intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Khóa luận tốt nghiệp: Vận dụng quy trình 6E trong dạy học Vật lý trung học cơ sở theo định hướng Stem thông qua chủ đề chậu cây thông minh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:97

Thêm vào BST
Báo xấu
43
lượt xem 11
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cấu trúc khoá luận gồm phần mở đầu, kết luận, danh mục các tài liệu tham khảo và phụ lục, đề tài gồm 3 chương: Chương 1 - Cơ sở lý luận về dạy học theo định hướng STEM chủ đề Robotics và quy trình dạy học 6E; Chương 2 - Phân tích nội dung và thiết kế tiến trình dạy học chủ đề Chậu cây thông minh; Chương 3 - Thực nghiệm sư phạm. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp: Vận dụng quy trình 6E trong dạy học Vật lý trung học cơ sở theo định hướng Stem thông qua chủ đề chậu cây thông minh

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ  KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP VẬN DỤNG QUY TRÌNH 6E TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ TRUNG HỌC CƠ SỞ THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM THÔNG QUA CHỦ ĐỀ CHẬU CÂY THÔNG MINH GV hướng dẫn: Th.S Lê Hải Mỹ Ngân Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Minh Thảo MSSV: 41.01.102.088 TP. Hồ Chí Minh, 2019
  2. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến cô Lê Hải Mỹ Ngân, người đã luôn tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khoá luận. Tôi xin chân thành cảm ơn Trường, Phòng đào tạo, các thầy cô trong Khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện khoá luận này. Tôi cũng muốn nói lời cảm ơn đến thầy cô và 50 em học sinh (HS) của lớp 8 trường THCS Trần Văn Ơn đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực nghiệm sư phạm. Qua đây tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khoá luận này. TP. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Minh Thảo i
  3. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp MỤC LỤC Lời cảm ơn ............................................................................................................. i Mục lục.................................................................................................................. ii Danh mục các chữ viết tắt .................................................................................. vi Danh mục các hình ảnh ..................................................................................... vii Mở đầu ...................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài ...........................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu .....................................................................................1 3. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................1 4. Nội dung nghiên cứu và các vấn đề cần giải quyết ....................................1 5. Cấu trúc khoá luận .......................................................................................2 Chương 1. Cơ sở lý luận về dạy học theo định hướng stem chủ đề Robotics và quy trình dạy học 6E ............................................................................................3 Giáo dục STEM ........................................................................................3 1.1.1 Khái niệm STEM và giáo dục STEM .................................................3 1.1.2 Các cách tiếp cận dạy học tích hợp STEM .........................................3 STEM Robotics .........................................................................................4 1.2.1 Giới thiệu về STEM Robotics .............................................................4 1.2.2 Lợi ích của việc áp dụng Robotics vào dạy học STEM ......................6 Quy trình dạy học 6E ...............................................................................6 1.3.1 Giới thiệu.............................................................................................6 1.3.2 Các giai đoạn theo quy trình dạy học 6E [6] ......................................7 Năng lực giải quyết vấn đề ....................................................................12 1.4.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề...............................................12 1.4.2 Khung năng lực giải quyết vấn đề [4] ...............................................13 Kết luận chương 1 ...............................................................................................14 Chương 2. Phân tích nội dung và thiết kế tiến trình dạy học chủ đề Chậu cây thông mình 15 ii
  4. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp Mô tả chủ đề............................................................................................15 Phân tích nội dung chủ đề trong chương trình phổ thông hiện hành ... ..................................................................................................................15 Tài liệu hỗ trợ dạy học chủ đề Chậu cây thông minh .........................16 2.3.1 Thông tin độ ẩm cho một số cây trồng..............................................16 2.3.2 Công thức tính độ ẩm của đất ...........................................................17 2.3.3 Sơ đồ tư duy thiết kế hệ thống tưới nước tự động ............................17 2.3.4 Cảm biến độ ẩm ................................................................................18 2.3.4.1 Giới thiệu ....................................................................................18 2.3.4.2 Giá trị độ ẩm tương ứng với tín hiệu hiệu điện thế đầu ra AO...18 2.3.5 Máy bơm ...........................................................................................20 2.3.5.1 Nguyên tắc hoạt động của máy bơm ..........................................20 2.3.5.2 Cách cấp nguồn cho máy bơm ...................................................21 2.3.5.3 Sử dụng nguồn 12V ....................................................................21 2.3.5.4 Sử dụng nguồn 9V ......................................................................21 2.3.5.5 Sử dụng nguồn 4.5V ...................................................................21 2.3.6 Rơle ...................................................................................................21 2.3.7 Uno Arduino......................................................................................23 2.3.7.1 Thông tin chung ..........................................................................23 2.3.7.2 Nội dung lập trình cho chủ đề ....................................................24 2.3.7.3 Lập trình với mBlock .................................................................24 2.3.8 Sơ đồ kết nối các bộ phận của hệ thống tưới tự động .......................26 2.3.9 Bảng mạch đồng ................................................................................26 2.3.10 Hệ thống tưới nước tự động ..............................................................26 2.3.10.1 Bộ dụng cụ hệ thống tưới nước tự động .....................................26 2.3.10.2 Dụng cụ khác ..............................................................................28 2.3.10.3 Quy trình lắp đặt và vận hành.....................................................28 Kế hoạch bài dạy ....................................................................................30 iii
  5. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp 2.4.1 Định hướng thiết kế bài dạy ..............................................................30 2.4.2 Kế hoạch tổng thể..............................................................................30 Tiến trình dạy học ..................................................................................36 2.5.1 Giáo án buổi 1 - Độ ẩm của đất và cây trồng ....................................36 2.5.2 Giáo án buổi 2 - Máy bơm, Rơle và Arduino ...................................44 2.5.3 Giáo án buổi 3 - Người kỹ sư nhí......................................................54 Kết luận chương 2 ...............................................................................................63 Chương 3. Thực nghiệm sư phạm .................................................................64 Mục tiêu, đối tượng, thời gian và phương pháp thực nghiệm sư phạm ..................................................................................................................64 3.1.1 Mục tiêu ............................................................................................64 3.1.2 Đối tượng và thời gian ......................................................................64 3.1.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm ..................................................64 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ...........................................................64 Diễn biến và phân tích diễn biến quá trình thực nghiệm ...................65 3.3.1 Diễn biến quá trình thực nghiệm.......................................................65 3.3.1.1 Diễn biến buổi 1 .........................................................................65 3.3.1.2 Diễn biến buổi 2 .........................................................................67 3.3.1.3 Diễn biến buổi 3 .........................................................................70 3.3.2 Phân tích diễn biến quá trình thực nghiệm .......................................73 3.3.2.1 Phân tích buổi 1 ..........................................................................73 3.3.2.2 Phân tích buổi 2 ..........................................................................73 3.3.2.3 Phân tích buổi 3 ..........................................................................74 Đánh giá kết quả thực nghiệm ..............................................................74 3.4.1 Ý kiến của HS ...................................................................................74 3.4.2 Ý kiến của GV ...................................................................................75 Kết luận chương 3 ...............................................................................................78 Kết luận chung ....................................................................................................79 iv
  6. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp Danh mục tài liệu tham khảo .............................................................................80 Phục lục ................................................................................................................81 v
  7. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Chú giải GV Giáo viên HỌC SINH Học sinh BSCS Biological Sciences Curriculum Study STEM Center for Teaching and STEM – CTL Learning NGSS Next Generation Science Standards THCS Trung học cơ sở vi
  8. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 2.1. Sơ đồ tư duy thiết kế hệ thống tưới tự động .........................................18 Hình 2.2. Cảm biến độ ẩm ....................................................................................18 Hình 2.3. Bộ thí nghiệm đo hiệu điện thế cảm biến độ ẩm .................................20 Hình 2.4. Máy bơm ...............................................................................................20 Hình 2.5. Adapter DC 12V và jack đực có domino..............................................21 Hình 2.6. Chân NO, COM và NC của rơle ...........................................................21 Hình 2.7. Chân DC+, DC- và IN của rơle ............................................................22 Hình 2.8 Sơ đồ mô tả nguyên lí hoạt động của rơle .............................................22 Hình 2.9. Sơ đồ mô tả hoạt động của role khi nối với máy bơm ..........................23 Hình 2.10. Arduino Nano .....................................................................................23 Hình 2.11. Đoạn chương trình trên phần mềm lập trình Arduino ........................24 Hình 2.12. Sơ đồ kết nối các bộ phận ...................................................................26 Hình 2.13. Mạch đồng được in và hàn một số chi tiết cơ bản ..............................26 vii
  9. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Theo Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 4/5/2017 [1] về Tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư (còn gọi là cách mạng công nghiệp 4.0), Thủ tướng Chính phủ có yêu cầu phải thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về STEM bên cạnh ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông. Thủ tướng Chính phủ cũng đã giao trách nhiệm cho Bộ GD&ĐT thúc đẩy triển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017-2018. Tại Việt Nam, từ năm 2014, Bộ Giáo dục và Đào tạo phối hợp cùng Hội đồng Anh triển khai chương trình thí điểm STEM ở một số trường trung học. Trong thời đại IoT và công nghệ 4.0 như hiện nay, mọi đồ vật, mọi thiết bị đều được kết nối với nhau qua mạng Internet, người dùng có thể điều khiển từ xa hay theo dõi hoạt động của các thiết bị ấy trên các thiết bị thông minh như smartphone, tablet, PC,....Chủ đề Chậu cây thông minh giúp HS có thể kết hợp các thiết bị ứng dụng công nghệ hiện đại vào việc thiết kế hệ thống tưới tự động đơn giản cho chậu cây của mình. Bên cạnh đó, khi phân tích chương trình phổ thông hiện nay, chủ đề Chậu cây thông minh liên quan đến nội dung của một số phân môn và nội dung nhất định như Vật lí, Công nghệ, Sinh học và Tin học…Do đó đây là một chủ đề vừa có tính thực tiễn vừa có nhiều khả thi áp dụng trong cả chương trình dạy học chính khóa và hoạt động trải nghiệm ngoại khóa, từ đó cho thấy được tính phù hợp để xây dựng chủ đề theo định hướng dạy học STEM. 2. Mục tiêu nghiên cứu Vận dụng quy trình 6E trong dạy học vật lý THCS theo định hướng STEM thông qua chủ đề Chậu cây thông minh nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS. 3. Đối tượng nghiên cứu - Kiến thức về các thiết bị trong bộ sản phẩm Chậu cây thông minh - Lý luận và tổ chức dạy học STEM, STEM Robotics, quy trình 6E 4. Nội dung nghiên cứu và các vấn đề cần giải quyết - Tìm hiểu hệ thống lý thuyết về mô hình dạy học 6E kết hợp dạy học theo định hướng STEM, STEM Robotics. 1
  10. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp - Phân tích và xây dựng nội dung chủ đề Chậu cây thông minh. - Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM Chậu cây thông minh theo quy trình dạy học 6E  Xây dựng một hệ thống các công cụ dạy học: thí nghiệm, video, tranh ảnh, phiếu bài tập, thông tin thêm  Thiết kế tiến trình dạy học để tổ chức các hoạt động - Tham khảo ý kiến đánh giá của chuyên gia về chủ đề, tiến trình dạy học và các công cụ hỗ trợ đã xây dựng. 5. Cấu trúc khoá luận Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục các tài liệu tham khảo và phụ lục, đề tài gồm 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận về dạy học theo định hướng STEM chủ đề Robotics và quy trình dạy học 6E Chương 2: Phân tích nội dung và thiết kế tiến trình dạy học chủ đề Chậu cây thông minh Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 2
  11. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM CHỦ ĐỀ ROBOTICS VÀ QUY TRÌNH DẠY HỌC 6E Giáo dục STEM 1.1.1 Khái niệm STEM và giáo dục STEM STEM là chữ viết tắt của khoa học (Science), công nghệ (Technology), kỹ thuật (Engineering), toán học (Mathematics). Giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp. Khác với các loại hình giảng dạy truyền thống tử trước - có sự phân tách các môn học một cách riêng rẽ, giáo dục STEM kết hợp 2 hay nhiều môn học chính trên lớp kết hợp bốn thành tố khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học nhằm mục đích tập trung phát triển khả năng suy nghĩ, giải quyết tình huống trong thực tế [9]. Trong dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể [2], giáo dục STEM đã được chú trọng thông qua các biểu hiện cụ thể như sau: - Chương trình giáo dục phổ thông mới có đầy đủ các môn học STEM: Toán học, Khoa học tự nhiên, Công nghệ, Tin học; - Vị trí vai trò của giáo dục tin học và giáo dục công nghệ trong chương trình giáo dục phổ thông mới được chú trọng hơn; - Các chủ đề STEM được thể hiện trong chương trình môn học tích hợp ở giai đoạn giáo dục cơ bản như các môn Tự nhiên và Xã hội , Khoa học, Tin học và Công nghệ (ở tiểu học), môn Khoa học tự nhiên (ở trung học cơ sở); - Định hướng đổi mới phương pháp giáo dục nêu trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể phù hợp với giáo dục STEM ở cấp độ dạy học tích hợp chủ đề liên môn, vận dụng kiến thức liên môn giải quyết các vấn đề thực tiễn; Như vậy giáo dục STEM hiện nay đang là một vấn đề rất được quan tâm đưa vào trường học – môi trường giáo dục chính thức. Giáo dục STEM đưa vào trường học dưới một trong ba hình thức: tích hợp đơn môn, tích hợp đa môn hoặc tích hợp liên môn [6, 7]. 1.1.2 Các cách tiếp cận dạy học tích hợp STEM - Đa ngành o Dạy học theo chủ đề o Bám sát vào chuẩn kiến thức o Chỉ xoay quanh chủ đề và không có mở rộng ngoài chủ đề - Liên ngành 3
  12. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp o Kết hợp từ 2 môn học trở lên vào dạy học o Mục tiêu học tập là từ một khái niệm, hình thành các khái niệm mới hay học được một kỹ năng mới - Xuyên ngành o Kiến thức và kỹ năng được triển khai nhờ sự kết hợp từ hai hay nhiều thành tố STEM o Áp dụng cho các vấn đề, dự án thực tế o Hình thành sự hiểu biết sâu rộng về một khái niệm, kiến thức mới (David Lee EdTech, 26/7/2015) STEM Robotics 1.2.1 Giới thiệu về STEM Robotics Robotics là một nhánh liên kết giữa kỹ thuật và khoa học bao gồm các ngành như kỹ thuật cơ khí, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật thông tin, khoa học máy tính và các ngành khác. Theo định nghĩa của NASA, khoa học robot là lĩnh vực nghiên cứu về robot, trong đó robot được hiểu là các hệ thống máy móc có thể được sử dụng để thực hiện một nhiệm vụ. Robot có hai loại bao gồm robot tự vận hành (tự động hóa) theo chức năng đã thiết lập và robot có người điều khiển hoặc tác động để thực hiện một nhiệm vụ [10]. Đây là một định nghĩa khá cụ thể để tiếp cận về khoa học robot. Robotics liên quan đến việc thiết kế, xây dựng, vận hành và sử dụng robot, cũng như các hệ thống máy tính để điều khiển, thu nhận thông tin và xử lý thông tin. Lĩnh vực khoa học Robot là một hướng tiếp cận để cho HS thấy rằng kỹ thuật và công nghệ thông tin có thể thú vị bằng cách làm cho kiến thức trừu tượng trở nên cụ thể hoá. Từ định nghĩa về Robotics, ta thấy là lĩnh vực có sự giao thoa giữa khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Từ thiết kế và lập trình đến xây dựng một cỗ máy đều đòi hỏi kiến thức liên ngành cao và khiến HS trải qua một loạt các nhiệm vụ dựa trên việc thực hiện các hoạt động tìm hiểu. Robotics liên quan đến lập trình và điện tử, do đó nó là một phần không thể thiếu của STEM. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng Robotics là một trong những yếu tố thúc đẩy thành công nhất để khiến HS quan tâm đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Thông qua các hoạt động, HS tích cực tham gia phát triển khả năng giao tiếp, tư duy phê phán và các kỹ năng hợp tác. Dựa vào vai trò của robot trong quá trình học, những dự án hay hoạt động về Robotics ở trường học được chia làm hai loại: 4
  13. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp - Robot như là đối tượng học tập: Robot được dạy như một môn học riêng, có các chủ đề liên quan đến Robotics như thiết kế, xây dựng Robot, chương trình robot và trí tuệ nhân tạo. - Robot là công cụ cho học tập: Robot đóng vai trò như một công cụ học tập thường áp dụng cho dạy học liên môn, dạy học dự án trong các môn học Khoa học, toán học, tin học, công nghệ và cung cấp nhiều lợi ích mới cho giáo dục ở tất cả các cấp học. Trong những năm qua những dự án và sáng kiến giáo dục, giảng dạy Robotics được phát triển ở các trường đại học, trường trung học, tiểu học, các trung tâm hoặc các viện nghiên cứu giáo dục. - Nhóm Lifelong Kindergarten tại MIT Media đang phát triển nhiều dự án Robotics mở rộng từ sự khám phá cơ sở của chuyển động cơ học (Learning about Motion) đến học kỹ thuật bằng việc thiết kế Robot. Mục tiêu của họ là thu hút mọi người vào trải nghiệm học tập sáng tạo, đặc biệt là đối tượng mẫu giáo. - Mạng lưới Robo@Scuola của trường học ở Ấn Độ tập hợp thành một trường mạng độc quyền quốc gia từ bậc tiểu học đến trung học cơ sở. - Kama-Lin (vào năm 2006) lưu ý rằng mặc dù Robotics được sử dụng trong giáo dục khắp thế giới như là một công cụ học tập, nhưng nó chỉ được triển khai trong một số môi trường học tập đặc biệt nhất định. Thông qua nghiên cứu chất lượng các hoạt động, nhà nghiên cứu nhận thấy có rất nhiều lợi ích mà dạy học Robotics mang lại: công nghệ robot hỗ trợ cho HS luyện tập và học những kỹ năng cần thiết như kỹ năng hợp tác, khả năng nhận thức, sự tự tin, sự hiểu biết sâu rộng. - Những nghiên cứu khác tập trung vào tích hợp Robotics vào những giai đoạn đầu của giáo dục để phát triển các hoạt động thu hút HS và tạo môi trường luyện tập có hiệu quả. Việc xây dụng và lập trình một thiết bị liên quan đến Robot cho phép HS khám phá những hiện tượng cơ học như sự truyền chuyển động, chức năng của bánh rang, những dự án bảo vệ môi trường. (D Alimisis, 25/3/2009). Robotics là công cụ hỗ trợ đắt lực cho việc học tập của HS. Hơn 20 năm về trước, Robot lần tiên xuất hiện trong các lớp học ở Mỹ vì mục đích giáo dục. Ngoài các hoạt động ở trên lớp, nhiều cuộc thi, cuộc triển lãm về Robot diễn ra như Robotfest, Robot Cup, Robot Cup Junior là các cuộc thi quốc tế về Robot. Ngoài ra còn có các cuộc thi trong nước khác như ở Mỹ, cuộc thi The FISRT LEGO League đã thu hút 2800 nhóm 5
  14. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp HS từ 9 đến 14 tuổi trên toàn thế giới. Ở châu Âu có các cuộc thi như RoboParty - được tổ chức bởi trường đại học Minho - thử thách người tham dự thiết kế robot từ ngôn ngữ lập trình scratch, CEABOT – cuộc thi về robot hình người tí hon, RobotChallenge – Robot tự động,… Hiện nay, để hỗ trợ cho việc giảng dạy Robotics, trên thị trường xuất hiện nhiều bộ kit với mẫu mã đa dạng, phù hợp với từng mục đích sử dụng giảng dạy Robotics cao cấp như LEGO Mindstorm EV3, LEGO Creator Robot explore, LEGO Mindstorm NXT, STEM DIY Robot,… 1.2.2 Lợi ích của việc áp dụng Robotics vào dạy học STEM - Tăng hứng thú và hoạt động: Trẻ em rất tò mò và muốn tương tác, tìm hiểu thế giới xung quanh. Thông qua chương trình lập trình và lắp ráp trẻ có thể thử nghiệm, vận hành mô hình, trẻ phải di chuyển, hoạt động rất nhiều chứ không ngồi một chỗ làm việc với màn hình máy tính. - Phát triển tư duy sáng tạo và tư duy phản biện: Lắp ráp Robot, thiết kế các chương trình là các hoạt động đặt trẻ vào vai một người kỹ sư lắp ráp và lập trình. Bằng cách tìm hiểu các động cơ, cảm biến, tạo ra những dự án, trẻ em có thể phát triển khả năng tưởng tượng và khơi gợi khả năng giải quyết vấn đề của chúng. - Phát triển kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng giao tiếp. - Phát triển kỹ năng thiết kế kỹ thuật. Quy trình dạy học 6E 1.3.1 Giới thiệu Tiền đề của mô hình dạy học 6E là quy trình dạy học 5E. Quy trình 5E là một quy trình dạy học do Biological Sciences Curriculum Study (BSCS) đặt ra vào năm 1980 nhằm giúp cho giáo viên (GV) dựa vào quy trình này để thiết kế tiến trình dạy học với mục tiêu rèn luyện cho HS các kỹ năng của thế kỷ 21 đặt ra như khả năng thích ứng với môi trường, kỹ năng giao tiếp xã hội, kỹ năng giải quyết vấn đề, khả năng tự quản lý, khả năng tư duy [9]. 5E là viết tắt của 5 chữ E đó cũng chính là 5 giai đoạn áp dụng vào thiết kế tiến trình dạy học, bao gồm Engage – gây hứng thú, Explore – khám phá, Explain – giải thích, Enrich – làm phong phú, Evaluate – đánh giá. Vào năm 2004 ITEEA’s STEM Center for Teaching and Learning (STEM – CTL) đã chọn mô hình giảng dạy 5E của BSCS. Những tiêu chuẩn giảng dạy trong chương trình Engeneering by DeSIGN™ Model được phát triển theo khung chuẩn BSCS. 6
  15. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp The Next Generation Science Standards (NGSS) nhấn mạnh việc thực hành thiết kế kỹ thuật như một kỹ năng là một bộ phận không thể thiếu trong giáo dục khoa học mà mọi HS nên học [8]. NGSS đặt thiết kế kỹ thuật ngang với các nội dung học thuật các môn khoa học đặt ra trong chương trình giáo dục K12 của Mỹ. Điều này tạo cơ hội cho các chương trình, mô hình giáo dục phát triển, đặt biệt là STEM. Khi đó, tiêu chuẩn NGSS đã thúc đẩy việc tăng cường, làm nổi bật lên thành tố T và E trong STEM. STEM – CTL đề ra mô hình chuẩn của BSCS để đáp ứng NGSS. Tuy nhiên để tăng cường thành tố S và T trong STEM, từ mô hình 5E, họ đưa ra mô hình mới 6E thêm một yếu tố E thứ 6 là eNGINEER – kỹ thuật hoá. Ý tưởng xuất phát của của mô hình học tập 6E bởi DeSIGN™ là để phát triển một mô hình lấy HS làm trung tâm mà sẽ kết hợp giữa thiết kế và khám phá. Mô hình dạy học 5E đã được sử dụng trong nhiều năm. Khi đưa vào giáo dục theo định hướng STEM, mô hình chưa làm rõ được yếu tố thiết kế kĩ thuật trong toàn bộ quy trình. Cuối cùng, mô hình mới thêm một yếu tố mới là e (được gọi là eNGINEER). Mô hình mới 6E trong đó chữ e – eNGINEER được đề xuất bổ sung vào bởi giáo sư Barry N. Burke. Một số nghiên cứu cũng được thực hiện để phát triển việc dạy học sử dụng mô hình 6E [5]. 1.3.2 Các giai đoạn theo quy trình dạy học 6E [6] Giai đoạn Mô tả Hoạt động HS Hoạt động GV Engage  Mục đích của giai đoạn  Làm quen với  Đặt câu hỏi. Engage là để gây sự các khái niệm.  Tập hợp tài chú ý của HS và làm  Kiểm tra sự liệu. cho HS tham gia vào hiểu biết.  Nghiên cứu và bài học và đánh giá sự  Làm rõ ý tưởng trình bày các hiểu biết. lớn và kết nối khái niệm  Trong quá trình trải với hiểu biết. chính. nghiệm, HS lần đầu tiên  Xác định  Kết nối việc bắt gặp và xác định những gì mình học với kiến nhiệm vụ được hướng biết, cần biết và thức và kinh dẫn. Trong suốt giai muốn tìm hiểu. nghiệm trước đoạn Engage, HS tạo  Góp phần xác đó của HS. sự kết nối giữa kiến định và phát  Mô tả quy thức cũ và kiến thức triển mục tiêu trình thiết kế. mới, thiết lập một nền cho các bài tảng có tổ chức cho học. 7
  16. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp những hoạt động sắp  Nghiên cứu.  Giám sát tới. Mục đích là để khơi  Tương tác với hướng dẫn an gợi sự tò mò của HS và vật liệu và thiết toàn. khuyến khích các em tự bị.  Đánh giá sự đặt câu câu hỏi cho  Làm sổ ghi hiểu biết của chính mình (Bybee, chép, tài liệu cá HS đối với 1997). nhân. cách triển khai. Explore  Mục đích của giai đoạn  Hình thành  Giới thiệu các Explore là tạo cơ hội khái quát về khái niệm Mô cho HS tự xây dựng cho các khái niệm hình hóa (các bản thân kiến thức cho chính. tiêu chí, giới mỗi chủ đề.  Tham gia thảo hạn, tiên  Trong giai đoạn luận nhóm và đoán). Explore, HS có cơ hội lớp.  Lặp lại quy làm quen trực tiếp với  Tham gia vào trình thiết kế. hiện tượng và tài liệu. thực hiện các  Khuyến khích Khi các em làm việc hoạt động mẫu HS tham gia nhóm, HS có được (phân tích dự thảo luận. những kinh nghiệm đoán).  Sử dụng Câu thông qua chia sẻ và  So sánh dữ liệu hỏi Socratic - giao tiếp. GV đóng vai nhóm với các tìm hiểu sự trò là người hướng dẫn, tiêu chí và yêu hiểu biết của cung cấp tài liệu và cầu. HS, sau đó tìm định hướng cho HS.  Tạo các mục và hiểu thêm Chú trọng vào những phát triển các thông qua câu câu hỏi, nhấn mạnh vào câu hỏi bổ sung hỏi bổ sung. cách đặt câu hỏi, phân trong sổ ghi  Tạo điều kiện tích dữ liệu và tư duy chép. cho quá trình phản biện. Thông qua làm việc việc tự thiết kế hay nhóm. được hướng dẫn tìm tòi,  Khuyến khích HS đưa ra các giả ghi chép và thuyết, rồi tự kiểm tra phản hồi của những phán đoán của HS. 8
  17. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp HS rồi tự rút ra kết luận cho riêng mình (Bybee, 1997). Explain  Mục đích của giai đoạn  Áp dụng các  Giới thiệu các Explain là tạo cho HS khái niệm, khái niệm của cơ hội để giải thích và nguyên tắc và chủ đề, sự cải thiện những gì HS lý thuyết liên tương tác, liên đã học được và xác định quan đến hệ kết của chúng được ý nghĩa của nó. thống. với nhau.  Explain là giai đoạn  Sử dụng mô  Sử dụng Câu mà người học bắt đầu hình hóa đưa hỏi Socratic - sử dụng ngôn ngữ của ra giải pháp tìm hiểu sự mình để diễn tả những cho vấn đề. hiểu biết của gì mà họ đã học được.  Dựa vào quy HS, sau đó tìm  Sự giao tiếp diễn ra trình thiết kế để hiểu thêm giữa các người học với hình thành các thông qua câu nhau, với người hướng giải thích. hỏi bổ sung. dẫn thông qua việc  Tạo các mục và  Hướng dẫn tương tác qua các hoạt giải thích các lớp học thảo động và các câu hỏi. khái luận.niệm Giai đoạn Explain giới  Làm chính xác trong sổ ghi thiệu khái niệm liên chép. các khái niệm. quan đến vấn đề và sửa  Sử dụng các hỗ  Cung cấp chữa hay định hướng trợ từ công nguồn tài liệu lại những quan niệm nghệ thông tin thích hợp. sai. (Bybee, 1997).  Đặt ra các câu và các kỹ năng của bản thân. hỏi mở rộng chủ đề.  Khuyến khích sự ghi chép và phản hồi từ HS. Engineering  Mục đích của giai đoạn  Áp dụng các  Giói thiệu các eNGINEER là cho HS khái niệm, khái niệm liên cơ hội hiểu biết sâu hơn nguyên tắc và quan đến việc 9
  18. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp về các vấn đề bằng cách lý thuyết liên thiết kế và tư vận dụng các khái niệm quan đến Thiết liệu, mô tả sự và kỹ năng của mình. kế và Tài liệu tương tác kết HS sử dụng các khái hướng dẫn đưa nối giữa niệm đã học được về ra quyết định. chúng. thế giới tự nhiên và áp  Thiết kế, mô  Lặp lại quy dụng vào đời sống cộng hình hóa để trình thiết kế. đồng. phát triển tình  Tạo điều kiện  eNGINEER là giai huống có vấn cho HS học đoạn học tập mà người đề. tập thông qua học sử dụng những gì  Sử dụng sự inquiry và đã khám phá và tích sáng tạo để thiết kế. hợp nó vào các khái thiết kế và xây  Xây dựng sự niệm để đưa ra những dựng các giải hiểu biết về quyết định thiết kế pháp. các lỗi trong trong từng giải pháp.  Sử dụng Quy thiết kế. HS đưa ra những giải trình thiết kế để  Cung cấp cho pháp sáng tạo bằng kiểm tra và HS các nguồn cách sử dụng bảng thiết thiết kế lại các tư liệu áp dụng kế, hệ thống, mô hình, giải pháp theo các giải pháp các nguồn tài nguyên các tiêu chí và kỹ thuật. và giá trị con người làm giới hạn đã đưa  Hướng dẫn HS cơ sở cho sự phát triển, ra. áp dụng các xây dựng, cải tiến, đánh  Xác định các phương pháp giá và thiết kế lại. ”Các vấn đề và sử kiểm tra đánh tài liệu được sử dụng dụng Mô hình gia. trong giai đoạn này hóa để dự đoán  Khuyến khích được thiết kế để làm các giải pháp. ghi chép và tăng cường việc học  Đặt ra câu hỏi đổi mới sáng toán và các môn khoa “sẽ ra sao nếu” tạo. học khác và các môn vào các vấn đề học chính khác và tận khác. dụng những vật liệu có  Kiểm soát chất sẵn tích hợp với kỹ lượng của các thuật” 10
  19. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp giải pháp thiết kế.  Tạo các mục và giải thích sự liên kết trong khâu eNGINEERing trong sổ ghi chép. Enrich  Mục đích của giai đoạn  Hiểu quy trình  Cung cấp cho ENRICH là tạo cơ hội thiết kế và áp HS các tài cho HS khám phá sâu dụng cho các nguyên để xác hơn về những gì mà họ tình huống định các ứng đã được học và chuyển mới. dụng mới. từ khái niệm sang  Làm phong  Đặt ra câu hỏi những vấn đề phức tạp phú thêm sự để đảm bảo hơn. hiểu biết về các giải quyết các  Enrich là giai đoạn mà khái niệm vấn đề cho các người học có thể trong quá trình tình huống chuyển sự hiểu biết và ý eNGINEERing rộng hơn. nghĩ tới những tình cho các bối  Hướng dẫn HS huống mới và ứng dụng cảnh và vấn đề giao tiếp hiệu mới. HS hiểu và có thể khác nhau. quả thông qua sử dụng các khái niệm,  Tiến hành phiếu học tập, chuyển hóa những gì đã nghiên cứu sổ ghi chép. học được áp dụng vào sâu. những tình huống mới  Ghi nhận dữ va những vấn đề mới. liệu vào sổ ghi chép. Evaluate  Mục đích của giai đoạn  Thể hiện sự  Sử dụng các Evaluate là để cho HS hiểu biết về các công cụ đánh lẫn GV xác định việc khái niệm và giá trước để học và hiểu đã diễn ra sử dụng chúng. xác định nhu như thế nào. cầu, mong 11
  20. Nguyễn Thị Minh Thảo Khoá luận tốt nghiệp  Evaluate, chữ “E” cuối  Tự đánh giá để muốn và thiếu cùng, là một quá trình xác định xem sót của HS. đánh giá không ngừng, bản thân đã  Đảm bảo rằng cho phép GV xem học, những gì việc học của người học đã hiểu được cần học hoặc HS dựa trên về các khái niệm và muốn. chuẩn Stem – kiến thức. Sự ước lượng  tìm hiểu trong CTL và và đánh giá không tách giai đoạn NGSS. rời mà phải diễn ra Engage và thực  Sử dụng nhiều đồng thời (trong mọi hiện tự đánh công cụ đánh giai đoạn) liên tục trong giá đan xem giá quá trình suốt quá trình hướng trong từng giai trong mỗi giai dẫn. Một số công cụ hỗ đoạn. đoạn. trợ trong quá trình đánh  Hoàn thành các  Giải thích về giá là các phiếu tự đánh hoạt động đánh các công cụ giá, sự quan sát của giá theo các đánh giá. GV, các cuộc phỏng bảng đánh giá  Cung cấp vấn HS, và các sản được thiết lập. thông tin phản phẩm học tập theo  Sử dụng sổ ghi hồi việc đánh chuyên đề và theo dự chép để cung giá HS. án. Việc phân tích cấp tiến trình  Sử dụng các video bài giảng có thể các hoạt động công cụ đánh sử dụng để xác định đã thực hiện và giá hiệu quả. mức độ hiểu biết của các mục tiêu HS. HS sẽ hứng thú với học tập. việc thể hiện những hiểu biết của mình thông qua các bào chí, bản vẽ, mô hình và các nhiệm vụ. Năng lực giải quyết vấn đề 1.4.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề Theo PISA 2012 định nghĩa năng lực giải quyết vấn đề là năng lực được thể hiện trong quá trình nhận thức của cá nhân để hiểu và giải quyết các tình huống có vấn đề. 12
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2430 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2