết vấn đề

- Chủ đề STEM khuyết: HS vận dụng kiến thức ít nhất hai trong bốn lĩnh

vực STEM để giải quyết vấn đề

(2) Dựa trên phạm vi kiến thức để giải quyết vấn đề STEM

- Chủ đề STEM cơ bản đƣợc xây dựng trên cơ sở kiến thức thuộc phạm

vi các môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học trong CTGDPT.

Các sản phẩm của chủ đề STEM này thƣờng đơn giản, bám sát nội dung SGK

và thƣờng đƣợc xây dựng trên cơ sở các nội dung thực hành, thí nghiệm trong

CTGDPT

- Chủ đề STEM mở rộng có những kiến thức nằm ngoài CTGDPT và

SGK. Những kiến thức đó học sinh phải tự tìm hiểu và nghiên cứu tài liệu

chuyên ngành. Sản phẩm STEM của loại hình này có độ phức tạp cao hơn

(3) Dựa vào mục đích dạy học

- Chủ đề STEM dạy học kiến thức mới đƣợc xây dựng trên cơ sở kết nối

kiến thức của nhiều môn học khác nhau mà học sinh chƣa đƣợc học (hoặc

chƣa đƣợc học một phần). Học sinh sẽ vừa giải quyết vấn đề và vừa lĩnh hội

đƣợc tri thức mới

- Chủ đề STEM dạy học vận dụng đƣợc xây dựng trên cơ sở những kiến

thức học sinh đã đƣợc học. Chủ đề STEM dạng này sẽ bồi dƣỡng cho học

sinh năng lực vận dụng lí thuyết vào thực tiễn. Kiến thức lí thuyết đƣợc củng

cố và khắc sâu.

1.2. Vai trò của giáo dục STEM

Cách đây gần hai thập kỉ, giáo dục STEM bắt nguồn từ Mỹ và lan rộng ra

nhiều quốc gia. Hiện STEM đƣợc quan tâm và áp dụng ở nhiều nƣớc trên thế

giới nhƣ: Mỹ, Anh, Singapore, Canada, Hồng Kông, Israel,.. Điều này cho

thấy tầm quan trọng của giáo dục STEM trong nền giáo dục trong thế giới.

Giáo dục STEM có ƣu điểm là trang bị kiến thức cho ngƣời học qua thực

hành và ứng dụng. Các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học

kết hợp với nhau để giúp ngƣời học giải quyết các vấn đề thực tế. Thông qua

các hoạt động STEM, ngƣời học sẽ biết cách vận dụng lí thuyết vào thực tiễn

và phát triển những kĩ năng thích ứng đƣợc với những công việc đòi hỏi trí óc

của thế kỉ 21.

Trên toàn thế giới, các nhà lãnh đạo, các nhà khoa học đề nhấn mạnh vai

trò của giáo dục STEM:

Tổng thống Barack Obama phát biểu tại hội chợ Khoa học Nhà trắng hàng

năm lần thứ ba, tháng 4 năm 2013: “Một trong những điều mà tôi tập trung

khi làm tổng thống là làm thế nào chúng ta tạo ra một phƣơng pháp tiếp cận

toàn diện cho khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM)… Chúng ta

cần phải ƣu tiên đào tạo đội ngũ giáo viên mới trong các lĩnh vực chủ đề này

và để đảm bảo rằng tất cả chúng ta là một quốc gia ngày càng dành cho các

giáo viên sự tôn trọng cao hơn mà họ xứng đáng.

Giáo sƣ Steven Chu, ngƣời đoạt giải Nobel Vật lý, phát biểu tại đại học

SUSTech, ngày 16 tháng 10 năm 2016: “Giáo dục STEM là một loại hình

giáo dục hƣớng dẫn bạn học cách tự học”, giáo sƣ Steven Chu đã chỉ ra lợi

thế của giáo dục STEM, tự học là rất quan trọng trong quá trình phát triển cá

nhân. Và học STEM cho phép mọi ngƣời tự trang bị cho mình khả năng suy

nghĩ hợp lý, khả năng rà soát, tìm kiếm xác nhận và có kiến thức sâu rộng.

1.3. Tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm cho học sinh theo định

huớng giáo dục STEM

Tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm cho học sinh theo định hƣớng

giáo dục STEM có thể chia làm 6 pha nhƣ sau:

Pha 1. Đặt vấn đề STEM và chuyển giao nhiệm vụ

Các vấn đề STEM phải thú vị, hấp dẫn để HS tự nảy sinh nhu cầu giải

quyết vấn đề, tiếp thu nhiệm vụ một cách tự nhiên. Các vấn đề STEM đƣợc

lựa chọn mang tính kỹ thuật gắn liền với thực tiễn, thƣờng là các vấn đề nổi

bật hay mang tính thời sự. Do đó, khi giải quyết các vấn đề STEM, HS ứng

dụng đƣợc ngay trong cuộc sống, hay hộ trợ cho vui chơi, giải trí. Ví dụ: Giáo

viên cung cấp thông tin Nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng từ pin phế thải, làm

các nhóm tự nảy sinh và tiếp nhận nhiệm vụ “tìm kiếm các giải pháp sau khi

sử dụng pin để hạn chế gây ô nhiễm môi trƣờng, trong đó có nhiệm vụ làm

pin điện hóa từ nguồn nhiên liệu tự nhiên”

Pha 2. Đề xuất phương án thiết kế sản phẩm

Sau khi tiếp nhận nhiệm vụ, các nhóm đề xuất ý tƣởng, phƣơng án thiết

kế. GV khuyến khích các nhóm tự do phác thảo bản vẽ. Sau đó các nhóm lần

lƣợt thuyết trình về bản vẽ thiết kế sản phẩm của mình. Các nhóm còn lại

phản biện, chỉ ra ƣu điểm, nhƣợc điểm của từng bản vẽ. Cuối cùng GV sẽ tổ

chức cho các nhóm thảo luận để thống nhất bản vẽ thiết kế tối ƣu phù hợp với

dụng cụ, nguyên vật liệu và phù hợp với năng lực của các nhóm.

Pha 3. Gia công, chế tạo sản phẩm theo bản vẽ thiết kế

Trong pha này, các nhóm lần lƣợt nhận dụng cụ, vật liệu. Các nhóm

trƣởng huy động, điều phối các thành viên trong nhóm tham gia gia công, chế

tạo các chi tết và lắp ráp thành một sản phẩm. GV cần lƣu ý các nhóm kiểm

tra sản phẩm trƣớc khi vận hành và quản lý, nhắc nhở các nhóm tuân thủ các

quy tắc an toàn

Pha 4. Vận hành, thử nghiệm sản phẩm

Các nhóm tiến hành vân hành và quan sát kết quả vận hành của sản

phẩm. Nếu sản phẩm hoạt động ổn định, phù hợp với dự đoán thì các nhóm

tiến hành viết báo cáo để chuẩn bị thực hiện báo cáo sản phẩm. Nếu sản phẩm

hoạt động không ổn định thì nhóm cần quay lại kiểm tra từ pha 2 và xem xét

lại dự đoán ban đầu.

Pha 5. Thực hiện báo cáo sản phẩm

Đầu tiên, GV tổ chức cho các nhóm lần lƣợt báo cáo về sản phẩm.

Trong đó, các nhóm trình bày đƣợc quá trình gia công chế tạo, đặc biết nêu

đƣợc các khó khăn trong quá trình gia gia công, chế tạo và làm rõ đƣợc các

giải pháp để giải quyết đƣợc các khó khăn trên. GV cần khuyến khích và

hƣớng dẫn các nhóm phối hợp thuyết minh với vận hành sản phẩm để minh

họa. Sau đó, GV tổ chức cho các nhóm phản biện, góp ý về sản phẩm. Cuối

cùng, GV tổ chức cho các nhóm đánh giá báo cáo sản phẩm thông qua các

tiêu chí đánh giá

Pha 6. Đánh giá, nhận xét chung

GV căn cứ vào sự quan sát hoạt động của các nhóm, kết quả đánh giá

của các nhóm và của GV để kết luận về hoạt động. Dựa trên đó, giáo viên

khen thƣởng đối với nhóm hoạt động tốt, khiển trách đối với nhóm hoạt động

Đặt vấn đề STEM và chuyển giao nhiệm vụ

(2) Đề xuất phƣơng án thiết kế sản phẩm

Thống nhất bản vẽ thiết kế

Phác thảo bản vẽ thiết kế

Thuyết trình bản vẽ thiết kế

(3) Gia công chế tạo sản phẩm theo bản vẽ thiết kế

Cung cấp dụng cụ, vật liệu

Gia công, chế tạo các chi tiết

Lắp ráp sản phẩm

(4) Vận hành thử nghiêm

Không đạt

(5) Thực hiện báo cáo sản phẩn

Đánh giá báo cáo sản phẩm

Thuyết trình về sản phẩm

(6) Đánh giá, nhân xét chung

chƣa tốt.

Hình 1.4. Sơ đồ tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm

theo định hƣớng giáo dục STEM ở trƣờng THPT

1.4. Giáo dục STEM tại các nƣớc phát triển

1.4.1. Giáo dục STEM tại Mỹ

Theo thống kê trong một bài viết tại ( https://www.livescience.com/43296-

whatis-stem-education.html) về giáo dục STEM tại Mỹ từ năm 2004 đến năm

2014 các việc làm liên quan đến khoa học và kỹ thuật tăng 26% , gấp hai lần

so với tốc độ tăng trƣởng trung bình của các ngành nghề khác.

Hình 1.5. Tỉ lệ phần trăm dự kiến các việc làm lĩnh vực STEM giai đoạn 2010 – 2020

Nguồn: http://vnis.edu.vn/vi/tin-tuc/giao-duc-stem-tai-my-va-tam-quan-trong

Trong giai đoạn 2010 – 2020, việc làm STEM có thể tăng đến 62%

(gấp bốn lần tốc độ tăng trƣởng trung bình của các ngành nghề khác). Theo

dự tính, vào năm 2030 máy tính sẽ thay thế 60% nghề nghiệp tƣơng lai của

con ngƣời, con ngƣời sẽ phải trang bị những kỹ năng kỹ thuật cần thiết để

thích ứng.

1.4.2. Giáo dục STEM tại Anh

Ở Anh, giáo dục STEM đƣợc đƣa thành một chƣơng trình quốc gia với

mục tiêu tạo ra nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lƣợng hơn nữa, gọi

là Chƣơng trình Hành động 11 bao gồm bốn nội dung là: (1) Tuyển dụng và

đào tạo giáo viên giảng dạy STEM. Theo đó, dạy tích hợp không phải là một

giáo viên dạy nhiều môn một lúc (bản thân Vƣơng Quốc Anh cũng thất bại

khi cố gắng thực hiện điều này) mà các giáo viên dạy các môn khác nhau phải

hợp tác, cùng xây dựng bài giảng để học sinh có thể vận dụng kiến thức và kỹ

năng của nhiều môn để giải quyết một vấn đề. Vì vậy, cần đào tạo giáo viên

theo nhóm hoặc theo cặp. (2) Nâng cao trình độ nghiệp vụ của giáo viên. Qua

nhiều năm làm việc với các giáo viên khoa học phổ thông ở nhiều nƣớc trên

thế giới về việc thay đổi giáo trình và sách giáo khoa sang học tích hợp, Mark

Windale phân loại trình độ của giáo viên thành bốn cấp: Thứ nhất là thử (try

things out) làm một vài thí nghiệm khoa học nhỏ trình diễn cho học sinh; Thứ

hai là tham gia một dự án khoa học (engaging in projects) dài hơi hơn, thu hút

các giáo viên và học sinh cùng thực hiện; Thứ ba là xây dựng một lớp học

STEM giống nhƣ câu lạc bộ với các hoạt động khoa học thƣờng xuyên; Thứ

tƣ là các giáo viên dạy các môn khác nhau cùng viết giáo trình cho từng môn

học để học sinh có thể trải nghiệm STEM ở bất cứ môn nào. (3) Thúc đẩy

phong trào giáo dục STEM bằng các hoạt động nhƣ câu lạc bộ, ngày hội, đại

sứ STEM, ngày tham quan các phòng thí nghiệm, nhà máy… (4) Phát triển cơ

sở vật chất hỗ trợ cho việc dạy và học. Điều này không chỉ cần đầu tƣ từ ngân

sách nhà nƣớc mà còn từ phía khu vực tƣ nhân. Ở Anh, các tập đoàn tƣ nhân

lớn đầu tƣ hơn tám triệu USD cho chƣơng trình giáo dục STEM quốc gia.

1.5. Giáo dục STEM tại Việt Nam

Thí điểm phƣơng pháp Giáo dục theo định hƣớng STEM nằm trong chuỗi

hoạt động của bộ Giáo dục đào tạo Việt Nam về triển khai các phƣơng pháp

tiếp cận giáo dục phổ thông theo hƣớng toàn diện khuyến khích sáng tạo và

trải nghiệm. Từ đó giúp cho giáo viên và học sinh hình thành những kĩ năng

và tƣ duy quan trọng để hội nhâp sau này

Giáo dục STEM tập trung vào việc tƣ duy sáng tạo bằng việc kết hợp bài

hoc trên lớp với những vấn đề thực tiễn, STEM tập trung phát triển kĩ năng

cần thiết cho tƣơng lai nhƣ: làm việc nhóm; giao tiếp; nghiên cứu, giải quyết

vấn đề; tƣ duy phản biện; sáng tạo ...

STEM là câu trả lời thực tiễn cho thấy tƣơng lai của chúng ta sẽ đƣợc xây

dựng trên sự đổi mới, các phát minh, sự sáng tạo và giải quyết vấn đề.

1.6. Mối liên hệ giữa dạy học vật lý và giáo dục STEM

Tƣ tƣởng của dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM là dựa trên sự kết

nối kiến thức của các lĩnh vực chuyên môn:Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và

Toán học, cũng nhƣ gắn với các vấn đề thực tiễn. Những kiến thức về Khoa

học tự nhiên và Toán học sẽ là cơ sở của Kỹ thuật, Công nghệ. Mặt khác,

thông qua các ứng dụng trong Kỹ thuật, Công nghệ, các kiến thức về Khoa

học tự nhiên và Toán học sẽ đƣợc hiểu một cách sâu sắc và rõ ràng hơn. Bên

cạnh đó, giáo dục STEM còn giúp ngƣời học có khả năng vận dụng các kiến

thức liên môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học để giải quyết các

vấn đề phức hợp trong cuộc sống và nghề nghiệp (Lê Xuân Quang, 2017).

Môn Vật lý trong chƣơng trình giáo dục phổ trông mới tại Việt Nam:PGS.TS

Nguyễn Văn Khánh, Chủ biên Chƣơng trình môn Vật Lý trong Chƣơng trình

giáo dục phổ thông mới cho biết, chƣơng trình môn Vật Lý trong chƣơng

trình giáo dục phổ thông mới có những đặc điểm quan trọng sau :

Tích hợp ở giai đoạn giáo dục cơ bản, phân hóa ở trung học phổ thông

Trong Chƣơng trình giáo dục phổ thông, giáo dục vật lý đƣợc phân bố ở cả ba

cấp học với các mức độ khác nhau..

Giúp phát triển năng lực học sinh, có tính hƣớng nghiệp Chƣơng trình

môn Vật lý giúp học sinh đạt đƣợc các phẩm chất và năng lực đƣợc quy định

trong Chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể; đồng thời nhận biết đúng

đƣợc một số năng lực, sở trƣờng của bản thân và lựa chọn đƣợc một số ngành

nghề liên quan đến lĩnh vực mà môn học đề cập.

Kiến thức đƣợc tiếp cận theo quan điểm mới Thiết kế chƣơng trình chú

trọng vào bản chất, ý nghĩa vật lý của các đối tƣợng, đề cao tính thực tiễn;

tránh khuynh hƣớng thiên về toán học; tạo điều kiện để giáo viên giúp học

sinh phát triển tƣ duy khoa học dƣới góc độ vật lý, khơi gợi sự ham thích ở

học sinh, tăng cƣờng khả năng vận dụng tri thức vào thực tiễn. Các chủ đề

đƣợc thiết kế, sắp xếp từ trực quan đến trừu tƣợng, từ đơn giản đến phức tạp,

từ hệ đƣợc xem nhƣ một hạt đến nhiều hạt; bƣớc đầu tiếp cận với một số nội

dung hiện đại mang tính thiết thực, cốt lõi.

Chú ý thích đáng đến việc phát triển năng lực thông qua thực hành Bên

cạnh việc sử dụng các mô hình vật lý và toán học, chƣơng trình chú trọng

thích đáng đến việc hình thành năng lực tìm tòi khám phá các thuộc tính của

đối tƣợng vật lý thông qua các nội dung thí nghiệm, thực hành dƣới các góc

độ khác nhau. Chƣơng trình coi trọng việc rèn luyện cho học sinh kỹ năng

vận dụng tri thức vật lý vào việc tìm hiểu và giải quyết ở mức độ nhất định

một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng đòi hỏi của cuộc sống; vừa bảo đảm phát

triển năng lực trên nền tảng những năng lực chung và Năng lực tìm hiểu thế

giới tự nhiên đã hình thành ở giai đoạn giáo dục cơ bản, vừa đáp ứng yêu cầu

định hƣớng vào một số ngành nghề cụ thể.

Đổi mới phƣơng pháp giáo dục là yếu tố quyết định để phát triển năng

lực học sinh Các phƣơng pháp giáo dục của môn Vật lý góp phần phát huy

tính tích cực, chủ động và sáng tạo của ngƣời học, nhằm hình thành Năng lực

tìm hiểu thế giới tự nhiên dƣới góc độ vật lý (Năng lực vật lý) cũng nhƣ góp

phần hình thành các phẩm chất và năng lực chung đƣợc quy định trong

Chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể. Chƣơng trình đƣợc thiết kế nhằm

tạo điều kiện cho giáo viên vận dụng các phƣơng pháp giáo dục một cách linh

hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu, nội dung giáo dục, đối tƣợng học sinh

và điều kiện cụ thể. Tùy theo yêu cầu cần đạt, có thể sử dụng một hoặc phối

hợp nhiều phƣơng pháp dạy học trong một chủ đề.

Đánh giá kết quả giáo dục là một khâu then chốt trong phát triển năng lực

học sinh Đánh giá kết quả giáo dục là hoạt động xem xét, so sánh mức độ đạt

đƣợc của mỗi học sinh theo yêu cầu cần đạt của môn học, tìm ra nguyên nhân,

dự đoán năng lực phát triển còn tiềm ẩn ở học sinh. Đánh giá là một bộ phận

hợp thành quan trọng của quá trình giáo dục. Nó cho phép thu thập các thông

tin về chất lƣợng học tập của học sinh, nhằm tạo các cơ hội và thúc đẩy quá

trình học tập của học sinh. Vì vậy, việc đánh giá kết quả giáo dục học sinh

phải xuất phát từ mục tiêu giáo dục của môn học. Trong nội dung, hình thức

và phƣơng pháp kiểm tra đánh giá phát triển năng lực học sinh, chƣơng trình

tạo điều kiện để chú trọng tập trung đánh giá các thành phần của năng lực vật

lý. Bên cạnh đánh giá kiến thức, coi trọng đánh giá khả năng đề xuất các

phƣơng án thí nghiệm và các kỹ năng thực hành vật lý.

1.7. Dạy học môn Vật Lý theo định hƣớng giáo dục STEM

Bản chất của dạy học môn Vật lý theo định hƣớng giáo dục STEM là

một cách tiếp cận liên ngành trong dạy học môn Vật lý nhằm tạo cơ hội cho

HS kết nối những kiến thức đƣợc học trong môn Vật lý với các kiến thức cơ

sở của các môn học thuộc lĩnh vực STEM với những vấn đề trong thực tiễn

cuộc sống. Dạy học Vật Lý theo định hƣớng giáo dục STEM giúp HS có thể

đƣa ra những suy nghĩ về những tình huống, giải quyết các vấn đề thực tiễn

và đƣa ra các giải pháp sáng tạo khi có cơ hội áp dụng những kiến thức đƣợc

học. Dạy học Vật Lý theo định hƣớng giáo dục STEM là một cách tiếp cận

nhấn mạnh quá trình thực hành, thiết kế với mục tiêu vận dụng tích hợp kiến

thức và phát triển các giải pháp giải quyết vấn đề và tƣ duy nhận thức. Là một

phƣơng pháp đƣợc sử dụng để tạo ra môi trƣờng khuyến khích sự khám phá,

nghiên cứu, sáng tạo vào giải quyết vấn đề thực tiễn nhằm phát triển các kĩ

năng STEM và kỹ năng thế kỉ XXI và năng lực chung cho tất cả các HS. Giáo

dục STEM nói chung nhằm hƣớng tới mọi đối tƣợng HS không phụ thuộc

giới tính, dân tộc, vùng miền bởi mục tiêu của giáo dục STEM là đảm bảo cho

tất cả các công dân có năng lực về STEM, tăng cƣờng sự đóng góp của cộng

đồng cho các thành tựu về kinh tế, khoa học, kĩ thuật… Bên cạnh đó những

vấn đề trong thực tiễn cuộc sống luôn đem đến cho con ngƣời những cảm xúc

nhất định. Dạy học môn Vật lý theo định hƣớng giáo dục STEM tạo môi

trƣờng giả lập, chứa đựng nhiều phong cách học tập khác nhau đem đến cho

HS những cơ hội trải nghiệm hành động và trải nghiệm cảm xúc. Dạy học

môn Vật lý theo định hƣớng giáo dục STEM là nhấn mạnh việc học tập trong

những điều kiện phức hợp nhƣng vẫn đảm bảo việc nắm vững những kiến

thức cơ bản, rèn luyện những kĩ năng cơ bản (Lê Xuân Quang, 2017).

Kết luận chƣơng 1

Trong chƣơng này, khóa luận đã trình bày tổng quan cơ sở lí luận về

giáo dục STEM: thế mạnh của giáo dục STEM; Chủ đề dạy học STEM và

phân loại chủ đề STEM; Vai trò của giáo dục STEM; Tiến trình tổ chức hoạt

động STEM và dạy học môn Vật lý theo định hƣớng giáo dục STEM. Những

nội dung chính của chƣơng này có thể tóm tắt nhƣ sau:

Hiện nay, giáo dục STEM đƣợc hiểu dƣới nhiều góc độ khác nhau, tuy

nhiên có thể hiểu giáo dục STEM cơ bản nhƣ sau:

Giáo dục STEM bản chất là dạy học tích hợp của các lĩnh vực Khoa

học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học theo chủ đề nhằm giúp HS vận dụng

kiến thức để giải quyết vấn đề thực tiễn mang lại hiệu quả và có giá trị tạo cơ

hội cho HS đƣợc trải nghiệm, vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề của

cuộc sống gắn với bối cảnh thực tiễn, thông qua đó phát triển kỹ năng STEM,

kỹ năng thế kỉ XXI cho HS.

Khóa luận cũng đã chỉ ra mối liên hệ giữa dạy học môn Vật lý trong

chƣơng trình mới với giáo dục STEM; dạy học môn Vật lý theo định hƣớng

giáo dục STEM.

Chƣơng 2. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG STEM VỚI THỬ THÁCH TẠO

RA NAM CHÂM ĐIỆN TỪ PIN ĐIỆN HÓA

2.1. Thiết kế hoạt động STEM với thử thách tạo ra nam châm điện từ pin

điện hóa

A. MÔ TẢ Ý TƢỞNG DẠY HỌC

MÔ TẢ Ý TƢỞNG DẠY HỌC

Thiết kế hoạt động STEM với thử thách tạo ra nam Tên hoạt động

châm điện từ pin điện hóa

Giáo viên

Lớp 11 – 17 tuổi Lứa tuổi HS

Khá Mức độ tiếp thu

- Pin điện hóa có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

nhƣ thế nào? Tại sao rác thải pin gây ô nhiễm môi

trƣờng? Làm thế nào để thiết kế đƣợc một nguồn điện Vấn đề cần

từ nhiên liệu sinh học nhƣ rau củ, quả, đất, cây tập trung

xanh,..?

- Cấu tạo của Nam châm điện? Thiết kế Nam châm

điện từ nguồn pin điện hóa tự tạo? Cách làm thay đổi

từ trƣờng của nam châm?

- Năng lƣợng hóa thạch cạn kiệt, ô nhiễm môi trƣờng.

- Những vùng nghèo không có điện sử dụng. Bối cảnh thực tế

- Pin và ắc qui gây ô nhiễm môi trƣờng.

- Đất và cây xanh là nguồn nhiên liệu có sẵn, có thể

tạo ra điện

Tổ chức nhóm

- vài quả chanh (khoai tây, cà chua), dây dẫn, các Vật liệu cần thiết

điện cực sắt, đồng; đồng hồ vạn năng; cho mỗi nhóm

- Cuộn dây đồng; đinh sắt 7-10 phân;

- máy hàn

Lƣu ý HS an toàn khi sử dụng máy hàn Lƣu ý an toàn

Phòng học STEM Không gian, cơ sở

vật chất cần thiết

KẾ HOẠCH BÀI HỌC

- Nêu đƣợc cấu tạo và giải thích nguyên tắc hoạt Mục tiêu bài học

đông của pin

- Thiết kế một pin điện hóa đơn giản dùng dung dịch

chất điện li (muối, axit, bazo..)

- Thiết kế Nam châm điện từ nguồn pin điện hóa tự

tạo.

- Xác định vấn đề, thiết kế và tìm giải pháp

- Đánh giá hiệu quả của giải pháp thiết kế

- Nhận diện các hạn chế thiết kế.

- Kỹ năng hợp tác nhóm

- Kỹ năng thuyết trình và giao tiếp hiệu quả.

Khoa học: Các nội dung kiến

Vật lý: Pin điện hóa, Nam châm điện thức liên quan

Hóa học: Thuyết điện li, phản ứng oxi hóa khử

Sinh học: Quá trình quang hợp

Công nghệ: Vẽ kĩ thuật, quy trình thiết kế, chế tạo

một pin điện hóa

Kĩ thuật: Quy trình thiết kế, chế tạo một nguồn điện;

lắp ráp tiên hành thí nghiệm

HS vận dụng quy trình thiết kế kĩ thuật gồm 8 bƣớc HS tiếp cận và giải

để giải quyết vấn đề đặt ra: quyết vấn đề nhƣ

1. Tìm hiểu thực tiễn, xác định vấn đề thế nào?

2. Nghiên cứu kiến thức nền

3. Động não – tìm giải pháp

4. Lựa chọn giải pháp khả thi

5. Thiết kế - chế tạo mẫu thử nghiệm

6. Thử nghiệm mẫu thiết kế

7. Báo cáo và thảo luận kết quả

8. Đánh giá và thiết kế lại

- Làm việc theo nhóm HS sử dụng bằng

- Đọc tài liệu, nghiên cứu kiến thức liên quan các kỹ thuật nào?

- Thiết kế mẫu thử và thực nghiệm kiểm tra

- Sử dụng các công cụ đo lƣờng

- HS tự đánh giá + Giáo viên đánh giá theo các tiêu Đánh giá dự án

chí (Rubric đánh giá)

Nghiên cứu tình huống

- GV lần lƣợt đƣa ra các câu hỏi HS nghe tình

để làm mâu thuẫn trong nhận thức huống để xác

của HS: định vấn đề cần

+ Năng lƣợng cần thiết cho đời giải quyết Chuyển giao

sống hàng ngày không? nhiệm vụ

+ Nêu các loại năng lƣợng mà em

biết?

+ Tác động của năng lƣợng hóa

thạch đến đời sống con ngƣời và

môi trƣờng sống trên Trái đất

+ Hiện nay nguồn năng lƣợng hóa

thạch đang dần cạn kiệt, vậy để

đáp ứng đƣợc nhu cầu này chúng

ta có thể tự tạo ra năng lƣợng

không? (Nếu dự đoán là có thể thì

hãy đề xuất phƣơng án em nghĩ

khả thi để thực hiện điều đó?)

Hƣớng dẫn HS đến làm nguồn pin

điện hóa từ các nhiên liệu từ thiên

nhiên: chanh, cà chua, khoai tây,..

B. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động Nội dung Mục tiêu Thời

gian

Tìm hiểu cấu tạo - HS trình bày đƣợc cấu

và hoạt động của tạo của một pin điện hóa. 10 Pin điện hóa hoạt

pin điện hóa. - HS trình bày đƣợc phút động nhƣ thế

nguyên tắc hoat động của nào?

pin điện hóa.

Thiết kế một pin - HS lựa chọn vật liệu

điện hóa từ rau, phù hợp và thiết kế đƣợc 15

củ, quả. một pin điện hóa. phút Thử làm pin điện

- Lắp ráp và làm thí hóa

nghiệm pin điện hóa.

- Đo đƣợc suất điện động

của pin.

Hoạt động Nội dung Mục tiêu Thời

gian

Thiết kế Nam - HS lựa chọn vật liệu

châm điện từ phù hợp để thiết kế Nam 20 Thử thách tạo

nguồn pin điện châm điện từ pin điện phút Nam châm điện từ

hóa. hóa vừa tạo nguồn pin điện

- Nêu đƣợc cách làm thay hóa

đổi từ trƣờng Nam châm

điện.

Hoạt động 1. Pin điện hóa hoạt động như thế nào?

a. Mục tiêu:

- HS trình bày đƣợc cấu tạo của một pin điện hóa.

- HS trình bày đƣợc nguyên tắc hoat động của pin điện hóa.

b. Tiến trình: GV yêu cầu HS đọc tài liệu và thực hiện phiếu học tập 01

c. Kết quả:

- HS hoàn thành và báo cáo phiếu học tập 01

Phiếu học tập 01

Nhóm:……..

TÌM HIỂU PIN ĐIỆN HÓA

1. Pin điện hóa là gì?

…………………………………………………………………………………

2. Cấu tạo của pin điện hóa:

…………………………………………………………………………………

3. Nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng từ pin phế thải. Đề xuất biện pháp khắc

phục?

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………........................

. ............................................................................................................................................

Hoạt động 2: Thử làm pin điện hóa

a. Mục tiêu

- HS lựa chọn vật liệu phù hợp và thiết kế đƣợc một pin điện hóa.

- Lắp ráp và làm thí nghiệm pin điện hóa.

- Đo đƣợc suất điện động của pin.

b. Vật liệu:

Để thành các giỏ hàng để HS có thể đến lựa chọn: Rau, củ quả: chanh, khoai

tây, cà chua,..; khay nhựa; dây dẫn; điện kế; đèn led; các điện cực sắt, đồng.

c. Tiến trình:

1. Giao nhiệm vụ:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

Giao nhiệm vụ: Yêu cầu các nhóm đọc tài

liệu hƣớng dẫn, thực hiện các nhiệm vụ

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

+ Lên phƣơng án thiết kế làm pin điện hóa

từ nguồn nguyên vật liệu có sẵn.

+ Đo suất điện động của pin điện hóa.

2. Thực hiện nhiệm vụ

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

Yêu cầu HS đọc nội quy an toàn thực hành Đại diện HS đọc nội quy an

toàn thực hành.

Giới thiệu các nguyên vật liệu để làm pin Theo dõi, quan sát

điện hóa.

Bàn giao nguyên vật liệu cho các nhóm. Đại diện HS kiểm tra, kí mƣợn

và nhận nguyên vật liệu

Tổ chức HS làm viêc nhóm, thực hiện các Làm việc nhóm: Đọc tài liệu

nhiệm vụ và hoàn thành phiếu học tập. hƣớng dẫn  tìm hiểu kiến

thức để làm pin điện hóa từ

các nhiên liệu có sẵn trong tự

nhiên  thực hiện làm pin

điện hóa  đo suất điện động

của pin  hoàn thành phiếu

học tập

 chuẩn bị báo cáo

3. Thực hiện báo cáo nhiệm vụ

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

Tổ chức các nhóm báo cáo nhiệm vụ, HS Đại diện các nhóm lên báo

thuyết trình bằng sơ đồ tƣ duy. Yêu cầu HS cáo.

làm rõ: quy trình làm pin điện hóa.

Tổ chức HS thảo luận, phản biện, góp ý.

Góp ý bổ sung.

4. Kết luận

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

Nhận xét quá trình làm việc của các nhóm Lắng nghe.

Kết luận:

+ Cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của pin Ghi nhận.

điện hóa.

+ Nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng từ pin

phế thải.

+ Quy trình làm một pin điện hóa .

Phiếu học tập 02

Nhóm:…….. CÙNG LÀM PIN ĐIỆN HÓA

Em hãy lựa chọn nguyên vật liệu phù hợp để thiết kế một pin điện hóa có

thể thắp sáng đèn led. Hãy đo suất điện động của pin?

………………………………………………………………………………

Hoạt dộng 3: Thử thách tạo Nam châm điện từ nguồn pin điện hóa

a. Mục tiêu

- HS lựa chọn vật liệu phù hợp để thiết kế Nam châm điện từ pin điện hóa vừa

tạo.

- Nêu đƣợc cách làm thay đổi từ trƣờng Nam châm điện.

b. Vật liệu:

Cuộn dây đồng, đinh sắt 7-10 phân, máy hàn, pin điện hóa tự tạo,..

c. Tiến trình:

1. Giao nhiệm vụ và thực hiện nhiệm vụ

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

Nhiệm vụ: GV tạo ra một cuộc thi giữa - HS nhận nhiệm vụ.

các nhóm HS với thử thách làm Nam châm

điện từ nguồn pin điện hóa tự tạo.

- GV bàn giao vật liệu cho các nhóm. - HS nhận vật liệu

- GV tổ chức cho HS làm việc nhóm, thực - HS làm việc nhóm: Đọc tài

hiện nhiệm vụ. liệu hƣớng dẫn  Tìm hiểu

cấu tạo của Nam châm điện

 Thực hiện làm Nam châm

điện từ nguồn pin điện hóa tự

tạo vừa làm ở hoạt động 2

 chuẩn bị báo cáo.

2. Thực hiện báo cáo nhiệm vụ

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

- GV tổ chức cho các nhóm báo cáo nhiệm - Đại diện các nhóm lên trình

vụ: bày về sản phẩm của nhóm

+ Thuyết trình về sản phẩm Nam châm mình

điện làm từ pin điện hóa tự tạo.

+ Lực hút của Nam châm điện.

- Tổ chức cho HS thảo luận, phản biện, - Góp ý bổ sung.

góp ý.

3. Kết luận

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

- Nhận xét quá trình làm việc của các

nhóm:

+ Nhận xét về thuyết trình sản phẩm. - Ghi nhận.

+ Nhóm có Nam châm điện có lực hút

mạnh hơn? So sánh giữa các nhóm để nêu

ra cách làm thay đổi từ trƣờng của Nam

châm điện.

Xây dựng tài liệu hướng dẫn HS

Pin điện hóa

Pin là một thiết bị dùng để lƣu trữ, cung cấp điiện năng. Pin điện hóa

chuyển hóa năng (năng lƣợng phản ứng hóa học thành điện năng.

Để tạo ra một pin điện hóa vô cùng đơn giản, với một quả chanh và hai

miếng kim loại (một cực bằng đồng, cực còn lại bằng kẽm).

Bên trong quả chanh có môt dung dịch axit sunfuric loãng H2SO4 có thể

tác dụng lên các cực kim loại hình thành nên các hạt tải điện tự do. Thử với

một đồng hồ vạn năng sẽ có một suất điện động giữa hai cực im loại, nếu đấu

ngƣợc cực đồng hồ sẽ chỉ số âm. Khi đó bạn có một viên pin điện hóa. Do tác dụng hóa học các ion kẽm Zn2+ từ thanh kẽm sẽ đi vào dung dịch axit sunfuric

loãng. Thanh kẽm thừa electron nên tích điện âm (cực âm). Mặt khác, các ion H+ có trong dung dịch tới bám vào cực đồng thu lấy các electron có trong

thanh đồng, thanh đồng mất electron nên tích điên dƣơng (cực dƣơng).

Khi nối hai cực của pin với mạch ngoài (máy đo) do chênh lệch điện

thế giữa âm Zn và cực dƣơng Cu sẽ có một dòng các electron tự do dịch

chuyển từ cực âm Zn qua cực dƣơng Cu tạo ra dòng điên giữa hai cực của pin

chanh.

Dƣới tác dụng của phản ừng hóa học dung dịch axit loãng trong quả chanh sẽ bứt các ion Zn2+ ra khỏi thanh kẽm đồng thời cacsion dƣơng H+ từ

trong dung dịch thu lấy electron từ thanh đồng nhờ đó mà dòng điện trong

mạch kín đƣợc duy trì cho đến khi các phản ứng hóa học ngừng xảy ra.

Xuất điên động của một viên pin điện hóa tùy thuộc vào chất hóa học ở

bên trong viên pin điện hóa thông thƣờng là 1,5V, 6V, 9V … có thể ghép nối

tiếp nhiều viên pin để thu đƣợc nguồn điện có suất điện động phù hợp.

Hiện nay, nhiều ngƣời cho rằng những cục pin sử dụng trong các thiết

bị điện tử chỉ là vật dụng nhỏ bé vô hại. Tuy nhiên, sau khi sử dụng các viên

pin này trở thành phế thải nếu không thu gom, xử lí đúng cách sẽ gây ô nhiễm

môi trƣờng và nguy hại đáng kể đến sức khỏe cộng đồng.

Sau khi sử dụng, các viên pin đƣợc liệt kê vào danh mục rác thải độc

hại. Theo thống kê của Chi cục môi trƣờng Hà Nội, hiện nay trong một gia

đình có khoảng 10 -15 thiết bị điện tử có sử dụng pin. Vì vậy, số lƣợng pin đã

qua sử dụng hàng ngày thải ra môi trƣờng khá lớn. Thông thƣờng, khi pin

không còn gía trị sử dụng, ngƣời dân có thói quen vứt bừa bãi hoặc bỏ chung

vào thùng rác gia đình nhƣ các loai rác thải khác, và kết thúc số phận của

chúng bằng hai phƣơng pháp: chôn lấp hoặc đốt.

Nghiên cứu của Viện Khoa học môi trƣờng và Phát triển (Bộ TN&MT)

cho thấy, cả hai phƣơng pháp trên đề tác đọng xấu đến môi trƣờng. Khi chôn

lấp pin, các kim loại nặng nhƣ: chì, kẽm, niken và thủy ngân có trong pin sẽ

thấm vào đất, nguồn nƣớc ngầm gây ô nhiễm nguồn nƣớc. Khi đốt, các thành

phần nguy hại trong pin sẽ bốc lên thành khói độc, hay chất độc của pin đọng

lại trong tro gây ô nhiễm không khí. Lƣợng thủy ngân có trong pin có trong một cục pin cũng có thể làm ô nhiễm 500 lít nƣớc hoặc 1m3 đất trong vòng 50

năm… Khi con ngƣời hấp thụ qua đƣờng ăn uống hoặc hít thở, các độc tố

phát tán từ pin có thể gây hại não, thận, hệ thống sinh sản và tim mạch.

Theo Sở Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội, hiện nay bình quân mỗi

ngày, ngƣời dân Hà Nội thải ra hơn 5400 tấn rác sinh hoạt và hơn 100 tấn rác

thải nguy hại, trong đó có rác thải từ pin, ắc quy, cao su, nhựa.. Nhƣng các

doanh nghiệp chỉ thu gom, phân loại và xử lý đƣợc khoảng 60-65 tấn/ngày,

còn lại lẫn trong rác thải sinh hoạt ra môi trƣờng.

(Theo bài viết tại: https://vatlypt.com/pin-dien-hoa-la-gi-cac-loai-pin-thong- dung.t302.html)

Nam châm điện

Nam châm điện là một dụng cụ tạo từ trƣờng hay một nguồn sản sinh

từ trƣờng hoạt động nhờ từ trƣờng sinh ra bởi cuộn dây có dòng điện lớn chạy

qua. Nam châm điện gồm hai phần là cuộn dây tạo từ trƣờng và lõi dẫn

(khuếch đại) từ. Cảm ứng từ của nam châm điện đƣợc dẫn và tạo thành lớn

nhờ việc sử dụng một lõi dẫn từ làm bằng vật liệu từ mềm có độ từ thẩm lớn

và cảm ứng từ bão hòa cao. Khác với nam châm vĩnh cửu có cảm ứng từ cố

định, nam châm điện có cảm ứng từ có thể thay đổi đƣợc nhờ việc điều khiển

dòng điện chạy qua cuộn dây.

2.2. Phiếu tự đánh giá bản thân và phiếu đánh giá các thành viên trong

hoạt động nhóm.

2.2.1. Phiếu tự đánh giá bản thân

STT Tiêu chí đánh giá Thƣờng Tƣơng Thỉnh

xuyên đối thoảng Hiếm khi

(4) thƣờng (2) (1)

xuyên (3)

Tôi hoàn thành các

1 công việc cá nhân

trong nhóm

Tôi theo sự điều

2 hành của trƣởng

nhóm

Tôi chủ động tham

3 gia thảo luận

Tôi bày tỏ sự tôn

4 trọng các bạn

Tôi luôn đƣa ra

những lí do chính

5 đáng cho ý kiến của

mình

Tôi hiểu nhiệm vụ

của mình trong

6 nhóm

Xếp loại chung

STT Tiêu chí đánh giá Thƣờng Tƣơng Thỉnh

xuyên đối thoảng Hiếm khi

(4) thƣờng (2) (1)

xuyên (3)

Chú ý: 4- Rất tốt; 3 – Tốt; 2 – Bình thƣờng; 1- Chƣa đạt

2.2.2. Phiếu đánh giá các thành viên trong hoạt động nhóm

Tiêu chí Họ và tên ngƣời đánh giá:

Nhóm:

Thành viên

Tổ Đóng Hỗ Nhiệt Làm Tính

chức góp ý trợ tình, việc hiệu

và tƣởng đồng nghiêm hợp quả Chung

đội túc tác quản

lí

nhóm

Chú ý: 4- Rất tốt; 3 – Tốt; 2 – Bình thƣờng; 1- Chƣa đạt

2.3. Xây dựng rubric đánh giá năng lực của HS

Mức 4 3 2 1

độ (4 điểm) (3 điểm) (2 điểm) (1 điểm)

Tiêu

chí

Phác thảo đƣợc Phác thảo đƣợc Phác thảo Phác thảo

bản vẽ Nam bản vẽ Nam châm đƣợc bản vẽ đƣợc bản

châm điện làm điện làm từ nguồn Nam châm vẽ Pin điện

từ nguồn pin pin điện hóa tự điện làm từ hóa tự tạo

điện hóa tự tạo; tạo; Lựa chọn và nguồn pin Kỹ thuật

Lựa chọn và sử sử dụng các vật điện hóa tự

dụng các vật, dụng, thiết bị hợp tạo nhƣng

thiết bị hợp lí; lí để lắp ráp theo lựa chọn, sử

Đọc bản vẽ phƣơng án thiết dụng các

thiết kế và lắp kế vật dụng,

ráp theo thiết bị

phƣơng án thiết chƣa đƣợc

kế hợp lí

Nêu đƣợc Đo đƣợc suất điện Nêu đƣợc Nam châm

nguy cơ ô động của pin; nguy cơ ô điện làm từ

Mức 4 3 2 1

độ (4 điểm) (3 điểm) (2 điểm) (1 điểm)

Tiêu

chí

nhiễm môi Nam châm điện nhiễm môi pin điện

trƣờng từ pin làm từ pin điện trƣờng từ hóa chƣa Thực

phế thải và đề hóa hoạt động tốt; pin phế thải hoạt động hành

xuất biện pháp Nêu đƣợc nguy và đề xuất tốt; Nêu

khắc phục; Đo cơ ô nhiễm môi biện pháp đƣợc nguy

đƣợc suất điện trƣờng từ pin phế khắc phục; cơ ô nhiễm

động của pin; thải nhƣng chƣa Đo đƣợc môi trƣờng

Nam châm đề xuất đƣợc biện suất điện từ pin phế

điện làm từ pin pháp khắc phục; động của thải nhƣng

điện hóa hoạt pin nhƣng chƣa đề

động tốt nam châm xuất đƣợc

điện làm từ biện pháp

pin điện khắc phục;

hóa chƣa

hoạt động

tốt

Tham gia Tham gia thuyết Tham gia Tham gia

thuyết trình về trình về bản vẽ và thuyết trình thuyết trình

bản vẽ và thuyết trình về về bản vẽ về bản vẽ

thuyết trình về sản phẩm: thuyết và thuyết và thuyết

sản phẩm: trình tự tin, phân trình về sản trình về sản

thuyết trình tự tích bản vẽ thiết phẩm: phẩm Thuyết

tin, phân tích kế và sản phẩm; thuyết trình nhƣng trình

Mức 4 3 2 1

độ (4 điểm) (3 điểm) (2 điểm) (1 điểm)

Tiêu

chí

bản vẽ thiết kế chỉ ra đƣợc ƣu, tự tin, phân thuyết trình

và sản phẩm; nhƣợc điểm sản tích bản vẽ chƣa tự tin

chỉ ra đƣợc ƣu, phẩm của nhóm. thiết kế và hoặc chƣa

sản phẩm; phân tích nhƣợc điểm

bản vẽ thiết sản phẩm của

kế và sản nhóm. Tìm ra

phẩm đƣợc sự bất

hợp lí trong các

phản biện từ

các nhóm HS

khác và đƣa ra

phản biện, câu

trả lời hợp lí

Có phân công Có phân công Có sự phối Chƣa có sự

công việc: thƣ công việc: thƣ kí hợp giữa phân công

kí đảm nhận đảm nhận viết các HS công việc

viết báo cáo, báo cáo, các HS trong nhóm hợp lí hoặc

các HS gia gia công chi tiết; khi thuyết các HS

công chi tiết; quản lý dụng cụ, trình về bản trong nhóm

quản lý dụng vật liệu nhƣng vẽ thiết kế, chƣa có sự

cụ, vật liệu; Có giữa các HS trong sản phẩm phối hợp Làm việc

sự phối hợp nhóm chƣa có sự Có phân khi thuyết nhóm

giữa các HS phối hợp khi công công trình về

Mức 4 3 2 1

độ (4 điểm) (3 điểm) (2 điểm) (1 điểm)

Tiêu

chí

trong nhóm khi thuyết trình về việc nhƣng bản vẽ thiết

thuyết trình về bản vẽ thiết kế, chƣa đƣợc kế, sản

bản vẽ thiết kế, sản phẩm hợp lí phẩm

sản phẩm

Kết luận chƣơng 2

Trong chƣơng này, khóa luận đã vận dụng những cơ sở lý luận ở

chƣơng 1, phân tích nội dung chƣơng trình Vật lý 11 và lựa chọn những kiến

thức phù hợp, lựa chọn để tổ chức dạy học theo định hƣớng STEM. Kết quả

của chƣơng 2 đƣợc tóm tắt nhƣ sau:

- Thiết kế hoạt động STEM với thử thách tạo ra Nam châm điện từ pin

điện hóa.

- Phiếu tự đánh giá bản thân.

- Phiếu đánh giá các thành viên trong hoạt động nhóm.

- Rubric đánh giá năng lực của HS.

- Tổ chức cho HS cuộc thi Nam châm nào có lực hút mạnh hơn?

Chƣơng 3. DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm

Thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá thiết kế hoạt động dạy học

STEM với thử thách tạo ra Nam châm điện từ pin điện hóa. Nhằm tích cực

hóa hoạt động học tập của HS để góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học Vật

lý ở trƣờng THPT.

Cụ thể trả lời các câu hỏi sau: Thiết kế hoạt động dạy học STEM có tạo

cơ hôi giúp HS rèn luyện, phát triển tƣ duy sáng tạo, giải quyết các vấn đề

thực tiễn? Có giúp HS có thái độ tích cực và hứng thú hơn trong học tập

không? Có giúp HS có tinh thần đoàn kết, tích cực làm việc nhóm, hợp tác

với nhau trong học tập không? Có góp phần nâng cao kết quả học tập của HS

hơn không?

Việc trả lời các câu hỏi trên sẽ giúp cho khóa luận tìm ra những thiếu

sót để rút kinh nghiệm và chỉnh sửa kịp thời để khóa luận đạt kết quả cao.

3.2. Đối tƣợng thực nghiệm

Học sinh trƣờng THPT – khối 11

3.3. Phƣơng pháp tiến hành

- Xây dựng nội dung và thiết kế hoạt động dạy học STEM với với thử

thách tạo ra Nam châm điện từ pin điện hóa để tiến hành thực nghiệm sƣ

phạm.

- Nhờ các GV của các bộ môn: Toán, Vật lý, Hóa học, Sinh học, Công

nghệ góp ý về nội dung kiến thức, hình thức tổ chức dạy học;

- Biết đƣợc những thuận lợi và khó khăn khi dạy học theo định hƣớng

GD STEM

- Thực hiện dạy học theo Thiết kế hoạt động dạy học STEM ở lớp thực

nghiệm và dạy học theo phƣơng pháp truyền thống ở lớp đối chứng.

- Kiểm tra đánh giá kết quả thực nghiệm

3.4. Nhiệm vụ thực nghiệm

- Đánh giá thái độ, tinh thần học tập, tinh thần làm việc nhóm, năng lực

giải quyết các vấn đề thực tiễn, giải quyết các vấn đề trong quá trình hình

thành kiến thức của HS. Cụ thể nhƣ sau:

+ Không khí lớp học: sôi nổi, hào hứng trong học tập,.. hay trầm lắng,

buồn tẻ, hờ hững với những nhiệm vụ học tập đƣợc GV đƣa ra.

+ Số HS phát biểu nêu dự đoán giả thyết khoa học, bảo vệ giả thuyết

hay bác bỏ giả thuyết, trình bày phƣơng án giải quyết vấn đề?

+ Khi làm việc nhóm HS có tích cực thảo luận, trao đổi, nêu ra quan

điểm cá nhân và biết lắng nghe ý kiến các thành viện khác hay không?

- Đối chiếu diễn biến của giờ học và tiến trình dạy học đã dự kiến về

mặt thời gian, về mức độ tự lực của HS cũng nhƣ thái độ và năng lực của GV.

Từ đó bổ sung, sửa đổi và hoàn thiện tiến trình dạy hoc đã soạn thảo.

- Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các tiến trình dạy học theo định

hƣớng giáo dục STEM mà khóa luận đã soạn thảo.

3.5. Nội dung thực nghiệm

Hoạt động dạy học STEM với thử thách làm Nam châm điện từ pin

điên hóa đã thiết kế ở mục 2.1 Chƣơng 2

3.6. Dự kiến kết quả thực nghiệm sƣ phạm

3.6.1. Dự kiến diễn biến tiết day thực nghiệm

- GV đƣa ra các câu hỏi gây mâu thuẫn trong nhận thức của HS, HS

hƣớng đến làm nguồn pin điện hóa từ các nhiên liệu có sắn: chanh, cà chua,

khoai tây,..

- HS hào hứng nhận nhiệm vụ thứ nhất “Cùng làm pin điện hóa”.

- Các nhóm đọc tài liệu, lựa chọn đƣợc nguyên vật liệu để thiết kế đƣợc

một pin điện hóa có thể thắp sáng đƣợc bóng đèn led. Các nhóm đo đƣợc suất

điện động của pin

- Trong quá trình làm việc nhóm, mỗi thành viên trong nhóm đƣa ra

đƣợc ý kiến cá nhân, tích cực tham gia hoạt động, làm tốt nhiệm vụ đƣợc giao

dƣới sự phân công của nhóm trƣởng.

- Ở nhiệm vụ thứ hai, GV đƣa ra một cuộc thi giữa các nhóm với thử

thách tạo ra Nam châm điện từ nguồn pin điện hóa vừa làm đƣợc ở nhiệm vụ

thứ nhất. Trong nhiệm vụ này, các nhóm trình bày đƣợc sản phẩm của nhóm

mình dƣới hình thức thuyết trình về sản phẩm là Nam châm điện đƣợc tạo từ

nguồn pin điên hóa và thi giữa các nhóm xem lực hút của nam châm nào

mạnh hơn.

- Các nhóm đọc tài liệu tham khảo nắm đƣợc cấu tạo của Nam châm

điện. Nhóm trƣởng phân công các thành viên trong nhóm làm việc nhóm sao

cho hợp lí.

- Trong quá trình làm việc nhóm, các thành viên tích cực tham gia hoạt

động, làm tốt nhiệm vụ đƣợc giao. Chú ý an toàn khi sử dụng dụng cụ .

- Khi các nhóm thuyết trình về sản phẩm của nhóm, các nhóm HS khác

lắng nghe và nhận xét. Nhóm thuyết trình có khả năng phản biện lại hoặc tiếp

thu ý kiến của nhóm bạn. Từ đó các nhóm biết đƣợc ƣu, nhƣợc điểm sản

phẩm của mình và nhóm bạn. Sau đó HS tự đánh giá, xếp loại sản phẩm và

khả năng thuyết trình của các nhóm theo thứ tự nhất, nhì, ba,..

- Với phần thi Lực hút của nam châm nào mạnh hơn? Các nhóm HS

cho Nam châm thiết kế của mình hút những mảnh sắt nhỏ. Nam châm của

nhóm nào hút đƣợc nhiều mảnh sắt hơn sẽ dành chiến thắng. Tiếp tục xếp loại

các nhó, theo thứ tự nhất, nhì, ba,..

- HS so sánh sản phẩm của nhóm mình và nhóm bạn (suất điện động

của pin điện hóa, số vòng dây đồng, lõi sắt,…) và đƣa ra đƣợc cách làm thay

đổi từ trƣờng của nam châm điện.

- Các nhóm tự tổng kết kết quả thi thuyết trình về sản phẩm và thi lực

hút của nam châm nào mạnh hơn, đƣa ra kết quả chung cuộc.

- HS thực hiện điền Phiếu tự đánh giá bản thân và phiếu đánh giá các

thành viên trong hoạt động nhóm trên tinh thần khách quan.

- HS lắng nghe GV tổng kết chung và thực hiện đánh giá năng lực của

HS.

3.6.2. Công cụ đánh giá kết quả thực nghiệm

- Các phiếu: Phiếu tự đánh giá bản thân; Phiếu đánh giá các thành viên

hoạt động trong nhóm; Rubric đánh giá năng lực của HS.

Kết luận chƣơng 3

Trong chƣơng này, khóa luận đã dự kiến thực nghiệm sƣ phạm nhằm

đánh giá thiết kế hoạt động STEM với thử thách tạo ra pin điện hóa đã thiết

kế ở mục 2.1 chƣơng 2 và đƣa ra đƣơc:

- Mục đích thực nghiệm sƣ phạm

- Đối tƣợng thực nghiệm

- Phƣơng pháp tiến hành

- Nhiệm vụ thực nghiệm

- Nội dung thực nghiệm

- Dự kiến kết quả thực nghiệm sƣ phạm: Dự kiến diễn biến tiết day

thực nghiệm.

KẾT LUẬN

Nghiên cứu đề tài: “Thiết kế hoạt động STEM với thử thách tạo ra Nam

châm điện từ pin điện hóa” đã thực hiện đúng mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu đề ra, khóa luận đã giải quyết đƣợc những nhiệm vụ sau:

- Hệ thống hóa và góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận về giáo dục STEM, dạy học môn Vật lý theo định hƣớng giáo dục STEM.

- Vận dụng cơ sở lý luận giáo đục STEM để Thiết kế hoạt động STEM với thử thách tạo ra Nam châm điện từ pin điện hóa.

- Xây dựng các phiếu đánh giá sau hoạt động dạy học STEM:

+ Phiếu tự đánh giá bản thân.

+ Phiếu đánh giá các thành viên trong hoạt động nhóm.

+ Rubric đánh giá năng lực của học sinh.

- Tổ chức cho HS cuộc thi Nam châm nào có lực hút mạnh hơn?

- Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu

[1-tr63-71]. Lƣơng Duyên Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (Chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh (2007), “SGK Vật Lí 11” NXB Giáo dục Việt Nam

[2-tr32-35]. TS. Nguyễn Thị Thanh Nga (Chủ biên), ThS. Hoàng Phƣớc Muội, TS. Phùng Việt Hải, TS. Nguyễn Quang Linh, Ths. Nguyễn Anh Dũng, Ths. Ngô Trọng Tuệ (2018), “Dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông”

[3]. Lê Xuân Quang (2017), “Dạy học môn công nghệ phổ thông theo định

hƣớng giáo dục STEM”

[4]. Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Tăng Thị Thùy, sinh viên thực hiện khóa luận: Hoàng thị Yến – Trƣờng Đại học quốc gia Hà Nội. “Khóa luận tốt nghiệp, đề tài: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC STEM THÔNG QUA DẠY HỌC VẬT LÝ LỚP 10.”

Các trang web tham khảo

[5].https://ictnews.vn/cntt/cach-mang-40/stem-la-gi-va-trien-khai-vao-

chuong-trinh-giao-duc-pho-thong-nhu-the-nao- 163618.ict#&gid=1&pid=1

[6]. http://vnis.edu.vn/vi/tin-tuc/giao-duc-stem-tai-my-va-tam-quan-trong

[7]. https://www.livescience.com/43296-whatis-stem-education.html

[8]. https://vatlypt.com/pin-dien-hoa-la-gi-cac-loai-pin-thong-dung.t302.html

Khoá luận tốt nghiệp Đại học: Thiết kế hoạt động STEM với thử thách tạo ra Nam châm điện từ pin điện hóa

Tags: