Luận văn: Tổ chức dạy học chủ đề “Các đặc trưng của âm” Vật lí 12 theo STEM phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THU HÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ÂM” - VẬT LÍ 12 THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2020

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THU HÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ÂM” - VẬT LÍ 12 THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH Ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 8.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS. Cao Tiến Khoa

THÁI NGUYÊN - 2020

LỜI CAM ĐOAN

Luận văn "Tổ chức dạy học chủ đề “Các đặc trưng của âm”- Vật lí 12 theo

định hướng STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh" được

thực hiện từ tháng 9 năm 2019 đến tháng 9 năm 2020.

Tôi xin cam đoan:

Luận văn sử dụng những thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, các thông tin đã

được chọn lọc, phân tích, tổng hợp, xử lý và đưa vào luận văn đúng quy định.

Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này hoàn toàn trung thực và chưa

từng được công bố, sử dụng trong công trình nghiên cứu của bất cứ tác giả nào khác.

Thái Nguyên, tháng 10 năm 2020

Tác giả

Nguyễn Thu Hà

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng đào tạo - Bộ phận sau Đại

học, các thầy cô giáo trong khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm- Đại học Thái Nguyên

và các thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy lớp Cao học K26 đã giúp đỡ, đóng góp nhiều ý

kiến quý báu và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên

cứu tại trường.

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo và các em

học sinh trường THPT Việt Bắc (TP. Lạng Sơn - Tỉnh Lạng Sơn) đã nhiệt tình giúp đỡ

và tạo điều kiện cho tôi tiến hành điều tra, thực nghiệm trong quá trình nghiên cứu luận

văn.

Bằng tình cảm trân trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin cảm ơn TS. Cao Tiến Khoa

đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn

thành luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và các bạn học viên lớp Cao học

K26 chuyên ngành Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí- Trường Đại học

Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập

và nghiên cứu.

Thái Nguyên, tháng 10 năm 2020

Tác giả

Nguyễn Thu Hà

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... i

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii

MỤC LỤC ................................................................................................................... iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... vi

DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................................... vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ................................................................................... viii

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

1. Lí do chọn đề tài ....................................................................................................... 1

2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 3

3. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................... 3

4. Giả thuyết khoa học .................................................................................................. 3

5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................................ 3

6. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 4

7. Dự kiến đóng góp của đề tài ..................................................................................... 4

8. Cấu trúc luận văn ...................................................................................................... 4

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC

ĐỊNH HƯỚNG STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT

VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH ........................................................................................ 5

1.1. Tổng quan về STEM .............................................................................................. 5

1.1.1. Khái niệm STEM ................................................................................................ 5

1.1.2. Giáo dục STEM .................................................................................................. 5

1.1.3. Mục tiêu của giáo dục STEM ............................................................................. 6

1.1.4. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM .................................................................. 7

1.1.5. Xây dựng và thực hiện bài học STEM ............................................................... 8

1.1.6. Thực trạng triển khai giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông ở

Việt Nam .................................................................................................................... 14

1.1.7. Thực trạng dạy học theo định hướng giáo dục STEM tại tỉnh Lạng Sơn ......... 16

1.2. Năng lực giải quyết vấn đề .................................................................................. 16

iii

1.2.1. Khái niệm năng lực .......................................................................................... 16

1.2.2. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề .............................................................. 17

1.2.3. Cấu trúc và các biểu hiện hành vi của năng lực giải quyết vấn đề ................... 18

1.2.4. Ý nghĩa của việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho

người học .................................................................................................................... 21

1.2.5. Tiến trình dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ............ 23

1.2.6. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ........................................... 23

1.3. Thực trạng dạy học theo định hướng giáo dục STEM ở trường trung học

phổ thông Việt Bắc thành phố Lạng Sơn .................................................................... 25

1.3.1. Điều tra thực trạng dạy học theo định hướng giáo dục STEM để phát triển

năng lực giải quyết vấn đề ở trường THPT Việt Bắc tỉnh Lạng Sơn ......................... 25

1.3.2. Đánh giá kết quả điều tra .................................................................................. 26

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ........................................................................................... 31

Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CÁC ĐẶC

TRƯNG CỦA ÂM” THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM ĐỂ PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH ...................................... 32

2.1. Phân tích nội dung kiến thức, chủ đề các đặc trưng của âm ................................ 32

2.1.1. Mục tiêu, chuẩn kiến thức kĩ năng của chủ đề ................................................. 32

2.1.2. Phân tích nội dung, kiến thức của chủ đề ......................................................... 33

2.2. Thiết kế tiến trình dạy học ................................................................................... 37

2.2.1. Chuỗi hoạt động và mạch nội dung .................................................................. 37

2.2.2. Kế hoạch dạy học .............................................................................................. 39

2.3. Công cụ đánh giá trong chủ đề ............................................................................ 51

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ........................................................................................... 55

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................ 56

3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ...................................................... 56

3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ................................................................. 56

3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................................................ 56

3.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm .............................................. 56

3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm ................................................................ 56

3.2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ................................................................. 56

3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm .......................................................................... 57

3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................................. 58

3.4.1. Kết quả quan sát lại video giảng dạy và phân tích tiến trình dạy học trên lớp ........ 58

3.4.2. Phân tích sản phẩm của HS .............................................................................. 64

3.4.3. Phân tích biểu hiện giải quyết vấn đề của HS qua sản phẩm. .......................... 68

3.4.4. Phân tích phiếu tự đánh giá của HS .................................................................. 70

3.4.5. Kết quả đánh giá năng lực GQVĐ theo nhóm .................................................. 72

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ........................................................................................... 74

KẾT LUẬN CHUNG ................................................................................................ 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 76

PHỤ LỤC ................................................................................................................... 78

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Viết đầy đủ

Giải quyết vấn đề GQVĐ

Giáo viên GV

Học sinh HS

Kiểm tra KT

Kĩ thuật dạy học KTDH

Năng lực NL

Phương tiện PT

Sách giáo khoa SGK

Trung học phổ thông THPT

Thực nghiệm TN

Thực nghiệm sư phạm TNSP

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Các tiêu chí xây dựng chủ đề dạy học STEM ............................................... 8

Bảng 1.2. Tiêu chí đánh giá bài học STEM ................................................................. 13

Bảng 1.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề ..................................................... 18

Bảng 2.1: Phiếu HS tự đánh giá biểu hiện NLGQVĐ của mình ................................ 52

Bảng 3.1. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm .................................................................. 57

Bảng 3.2. Phân tích tiến trình học ................................................................................ 58

Bảng 3.3. Phân tích năng lực GQVĐ của HS .............................................................. 65

Bảng 3.4. Phân tích PHT của HS ................................................................................. 66

Bảng 3.5. Biểu hiện giải quyết vấn đề của HS ............................................................ 68

Bảng 3.6. Kết quả tự đánh giá năng lực GQVĐ của HS ............................................. 70

Bảng 3.7. Kết quả biểu hiện năng lực GQVĐ của từng HS ........................................ 71

Bảng 3.8. Kết quả từng mức biểu hiện năng lực GQVĐ ............................................. 72

Bảng 3.9. Kết quả phân tích từng biểu hiện năng lực GQVĐ trên nhóm .................... 72

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Mục tiêu của giáo dục STEM [3] .................................................................. 6

Hình 3.1. Nhóm 3 tiến hành đo mức cường độ âm...................................................... 59

Hình 3.2. Nhóm 1,2 báo cáo kết quả phiếu học tập 1 ...................................................... 59

Hình 3.3. Nhóm 4 báo cáo kết quả phiếu học tập 1 ..................................................... 60

Hình 3.4. Nhóm 2 báo cáo kết quả hoạt động của nhóm ................................................... 61

Hình 3.5. Nhóm 3 báo cáo kết quả hoạt động của nhóm ................................................... 61

Hình 3.6. Bản vẽ thiết kế của nhóm 1, 4 ...................................................................... 62

Hình 3.7. Bản vẽ thiết kế của nhóm 2, 3 ...................................................................... 62

Hình 3.8. Sản phẩm của nhóm 1, 4 .............................................................................. 63

Hình 3.9. Sản phẩm của nhóm 2, 3 .............................................................................. 63

Hình 3.10. Thử nghiệm khả năng chống tiếng ồn mô hình nhà của nhóm 1............... 64

Hình 3.11. Bản vẽ thiết kế của nhóm 1 ........................................................................ 66

Hình 3.12. Bản vẽ thiết kế của nhóm 2 ........................................................................ 67

Hình 3.13. Bản vẽ thiết kế của nhóm 3 ........................................................................ 67

Hình 3.14. Bản vẽ thiết kế của nhóm 4 ........................................................................ 68

viii

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ thông tin và khoa học kĩ thuật, xã hội

loài người không ngừng đi lên. Do vậy, giáo dục đào tạo ra những con người có đủ

năng lực và phẩm chất đáp ứng nhu cầu phát triển của xã hội là hết sức quan trọng.

Chỉ thị số 16/CT-TTg của Thủ tướng chính phủ ngày 04 tháng 5 năm 2017 đã đưa

ra giải pháp về mặt giáo dục[10]:“...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 khoa học, công

nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ

thông”. Và đưa ra nhiệm vụ[10]: “Thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ,

kỹ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại

một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 - 2018”.

STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ),

Engineering (Kỹ thuật) và Math (Toán 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. Những kiến thức và kỹ năng vừa nêu phải

được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về

nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong

cuộc sống hằng ngày. Trong đó với kỹ năng khoa học, học sinh được trang bị kiến thức

về các khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa

học. Mục tiêu quan trọng nhất là thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả năng

liên kết các kiến thức này để thực hành và có tư duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn

để giải quyết các vấn đề trong thực tế. Với kỹ năng công nghệ, học sinh có khả năng

sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập được công nghệ, từ những vật dụng đơn giản

như cái bút, chiếc quạt đến những hệ thống phức tạp như mạng Internet, máy móc. Về

kỹ năng kỹ thuật, học sinh được trang bị kỹ năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được

quy trình để làm ra nó. Vấn đề này đòi hỏi học sinh phải có khả năng tổng hợp và kết

hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ

thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng

quy trình. Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã

hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật. Và cuối cùng, kỹ năng toán học là khả

năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên

thế giới. Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách

chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kỹ năng toán học vào cuộc sống hằng

ngày. Những học sinh học theo cách tiếp cận giáo dục STEM đều có những ưu thế nổi

bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn; khả năng sáng

tạo, tư duy logic; hiệu suất học tập và làm việc vượt trội; và có cơ hội phát triển các kỹ

năng mềm toàn diện hơn trong khi không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối với học

sinh. Với học sinh phổ thông, việc theo học các môn học STEM còn có ảnh hưởng tích

cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp tương lai. Khi được học nhiều dạng kiến thức

trong một thể tích hợp, học sinh sẽ chủ động thích thú với việc học tập thay vì thái độ

e ngại hoặc tránh né một lĩnh vực nào đó, từ đó sẽ khuyến khích các em có định hướng

tốt hơn khi chọn chuyên ngành cho các bậc học cao hơn và sự chắc chắn cho cả sự

nghiệp về sau.

Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề là một phương pháp dạy học hiện đại,

là con đường cơ bản để phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh. Dạy học giải

quyết vấn đề (dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề) là quan điểm dạy học nhằm phát

triển năng lực tư duy, khả năng nhận biết và giải quyết vấn đề. Học sinh được đặt trong

một tình huống có vấn đề, đó là tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, thông qua

việc giải quyết vấn đề, giúp học sinh lĩnh hội tri thức, kĩ năng và phương pháp nhận

thức.

Chủ đề các đặc trưng sinh lý của âm là nội dung ngắn gọn, đơn giản, dễ nhớ trong

chương trình vật lý lớp 12 và có ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày. Vì vậy khi

giảng dạy các bài này giáo viên chủ yếu dạy theo sách giáo khoa và lấy những ví dụ đơn

giản trong thực tế hàng ngày, chưa đưa ra các phương pháp để giải quyết nhiều vấn đề tồn

tại trong đời sống (VD: vấn đề ô nhiếm tiếng ồn, cảm nhận thực tiễn về âm…). Cách dạy

quen thuộc trên của giáo viên xuất phát từ thực tế, giáo viên cần ít thời gian chuẩn bị bài,

kiến thức đơn giản, học sinh có thể học theo sách giáo khoa. Tuy nhiên nó lại có nhược

điểm là nhiều học sinh không lĩnh hội được kiến thức mang tính lôgic, chưa gắn lí thuyết

với thực hành, gắn tư duy và hành động vì học vẹt nên hay quên, học sinh chưa vận dụng

được kiến thức vào thực tế. Qua nhiều năm giảng dạy lớp 12, tôi nhận thấy học sinh hiện

nay phần lớn không biết vận dụng kiến thức về các đặc trưng sinh lý của âm vào thực tế,

chưa biết cách bảo vệ mình và những người xung quanh khỏi ô nhiễm tiếng ồn và học sinh

hiện nay thiếu năng lực làm việc tự lực, năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết các vấn đề

phức hợp, tinh thần làm việc và khả năng cộng tác làm việc. Chính vì vậy, để giúp học

sinh tiếp cận được với kiến thức về các đặc trưng của âm và biết cách sử dụng nguồn âm

phù hợp với nhu cầu sử dụng, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường và giúp học sinh nâng

cao năng lực giải quyết vấn đề, năng lực làm việc nhóm. Từ đó làm tăng thêm sự hứng

thú, yêu thích với môn học.

Xuất phát từ các lí do trên, với mong muốn đổi mới phương pháp dạy học, phát

huy năng lực giải quyết vấn đề của học sinh và nâng cao chất lượng giáo dục, tôi đã chọn

đề tài "Tổ chức dạy học chủ đề “ Các đặc trưng của âm”- Vật lí 12 theo định hướng

STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh".

2. Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu việc tổ chức dạy học STEM chủ đề “ Các đặc trưng của âm” - Vật

lí 12 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

Đề xuất được các dự án dạy học STEM phần các đặc trưng của âm

3. Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy học STEM chủ đề “Đặc trưng của âm” - Vật lí 12.

Một số thí nghiệm ứng dụng kiến thức phần “Các đặc trưng của âm” để phục vụ

cho việc dạy học STEM

Cơ sở lí thuyết về dạy học STEM và hình thức dạy học dự án nhắm phát triển

năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh

4. Giả thuyết khoa học

Nếu tổ chức dạy học chủ đề “Đặc trưng của âm” - Vật lí 12 theo định hướng

STEM thì sẽ phát triển được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích trên, tôi đề ra các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học STEM và cơ sở lí luận của các phương

pháp, quan điểm dạy học hiện đại, trong đó dặc biệt quan tâm đến cơ sở lí luận của dạy

học dự án.

- Nghiên cứu mục tiêu dạy học về kiến thức, kĩ năng, thái độ, phát triển năng

lực mà học sinh cần đạt khi học kiến thức phần “Đặc trưng của âm”.

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa và các sách tham khảo về chủ đề “Đặc

trưng của âm” để thiết kế tiến trình dạy học.

- Tìm hiểu thực tế dạy học các kiến thức phần “các đặc trưng của âm”.

- Xây dựng công cụ đánh giá phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học

STEM.

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm trên lớp học theo nội dung tiến trình đã

soạn thảo.

6. Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chỉ thị

của Bộ giáo dục và đào tạo; nghiên cứu các luận văn, luận án, chương trình sách giáo

khoa Vật lí, sách, báo, các tài liệu để xây dựng cơ sở lí luận của đề tài.

- Phương pháp thực nghiệm khoa học giáo dục: tiến hành thực nghiệm sư phạm

với tiến trình dạy học đã soạn đối với lớp thực nghiệm; Sử dụng phiếu điều tra.

- Phương pháp thống kê toán học: Xử lí kết quả các bài kiểm tra, từ đó đánh giá

kết quả thực nghiệm

7. Dự kiến đóng góp của đề tài

- Tổ chức dạy học chủ đề “Các đặc trưng của âm”- Vật lí 12 theo định hướng

STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

- Bổ sung vào nguồn tài liệu tham khảo cho giáo viên THPT.

8. Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, nội dung của luận văn có kết cấu 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc dạy học theo định hướng STEM

nhằm phát huy năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học “Đặc trưng của âm” - Vật lí 12 nhằm phát

huy năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC ĐỊNH HƯỚNG

STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

CHO HỌC SINH

1.1. Tổng quan về STEM

1.1.1. Khái niệm STEM

STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công

nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được sử dụng khi

bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của

mỗi quốc gia. Thuật ngữ này lần đầu tiên được giới thiệu bởi Quỹ Khoa học Mỹ vào

năm 2001.

Với những tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM sẽ được hiểu và triển khai theo

những cách khác nhau. Khi đề cập tới STEM, có thể hiểu theo hai cách:

Một là, tư tưởng giáo dục, định hướng giáo dục toàn diện, thúc đầy giáo dục bốn

lĩnh vực chủ yếu là Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán với mục tiêu định hướng và

chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các ngành nghề liên

quan.

Hai là, phương pháp tiếp cận liên môn (khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán)

trong dạy học với mục tiêu nâng cao hứng thú học tập các môn học thuộc các lĩnh vực

trên; vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn; kết nối trường

học và cộng đồng; định hướng hành động, trải nghiệm trong học tập; hình thành và

phát triển năng lực và phẩm chất người học.

Như vậy, thuật ngữ STEM có thể dùng trong hai ngữ cảnh: ngữ cảnh giáo dục

và ngữ cảnh nghề nghiệp.[2]

1.1.2. Giáo dục STEM

Phỏng theo chu trình STEM, giáo dục STEM đặt học sinh trước những vấn đề

thực tiễn ("công nghệ" hiện tại) cần giải quyết, đòi hỏi học sinh phải tìm tòi, chiếm lĩnh

kiến thức khoa học và vận dụng kiến thức để thiết kế và thực hiện giải pháp giải quyết

vấn đề ("công nghệ" mới). Như vậy, mỗi bài học STEM sẽ đề cập và giao cho học sinh

giải quyết một vấn đề tương đối trọn vẹn, đòi hỏi học sinh phải huy động kiến thức đã

có và tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức mới để sử dụng. Quá trình đó đòi hỏi học sinh phải

thực hiện theo "Quy trình khoa học" (để chiếm lĩnh kiến thức mới) và "Quy trình kĩ

thuật" để sử dụng kiến thức đó vào việc thiết kế và thực hiện giải pháp ("công nghệ"

mới) để giải quyết vấn đề. Đây chính là sự tiếp cận liên môn trong giáo dục STEM, dù

cho kiến thức mới mà học sinh cần phải học để sử dụng trong một bài học STEM cụ

thể có thể chỉ thuộc một môn học.

Như vậy, 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.[1]

1.1.3. Mục tiêu của giáo dục STEM

Mục tiêu giáo dục STEM

Phát triển năng lực cốt lõi

Phát triển năng lực đặc thù STEM

Định hướng nghề nghiệp

Hình 1.1. Mục tiêu của giáo dục STEM [3]

- Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM cho học sinh

(HS): Đó là những kiến thức, kỹ năng liên quan đến các môn Khoa học, Công nghệ,

Kỹ thuật và Toán học. Trong đó HS biết liên kết các kiến thức khoa học, Toán học để

giải quyết các vấn đề thực tiễn. HS biết sử dụng, quản lý và truy cập Công nghệ. HS

biết về quy trình thiết kế và chế tạo ra các sản phẩm.

- Phát triển các năng lực cốt lõi cho học sinh: Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị

cho HS những cơ hội cũng như thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của

thế kỷ 21. Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật,

Toán học, HS sẽ được phát triển tư duy phế phán, khả năng hợp tác để thành công.

- Định hướng nghề nghiệp cho HS: Giáo dục STEM sẽ tạo cho HS có những

kiến thức kỹ năng mang tính nền tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như

cho nghề nghiệp trong tương lai của HS. Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động

có năng lực, phẩm chất tốt, đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhắm đáp ứng

mục tiêu xây dựng và phát triển đất nước.

1.1.4. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM

Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp

với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông. Cụ thể là:

- Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên

cạnh các môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ,

Kỹ 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.

- Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong giáo

dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực

tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được nghĩa của tri thức với cuộc

sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh.

- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi 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; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học. Các hoạt động nêu trên

góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh.

- Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục

STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp,

đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất triển

khai hoạt động giáo dục STEM. Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thông cũng hướng

tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương.

- Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường trung học,

học sinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp,

năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM. Thực hiện

tốt giáo dục STEM ở trường trung học cũng là cách thức thu hút học sinh theo học, lựa

chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn

nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư.[1]

Tùy thuộc vào đặc thù từng môn học và điều kiện cơ sở vật chất, các trường có

thể áp dụng linh hoạt các hình thức tổ chức giáo dục STEM như sau:

1. Dạy học các môn khoa học theo bài học STEM

- Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường trung học.

Giáo viên thiết kế các bài học STEM để triển khai trong quá trình dạy học các môn học

thuộc chương trình giáo dục phổ thông theo hướng tiếp cận tích hợp nội môn hoặc tích

hợp liên môn.

- Nội dung bài học STEM bám sát nội dung chương trình của các môn học nhằm

thực hiện chương trình giáo dục phổ thông theo thời lượng quy định của các môn học

trong chương trình.

- Học sinh thực hiện bài học STEM được chủ động nghiên cứu sách giáo khoa,

tài liệu học tập để tiếp nhận và vận dung kiến thức thông qua các hoạt động: lựa chọn

giải pháp giải quyết vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế; chia

sẻ, thảo luận, hoàn thiện hoặc điều chỉnh mẫu thiết kế dưới sự hướng dẫn của giáo viên.

2. Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM

3. Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật [1]

1.1.5. Xây dựng và thực hiện bài học STEM

1.1.5.1. Tiêu chí xây dựng bài học STEM

Để tổ chức được các hoạt động nói trên, mỗi chủ đề dạy học STEM cần phải

được xây dựng theo 6 tiêu chí sau:

Bảng 1.1. Các tiêu chí xây dựng chủ đề dạy học STEM

Tiêu chí Nội dung

1 Chủ đề bài học STEM thường đề cập đến các vấn đề thực tiễn

2 Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật

3 Thực hiện chủ đề dạy học STEM, đưa HS vào hoạt động tìm tòi và khám

phá, định hướng hành động, trải nghiệm và tạo ra sản phẩm

Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo

5 Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán

mà HS đã và đang học

1Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH V/v triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học ngày 14/8/2020

Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập

Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM đề cập đến các vấn đề của thực tiễn

Trong các bài học STEM, học sinh được đặt vào các vấn đề thực tiễn xã hội,

kinh tế, môi trường và yêu cầu tìm các giải pháp.

Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật

Quy trình thiết kế kĩ thuật cung cấp một tiến trình linh hoạt đưa học sinh từ việc

xác định một vấn đề - hoặc một yêu cầu thiết kế - đến sáng tạo và phát triển một giải

pháp. Theo quy trình này, học sinh thực hiện các hoạt động: (1) Xác định vấn đề - (2)

Nghiên cứu kiến thức nền - (3) Đề xuất các giải pháp/thiết kế - (4) Lựa chọn giải

pháp/thiết kế - (5) Chế tạo mô hình (nguyên mẫu) - (6) Thử nghiệm và đánh giá - (7)

Chia sẻ và thảo luận - (8) Điều chỉnh thiết kế.

Trong thực tiễn dạy học, quy trình 8 bước này được thể hiện qua 5 hoạt

động chính:

HĐ1: Xác định vấn đề (yêu cầu thiết kế, chế tạo)

HĐ2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất các giải pháp thiết kế

HĐ3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế

HĐ4: Chế tạo mô hình/thiết bị... theo phương án thiết kế (đã được cải tiến theo

góp ý); thử nghiệm và đánh giá -

HĐ5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm được chế tạo; điều chỉnh thiết kế ban

đầu.

Trong quy trình kĩ thuật, các nhóm học sinh thử nghiệm các ý tưởng dựa nghiên

cứu của mình, sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, mắc sai lầm, chấp nhận và học

từ sai lầm, và thử lại. Sự tập trung của học sinh là phát triển các giải pháp để giải quyết

vấn đề đặt ra, nhờ đó học được và vận dụng được kiến thức mới trong chương trình

giáo dục.

Tiêu chí 3: Thực hiện chủ đề dạy học STEM, đưa HS vào hoạt động tìm tòi

và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và tạo ra sản phẩm

Quá trình tìm tòi khám phá được thể hiện trong tất cả các hoạt động của chủ đề

STEM, tuy nhiên trong hoạt động 2 và hoạt động 4 quá trình này cần được khai thác triệt

để. Trong hoạt động 2 học sinh sẽ thực hiện các quan sát, tìm tòi, khám phá để xây dựng,

kiểm chứng các quy luật, qua đó học được kiến thức nền đồng thời rèn luyện các kĩ năng

tiến trình như: quan sát, đưa ra dự đoán, tiến hành thí nghiệm, đo đạc, thu thập số liệu,

phân tích số liệu… Trong hoạt động 4, quá trình tìm tòi khám phá được thể hiện giúp học

sinh kiểm chứng các giải pháp khác nhau để tối ưu hoá sản phẩm.

Trong các bài học STEM, hoạt động học của học sinh được thực hiện theo hướng

mở có "khuôn khổ" về các điều kiện mà học sinh được sử dụng (chẳng hạn các vật liệu

khả dụng). Hoạt động học của học sinh là hoạt động được chuyển giao và hợp tác; các

quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề là của chính học sinh. Học sinh thực hiện các

hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tái thiết kế nguyên mẫu của mình

nếu cần. Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình và thiết kế hoạt động tìm tòi,

khám phá của bản thân.

Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động

nhóm kiến tạo

Giúp học sinh làm việc trong một nhóm kiến tạo là một việc khó khăn, đòi hỏi

tất cả giáo viên STEM ở trường làm việc cùng nhau để áp dụng phương thức dạy học

theo nhóm, sử dụng cùng một ngôn ngữ, tiến trình và yêu cầu về sản phẩm học tập mà

học sinh phải hoàn thành. Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạt động của bài học

STEM là cơ sở phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác cho học sinh.

Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học

và toán mà học sinh đã và đang học

Trong các bài học STEM, giáo viên cần kết nối và tích hợp một cách có mục

đích nội dung từ các chương trình khoa học, công nghệ, tin học và toán. Lập kế hoạch

để hợp tác với các giáo viên toán, công nghệ, tin học và khoa học khác để hiểu rõ nội

hàm của việc làm thế nào để các mục tiêu khoa học có thể tích hợp trong một bài học

đã cho. Từ đó, học sinh dần thấy rằng khoa học, công nghệ, tin học và toán không phải

là các môn học độc lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết các vần đề. Điều đó

có liên quan đến việc học toán, công nghệ, tin học và khoa học của học sinh.

Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự

thất bại như là một phần cần thiết trong học tập

Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, có thể đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; một

vấn đề cần giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án, và lựa chọn phương án tối ưu.

Trong các giả thuyết khoa học, chỉ có một giả thuyết đúng. Ngược lại, các phương án

giải quyết vấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải quyết vấn đề.

Tiêu chí này cho thấy vai trò quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

trong dạy học STEM.[1]

1.1.5.2. Quy trình xây dựng bài học STEM

Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học

Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình môn học và các hiện tượng,

quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị công 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 cần giải quyết

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 môn 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. 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 3.

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.

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).[1]

1.1.5.3. Cấu trúc bài học STEM

Bài học STEM đuợc xây dựng dựa theo quy trình thiết kế kĩ thuật với tiến trình

bao gồm 8 bước: xác định vấn đề; nghiên cứu kiến thức nền; đề xuất các giải pháp; lựa

chọn giải pháp; chế tạo mô hình (nguyên mẫu); thử nghiệm và đánh giá; chia sẻ thảo

luận; điều chỉnh thiết kế.

Cấu trúc bài học STEM có thể đuợc chia thành 5 hoạt động chính, thể hiện rõ 8

bước của quy trình thiết kế kĩ thuật như sau:

+ Hoạt động 1: Xác định vấn đề hoặc yêu cầu chế tạo một sản phẩm ứng dụng

gắn với nội dung bài học với các tiêu chí cụ thể.

+ Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền (bao gồm kiến thức trong bài học cần

sử dụng để giải quyết vấn đề hoặc chế tạo sản phẩm theo yêu cầu) và đề xuất các giải

pháp thiết kế đáp ứng các tiêu chí đã nêu.

+ Hoạt động 3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế, sử dụng kiến thức

nền để giải thích, chứng minh và lựa chọn, hoàn thiện phương án tốt nhất (trong truờng

hợp có nhiều phương án).

+ Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế đã đuợc lựa chọn; thử

nghiệm và đánh giá trong quá trình chế tạo.

+ Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm đã chế tạo; điều chỉnh, hoàn

thiện thiết kế ban đầu.[16]

1.1.5.4. Tiêu chí đánh giá bài học STEM

Mỗi bài học STEM được thực hiện ở nhiều tiết học nên một hoạt động học có

thể được thực hiện ở trong và ngoài lớp học. Vì thế, trong một tiết học có thể chỉ thực

hiện một số hoạt động học trong tiến trình bài học theo phương pháp dạy học tích cực

được sử dụng. Các tiêu chí đánh giá tiến trình dạy học đã được nêu rõ trong Công văn

số 5555/BGDĐT-GDTrH ngày 08/10/2014.[1]

Bảng 1.2. Tiêu chí đánh giá bài học STEM

Nội Tiêu chí dung

Mức độ phù hợp của chuỗi hoạt động học với mục tiêu, nội dung và

phương pháp dạy học được sử dụng.

Mức độ rõ ràng của mục tiêu, nội dung, kĩ thuật tổ chức và sản phẩm cần

đạt được của mỗi nhiệm vụ học tập.

Mức độ phù hợp của thiết bị dạy học và học liệu được sử dụng để tổ chức

c ọ h y ạ d

các hoạt động học của học sinh.

u ệ i l i à t à v h c ạ o h ế K

Mức độ hợp lí của phương án kiểm tra, đánh giá trong quá trình tổ chức

. 1

hoạt động học của học sinh.

Mức độ sinh động, hấp dẫn học sinh của phương pháp và hình thức

chuyển giao nhiệm vụ học tập.

Khả năng theo dõi, quan sát, phát hiện kịp thời những khó khăn của học

sinh.

Mức độ phù hợp, hiệu quả của các biện pháp hỗ trợ và khuyến khích học

sinh hợp tác, giúp đỡ nhau khi thực hiện nhiệm vụ học tập.

h n i s c ọ h o h c

Mức độ hiệu quả hoạt động của giáo viên trong việc tổng hợp, phân tích,

c ọ h g n ộ đ t ạ o h c ứ h c ổ T

. 2

đánh giá kết quả hoạt động và quá trình thảo luận của học sinh.

Khả năng tiếp nhận và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ học tập của tất cả

học sinh trong lớp.

Mức độ tích cực, chủ động, sáng tạo, hợp tác của học sinh trong việc

thực hiện các nhiệm vụ học tập.

Mức độ tham gia tích cực của học sinh trong trình bày, trao đổi, thảo

luận về kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

h n i s c ọ h a ủ c g n ộ đ t ạ o H

. 3

Mức độ đúng đắn, chính xác, phù hợp của các kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.

1.1.5.5 Tổ chức các hoạt động dạy học STEM [8]

Để thực hiện được mục tiêu phát triển các NL cho HS được mô tả trong chương

trình giáo dục phổ thông tổng thể, trong quá trình dạy học cần phải tổ chức hoạt động

dạy học, cụ thể là hoạt động học theo hướng "trải nghiệm" việc phát hiện và GQVĐ

trong quá trình học tập kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực

tiễn.

Như vậy, giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp, trong đó HS được

thực hiện các hoạt động chính sau:

1. Hoạt động tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề

HS được đặt trước các nhiệm vụ thực tiễn: giải quyết một tình huống hoặc tìm

hiểu, cải tiến một ứng dụng kĩ thuật nào đó. Thực hiện nhiệm vụ này, HS cần phải thu

thập được thông tin, phân tích được tình huống, giải thích được ứng dụng kĩ thuật, từ

đó xuất hiện các câu hỏi hoặc xác định được vấn đề cần giải quyết.

2. Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền

Từ những câu hỏi hoặc vấn đề cần giải quyết, HS được yêu cầu/hướng dẫn tìm

tòi, nghiên cứu để tiếp nhận kiến thức, kĩ năng cần sử dụng cho việc trả lời câu hỏi hay

GQVĐ. Đó là những kiến thức, kĩ năng đã biết hay cần dạy cho HS trong chương trình

giáo dục phổ thông. Hoạt động này bao gồm: nghiên cứu tài liệu khoa học (bao gồm

sách giáo khoa); quan sát/thực hiện các thí nghiệm, thực hành; giải các bài tập/tình

huống có liên quan để nắm vững kiến thức, kĩ năng.

3. Hoạt động GQVĐ

Đây là hoạt động sáng tạo khoa học, kĩ thuật, giúp cho HS hình thành và phát

triển các phẩm chất và NL cần thiết thông qua việc đề xuất và kiểm chứng các giả

thuyết khoa học hoặc đề xuất và thử nghiệm các giải pháp kĩ thuật. Vì vậy, có hai loại

sản phẩm là "kiến thức mới" (dự án khoa học) và "công nghệ mới" (dự án kĩ thuật).

- Đối với hoạt động sáng tạo khoa học: kết quả nghiên cứu là những đề xuất

mang tính lí thuyết được rút ra từ các số liệu thu được trong thí nghiệm kiểm chứng giả

thuyết khoa học. Ví dụ: tìm ra chất mới; yếu tố mới, quy trình mới tác động đến sự vật,

hiện tượng, quá trình trong tự nhiên...

- Đối với hoạt động sáng tạo kĩ thuật: kết quả nghiên cứu là sản phẩm mang tính

ứng dụng thể hiện giải pháp công nghệ mới được thử nghiệm thành công. Ví dụ: dụng

cụ, thiết bị mới; giải pháp kĩ thuật mới...

1.1.6. Thực trạng triển khai giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông ở Việt

Nam

Thực hiện Chỉ thị số 16/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ, từ năm 2014, Bộ GD-

ĐT đã phối hợp với Hội đồng Anh triển khai chương trình thí điểm giáo dục STEM cho

một số trường trung học tại một số tỉnh, thành phố. Cũng trong năm học 2014-2015, giáo

dục STEM đã được Bộ GD-ĐT đưa vào các văn bản hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo

dục trung học và đến nay tiếp tục chỉ đạo các địa phương trên toàn quốc tích hợp STEM

trong quá trình thực hiện chương trình phổ thông hiện hành ở những môn có liên quan.

Bên cạnh đó, giáo dục STEM đã được đưa vào nhiệm vụ năm học của nhiều Sở GD-ĐT

trên cả nước. Tuy nhiên, trước năm 2014, không phải là trong giáo dục phổ thông của

Việt Nam hoàn toàn không có giáo dục STEM. Thực chất, giáo dục STEM là một phương

thức giáo dục nhấn mạnh đến thực hành, trải nghiệm sáng tạo của HS nhằm giải quyết

các vấn đề gắn liền với cuộc sống thông qua dạy học tích hợp liên môn. Trước đó, Bộ

GD-ĐT đã triển khai các phong trào, các cuộc thi trong nhà trường phổ thông theo hướng

này, điển hình như: Cuộc thi khoa học kĩ thuật dành cho HS trung học; Vận dụng kiến

thức liên môn vào giải quyết tình huống thực tiễn; Sáng kiến giáo dục STEM -

SchoolLAB dành cho HS trung học... Từ những chương trình thí điểm, những phong

trào, cuộc thi này bước đầu đã có những lan tỏa, tác động tích cực, làm chuyển biến trong

dạy và học tại nhà trường phổ thông trên cả nước. Từ đó, HS được thực hành, trải nghiệm

nhiều hơn, học tập gắn với cuộc sống thực hơn. Tuy nhiên, các phong trào vẫn dừng lại

ở hình thức các cuộc thi, thao giảng mà chưa trở thành hoạt động thường xuyên, phổ biến

và tự nguyện của GV phổ thông.

Thực tế triển khai cho thấy, giáo dục STEM được tổ chức trong nhà trường phổ

thông Việt Nam thường tập trung qua các hình thức: - Dạy học tích hợp theo định

hướng giáo dục STEM; - Sinh hoạt câu lạc bộ STEM; - Các cuộc thi, các hoạt động

trải nghiệm sáng tạo; - Phối hợp tổ chức các hoạt động STEM giữa nhà trường và các

tổ chức tư nhân; - Các sự kiện STEM, ngày hội STEM. Qua đây cho thấy, giáo dục

STEM tại nhà trường phổ thông ở Việt Nam đã đạt được những kết quả bước đầu, tạo

tiền đề thuận lợi cho bước triển khai tiếp theo mang tính đại trà và hiệu quả. Tuy nhiên,

thực tế triển khai vẫn

Tóm lại, thực tế triển khai giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông ở Việt

Nam đã đạt được những kết quả bước đầu đáng ghi nhận. Đây là nền tảng để chúng ta

tiếp tục có những nghiên cứu, chính sách, đề xuất nhằm đáp ứng việc triển khai Chương

trình giáo dục phổ thông mới [4]

1.1.7. Thực trạng dạy học theo định hướng giáo dục STEM tại tỉnh Lạng Sơn

Tại tỉnh Lạng Sơn, trong các năm học vừa qua, giáo dục theo định hướng STEM

đã được Ngành Giáo dục Lạng Sơn chỉ đạo, triển khai qua hướng dẫn dạy học tích hợp,

dạy học theo các chủ đề, tổ chức hoạt động trải nghiệm, nghiên cứu khoa học thông

qua phát triển chương trình giáo dục nhà trường. Đối với cấp tiểu học, HS được làm

quen với phương pháp bàn tay nặn bột, học trải nghiệm với mô hình nhà trường gắn

với hoạt động giáo dục thực tiễn, được thực hành thí nghiệm, tham gia thiết kế với các

vật liệu đơn giản, thực hiện chủ yếu là môn Tự nhiên-Xã hội và môn Khoa học. Đối

với cấp trung học, tổ chức các hoạt động trải nghiệm gắn với sản xuất, kinh doanh địa

phương; Tổ chức các cuộc thi từ cấp trường đến cấp tỉnh như cuộc thi vận dụng kiến

thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn, cuộc thi nghiên cứu khoa học,

cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên...

Tuy nhiên, giáo dục STEM chưa có tính hệ thống rõ nét, việc thực hiện các chủ

đề hoặc bài giảng theo định hướng giáo dục STEM ở các môn học chỉ là hiện tượng,

chưa thường xuyên; các hoạt động trải nghiệm về giáo dục STEM và dự án của HS

chưa có định hướng và hiệu quả rõ nét; nhiều GV, HS chưa được tiếp cận đầy đủ các

thông tin về giáo dục STEM, do đó việc thiết kế, tổ chức các hoạt động cho bài giảng,

hoạt động trải nghiệm, hướng dẫn HS theo mô hình giáo dục STEM còn gặp khó khăn;

các dự án NCKH của học sinh còn sơ sài, chưa có nhiều ý tưởng mới, hàm lượng khoa

học chưa cao hoặc chưa nắm rõ quy trình nghiên cứu, hệ thống hạ tầng công nghệ thông

tin hỗ trợ dạy và học theo định hướng tích hợp, E-learning còn khiêm tốn, thiếu các

phòng học chuyên dụng đáp ứng yêu cầu dạy học STEM. Mặt khác nhiều HS vẫn còn

tâm lý học để lấy điểm, học tập một cách thụ động, không chủ động tìm kiếm và tự

nghiên cứu tài liệu liên quan đến môn học, thiếu sự vận dụng kiến thức đã học trong

thực tiễn cuộc sống..[8]

1.2. Năng lực giải quyết vấn đề

1.2.1. Khái niệm năng lực

Một trong những điểm mới và cũng là xu thế chung của chương trình giáo dục

phổ thông mới là chuyển từ dạy học cung cấp nội dung sang dạy học theo định hướng

phát triển năng lực người học. Để thực hiện triển khai chương trình và sách giáo khoa

theo định hướng ấy, người giáo viên phải có một số hiểu biết cơ bản về khái niệm năng

lực và dạy học phát triển năng lực.

Khái niệm NL có nguồn gốc Latinh: “competentia” nghĩa là “gặp gỡ”. Ngày nay

khái niệm NL được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau.

Theo từ điển giáo khoa tiếng Việt:“Năng lực là khả năng làm tốt công việc”.

Theo chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể của Việt Nam

đã xác định:

Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và

quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ

năng và các thuộc tính cá nhân khác nhau như hứng thú, niềm tin, ý chí,... thực hiện

thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều

kiện cụ thể.

Năng lực là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc

tính tâm lí cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí… để thực hiện thành công một

loại công việc trong bối cảnh nhất định.[6]

Trong phạm vi luận văn, năng lực của HS được hiểu là tổng hợp các kiến thức

và kỹ năng nhận thức sẵn có và có thể học được của mỗi HS nhằm giải quyết những

vấn đề nảy sinh trong học tập và thực tiễn cuộc sống, giúp HS có thể giải quyết thành

công vấn đề đó.

1.2.2. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực giải quyết vấn đề của HS được hiểu là là sự huy động tổng hợp kiến

thức, kĩ năng, thái độ, cảm xúc, động cơ của HS để giải quyết các tình huống thực tiễn

trong bối cảnh cụ thể mà các giải không có sẵn ngay lập tức .[6]

Vấn đề thực tiễn đối với HS phổ thông là một bài toán nảy sinh từ tình huống

thực tiễn, đặt ra một tình huống có vấn đề cần giải quyết, đòi hỏi HS phải huy động các

kiến thức và kĩ năng để giải quyết [7]. Theo chúng tôi, có thể hiểu: Đánh giá năng lực

giải quyết vấn đề thực tiễn của HS trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông là đánh giá

khả năng HS áp dụng các kiến thức, kĩ năng đã học vào giải quyết các tình huống thực

tiễn, từ đó có biện pháp bồi dưỡng, rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho

HS.

1.2.3. Cấu trúc và các biểu hiện hành vi của năng lực giải quyết vấn đề [6]

Năng lực giải quyết vấn đề của HS được thể hiện thông qua những hoạt động

trong quá trình giải quyết vấn đề. Phân tích cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề qua

tiến trình giải quyết vấn đề có thể thấy có 4 thành tố sau:

- Năng lực tìm hiểu vấn đề: Nhận biết, phát hiện vấn đề, xác định được những

thông tin đã cho, thông tin cần tìm.

- Năng lực đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề: Phân tích, sắp xếp, kết nối các

thông tin với kiến thức đã biết và đưa ra giải pháp, lựa chọn giải pháp tốt nhất để giải

quyết vấn đề.

- Năng lực thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề: Thực hiện giải pháp, điều

chỉnh giải pháp cho phù hợp với thực tiễn khi có sự thay đổi

- Năng lực đánh giá và phản ánh giải pháp, xây dựng vấn đề mới: Đánh giá giải

pháp đã thực hiện và vấn đề đặt ra; phản ánh giái trị của giải pháp, xác nhận những

kiến thức và kinh nghiệm.

Bảng 1.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực Chỉ số Mức độ biểu hiện thành tố hành vi

M1: Quan sát, mô tả được các quá trình, hiện tượng

trong tình huống để làm rõ vấn đề cần giải quyết 1.1. Tìm hiểu M2: Giải thích thông tin đã cho, mục tiêu cuối cùng tình huống cần thực hiện để làm rõ vấn đề cần giải quyết vấn đề M3: Phân tích, giải thích thông tin đã cho, mục tiêu 1. Tìm

cần thực hiện và phát hiện vấn đề cần giải quyết hiểu vấn đề

M1: Từ thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, 1.2. Phát hiện trình bày được một số câu hỏi riêng lẻ vấn đề cần M2: Từ thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, nghiên cứu trình bày được các câu hỏi liên quan đến vấn đề cần

Năng lực Chỉ số Mức độ biểu hiện thành tố hành vi

giải quyết M3: Từ thông tin đúng và đủ về quá trình,

hiện tượng, trình bày được các câu hỏi liên quan đến

vấn đề và xác định được vấn đề cần giải quyết

M1: Sử dụng được ít nhất một phương thức (văn bản,

hình vẽ, biểu bảng, lời nói,…) để diễn đạt lại vấn đề

1.3. Phát biểu M2: Sử dụng được ít nhất hai phương thức để diễn đạt

vấn đề lại vấn đề

M3: Diễn đạt vấn đề ít nhất bằng hai phương thức và

phân tách thành các vấn đề bộ phận

2.1. Diễn đạt M1: Diễn đạt lại được tình huống một cách đơn giản

lại tình huống M2: Diễn đạt lại được tình huống trong đó có sử dụng

bằng ngôn các hình vẽ, kí hiệu để làm rõ thông tin của tình huống

ngữ của chính M3: Diên đạt lại được tình huống bằng nhiều cách

mình khác nhau một cách linh hoạt

M1: Bước đầu thu thập thông tin về kiến thức và

phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề từ các

nguồn khác nhau

2.2. Tìm kiếm M2: Lựa chọn được nguồn thông tin về kiến thức và 2. Đề xuất thông tin liên phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề và đánh giải pháp quan đế vấn giá nguồn thông tin đó.

đề M3: lựa chọn được toàn bộ các nguồn thông tin về

kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết

vấn đề cần thiết và đánh giá được độ tin cậy của nguồn

thông tin

M1: Thu thập, phân tích thông tin liên quan đến 2.3. Đề xuất vấn đề; xác định thông tin cần thiết để giải quyết vấn giải pháp giải đề quyết vấn đề M2: Đưa ra phương án giải quyết vấn đề (đề xuất

Năng lực Chỉ số Mức độ biểu hiện thành tố hành vi

gải thuyết, phương án kiểm tra giả thuyết bằng suy

luận lí thuyết hoặc thực nghiệm)

M3: Đưa ra phương án, lựa chọn phương án tối ưu,

lập kế hoạch thực hiện

M1: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ

thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng văn bản

3.1. Lập kế M2: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ

hoạch cụ thể thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng sơ đồ, hình

để thực hiện vẽ

giải pháp M3: Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ

thể, thuyết minh các kế hoạch cụ thể đó bằng sơ đồ,

hình vẽ

M1: Thực hiện được giải pháp để giải quyết vấn đề cụ

thể, giả định (vấn đề học tập) mà chỉ cần huy động

một kiến thức, hoặc tiến hành một phép đo, tìm kiếm,

đánh giá một thông tin cụ thể

3.2. Thực hiện M2: Thực hiện được giải pháp trong đó huy động ít

3. Thực giải pháp nhất hai kiến thức, hai phép đo,… để giải quyết vấn

hiện giải đề

pháp giải M3: Thực hiện giải pháp cho một chuỗi vấn đề liên

quyết vấn tiếp, trong đó có những vấn đề nảy sinh từ chính quá

đề trình giải quyết vấn đề

3.3. Đánh giá M1: Đánh giá các bước trong quá trình giải quyết vấn

và điều chỉnh đề, phát hiện ra sai sót, khó khăn

các bước giải M2: Đánh giá các bước trong quá trình giải quyết vấn

quyết cụ thể đề, phát hiện ra sai sót, khó khăn và đưa ra những điều

ngay trong chỉnh M3: Đánh giá các bước trong quá trình giải

quá trình thực quyết vấn đề , phát hiện ra sai sót, khó khăn, đưa ra

Năng lực Chỉ số Mức độ biểu hiện thành tố hành vi

hiện những điều chỉnh và thực hiện việc điều chỉnh

4.1. Đánh giá M1: So sánh kết quả cuối cùng thu được với đáp án

quá trình giải và rút ra kết luận khi giải quyết vấn đề cụ thể

quyết vấn đề M2: Đánh giá được kết quả cuối cùng và chỉ ra nguyên

và điều chỉnh nhân của kết quả thu được 4. Đánh việc giải quyết M3: Đánh giá việc giải quyết vấn đề. Đề ra giải pháp giá việc vấn đề tối ưu hơn để nâng cao hiệu quả giải quyết vấn đề giải quyết M1: Đưa ra khả năng ứng dụng của kết quả thu được vấn đề, trong tình huống mới phát hiện 4.2. Phát hiện M2: Xem xét kết quả thu được trong tình huống mới, vấn đề mới vấn đề cần phát hiện những khó khăn, vướng mắc cần giải quyết

giải quyết mới M3: Xem xét kết quả thu được trong tình huống mới,

phát hiện những khó khăn, vướng mắc cần giải quyết

và diễn đạt vấn đề mới cần giải quyết.

1.2.4. Ý nghĩa của việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người

học

- Đối với HS:

+ Sự hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp HS hiểu và nắm

chắc nội dung cơ bản của bài học. HS có thể mở rộng và nâng cao những kiến thức xã

hội của mình.

+ Sự hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp HS biết vận dụng

những tri thức xã hội vào trong thực tiễn cuộc sống.

+ Sự hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp HS hình thành kỹ

năng giao tiếp, tổ chức, khả năng tư duy, tinh thần hợp tác, hoà nhập cộng đồng.

- Đối với GV

+ Sự hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp GV có thể đánh

giá một cách khá chính xác khả năng tiếp thu của HS và trình độ tƣ duy của họ, tạo

điều kiện cho việc phân loại HS một cách chính xác.

+ Sự hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp cho GV có điều

kiện trực tiếp uốn nắn những kiến thức sai lệch, không chuẩn xác, định hƣớng kiến

thức cần thiết cho HS.

+ Giúp GV dễ dàng biết được năng lực nhận xét, đánh giá, khả năng vận dụng

lý luận vào thực tiễn xã hội của HS. Từ đây định hướng phương pháp giáo dục tư tưởng

học tập cho HS.

1.2.5. Tiến trình dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Bước 1: Đặt vấn đề. GV hoặc HS phát hiện vấn đề, nhận dạng vấn đề, nêu vấn

đề cần giải quyết.

Bước 2: Tạo tình huống có vấn đề. Tình huống có vấn đề thường xuất hiện

khi:

+ Nảy sinh mâu thuẫn giữa điều HS đã biết và điều đang gặp phải.

+ Gặp tình huống bế tắc trước nội dung mới.

+ Gặp tình huống, xuất phát từ nhu cầu nhận thức tại sao.

Bước 3: giải quyết vấn đề. GV hoặc HS đề xuất cách giải quyết vấn đề khác

nhau (nêu giả thuyết khác nhau), thực hiện cách giải quyết đã đề ra (KT giả thuyết).

Bước 4: Kết luận vấn đề. Phân tích để chọn cách giải quyết đúng (lựa chọn giả

thuyết đúng và loại bỏ giả thuyết sai). Nêu kiến thức hoặc kĩ năng, thái độ thu nhận

được từ giải quyết vấn đề trên.

1.2.6. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

1.2.6.1. Mục tiêu của việc đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của HS

Thông qua việc đánh giá sẽ giúp cho giáo viên (GV) biết được NL của HS về

việc vận dụng kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm vào giải quyết các vấn đề của môn vật

lí. Từ đó GV có các điều chỉnh về biện pháp, phương pháp, kỹ thuật dạy học phù hợp.

Muốn vậy thì đánh giá NLGQVĐ cần đạt được mục tiêu sau:

- Mức độ đạt được các yêu cầu về NL phải được cụ thể hóa bằng điểm số theo

quy chế đánh giá xếp loại HS theo quy định.

- Đánh giá phải giúp HS phát huy NL, điểm mạnh, làm bộc lộ được những hạn

chế của việc dạy học để GV có kế hoạch điều chỉnh dạy học phù hợp nhằm nâng cao

chất lượng dạy học. Tức là phải công bằng, minh bạch trong đánh giá.

- Thông qua kết quả đánh giá, GV phải thấy được, theo dõi được sự tiến bộ của

HS trong học tập, đồng thời phát hiện ra được các trường hợp không tiến bộ, kết quả

chưa tốt, NL còn yếu để có các biện pháp giúp HS tiến bộ hơn trong học tập.

- Đánh giá quá trình, đánh giá định kì là thước đo NLGQVĐ của HS để GV

thông tin tới gia đình, các cấp quản lí giáo dục về khả năng giải quyết vấn đề của HS

đối với môn học và các vấn đề thực tiễn.

1.2.6.2. Phương pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề

Đánh giá theo năng lực là đánh giá kiến thức, kỹ năng và thái độ trong bối cảnh

có ý nghĩa. Theo quan điểm giáo dục phát triển, thì đánh giá kết quả giáo dục phải

hướng tới việc xác định sự tiến bộ của người học. Vì vậy đánh giá năng lực người học

được hiểu là đánh giá khả năng áp dụng những kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết

các vấn đề trong cuộc sống thực tiễn. Theo [8] đánh giá năng lực GQVĐ của người học

cũng như đánh giá các năng lực khác thì không lấy việc kiểm tra khả năng tái hiện kiến

thức đã học làm trọng tâm mà chú trọng đến khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong

những tình huống sáng tạo khác nhau. Đánh giá năng lực thông qua các sản phẩm học

tập và quá trình học tập của người học, đánh giá năng lực người học được thực hiện

bằng một số phương pháp (công cụ) sau:

- Đánh giá qua quan sát: Đánh giá qua quan sát là thông qua quan sát mà đánh

giá các thao tác, động cơ, các hành vi, kỹ năng thực hành và kỹ năng nhận thức như là

cách GQVĐ trong một tình huống cụ thể. Để đánh giá qua quan sát, GV cần tiến hành

các hoạt động:

+ Xây dựng mục tiêu, đối tượng, nội dung, phạm vi cần quan sát.

+ Đưa ra các tiêu chí cho từng nội dung quan sát (thông qua các biểu hiện của

các năng lực cần đánh giá)

+ Thiết lập bẳng kiểm phiếu quan sát.

+ Ghi chú những thông tin chính vào phiếu quan sát.

+ Quan sát và ghi chép đầy đủ những biểu hiện quan sát được vào phiếu quan

sát và đánh giá.

- Đánh giá qua hồ sơ học tập: Hồ sơ học tập là tài liệu minh chứng cho sự tiến

bộ của cá nhân, trong đó mỗi cá nhân tự đánh giá về bản thân, nêu những điểm mạnh,

điểm yếu, sở thích của mình, tự ghi kết quả học tập, tự đánh giá đối chiếu với mục tiêu

đã đặt ra để nhận ra sự tiến bộ hoặc chưa tiến bộ của mình, từ đó tìm nguyên nhân và

cách khắc phục trong thời gian tới. Hồ sơ học tập có ý nghĩa quan trọng đối với mỗi cá

nhân, giúp người học tìm hiểu về bản thân, khuyến khích hứng thú học tập và hoạt

động tự đánh giá. Từ đó thúc đẩy mỗi cá nhân chú tâm và có trách nhiệm với nhiệm vụ

học tập của mình.

- Tự đánh giá: Tự đánh giá là một hình thức mà người học tự liên hệ phần nhiệm

vụ đã thực hiên với các mục tiêu của quá trình học, người học sẽ học cách đánh giá các

nỗ lực và tiến bộ cá nhân, nhìn lại quá trình và phát hiện những điều cần thay đổi để

hoàn thiện bản thân.

- Đánh giá qua bài kiểm tra: Đánh giá qua bài kiểm tra là một hình thức giáo viên

đánh giá năng lực học sinh bằng cách giáo viên cho đề kiểm tra trong một thời gian nhất

định để học sinh hoàn thành, sau đó giáo viên chấm bài và cho điểm. Qua bài kiểm tra,

giáo viên đánh giá được ở học sinh những kĩ năng và kiến thức, qua đó giáo viên có thể

điều chỉnh các hoạt động dạy học và có biện pháp giúp đỡ đến từng học sinh.

- Đánh giá đồng đẳng: là một quá trình trong đó các nhóm người học trong lớp

sẽ đánh giá công việc lẫn nhau dựa theo tiêu chí đã định sẵn. Đánh giá đồng đẳng giúp

người học làm việc hợp tác, cho phép người học tham gia nhiều hơn vào quá trình học

tập đánh giá. Qua đó phản ánh được năng lực của người đánh giá về sự trung thực, linh

hoạt, nhạy bén và khả năng tập trung.

Như vậy, trong việc đánh giá năng lực GQVĐ cũng như các năng lực khác giáo

viên cần sử dụng đồng bộ các công cụ đánh giá trên cùng với bài kiểm tra kiến thức kĩ

năng. Khi xây dựng các công cụ đánh giá cần xác định rõ mục tiêu, biểu hiện của năng

lực cần đánh giá để từ đó xây dựng các tiêu chí một cách cụ thể rõ ràng.

1.3. Thực trạng dạy học theo định hướng giáo dục STEM ở trường trung học phổ

thông Việt Bắc thành phố Lạng Sơn

1.3.1. Điều tra thực trạng dạy học theo định hướng giáo dục STEM để phát triển

năng lực giải quyết vấn đề ở trường THPT Việt Bắc tỉnh Lạng Sơn

1.3.1.1. Mục đích điều tra, đánh giá

- Mục đích của phiếu khảo sát là nhằm tìm hiểu về thực trạng của việc áp dụng

các phương pháp dạy học tích cực và quan điểm dạy học theo định hướng STEM, nhận

thức của GV, HS về vai trò của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề ở trường

THPT Việt Bắc tỉnh Lạng Sơn .

1.3.1.2. Đối tượng điều tra

- 34 GV (7 GV Vật lí, 4 GV Sinh học, 5 GV Hóa học, 12 GV Toán, 4 GV Tin,

2 GV Công nghệ ).

- 160 HS lớp 12 của trường THPT Việt Bắc .

- Số phiếu thu được: 34 phiếu của GV và 160 phiếu của HS.

1.3.2. Đánh giá kết quả điều tra

1.3.2.1. Điều tra đối với giáo viên

Chúng tôi đã thực hiện phương pháp điều tra, tham khảo ý kiến của 34 GV dạy

trường THPT Việt Bắc. Kết quả như sau:

* Phiếu hỏi GV về thực trạng dạy học theo định hướng STEM

Câu 1: Hiểu khái niệm dạy học theo định hướng STEM

Hầu hết các Thầy Cô đều đã tiếp xúc với dạy học theo định hướng STEM nhưng

hiểu biết chưa sâu.

Câu 2: Mục tiêu dạy học theo định hướng STEM

Chỉ có 6 GV trả lời được tổng thể các lợi ích của dạy học theo định hướng STEM,

còn lại chỉ nhận ra một số lợi ích và mục tiêu của dạy học theo định hướng STEM.

Câu 3,4: Kinh nghiệm dạy học theo định hướng STEM

Chỉ có 6 GV từng vẫn dụng dạy học theo định hướng STEM tất cả các GV còn

lại chưa từng dạy học theo định hướng STEM .

Câu 5, 6: Phương pháp dạy học áp dụng với dạy học theo định hướng STEM -

6 GV đã tiến hành dạy học theo định hướng STEM nhưng nhiều GV không phân biệt

được DHTH và dạy học theo định hướng STEM .

Câu 7: Kiểm tra đánh giá trong dạy học theo định hướng STEM

Số GV sử dụng hình thức tự đánh giá và đánh giá theo quá trình còn rất ít.

Câu 8: Khó khăn trong dạy học theo định hướng STEM

Khó khăn lớn nhất của GV là ngại thay đổi, chưa hiểu biết rõ về dạy học theo

định hướng STEM nên không mạnh dạn áp dụng.

Câu 9: Hiệu quả của dạy học theo định hướng STEM

6/34 GV trường THPT Việt Bắc được hỏi nhận thấy khi tiến hành dạy học theo

định hướng STEM, HS hứng thú sáng tạo hơn trong học tập. Đây là động lực cho tất

cả các GV tiếp tục tiến hành dạy học theo định hướng STEM.

Câu 10: Dự kiến dạy học theo định hướng STEM sắp tới

30/34 GV tại THPT Việt Bắc đều có dự định tiếp tục áp dụng dạy học theo định

hướng STEM vì đều nhận thức được dạy học theo định hướng STEM rất quan trọng.

Các GV đều có mong muốn được giúp đỡ để áp dụng dạy học theo định hướng STEM

trong năm học tới.

Dựa vào kết quả điều tra trên, chúng tôi nhận thấy:

- Với phần lớn GV cấp THPT thì dạy học theo định hướng STEM vẫn vô cùng

mới mẻ và khó khăn. Hầu hết các GV đều có mong muốn được tiếp cận với dạy học

theo định hướng STEM nhưng sự tiếp cận chưa hiệu quả. Họ mong muốn được tập

huấn và có cơ hội tiếp cận nhiều hơn với dạy học theo định hướng STEM.

- Đa số các GV đều có sử dụng PPDH tích cực trong dạy học nhưng chưa thường

xuyên, còn rất nhiều GV không sử dụng.

- Việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề chủ yếu ở mức độ tái hiện kiến thức

và vận dụng kiến thức để giải thích được các sự kiện, hiện tượng của câu hỏi lí thuyết

(mức độ vận dụng thấp). Còn ở mức độ vận dụng cao hơn thì ít sử dụng.

- Các thầy cô giáo có đưa ra những lí do vì sao ít hoặc không sử dụng các PPDH

tích cực để phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học. Đó là:

+ Không có nhiều tài liệu: 10/34 chiếm 29,41%

+ Mất nhiều thời gian tìm kiếm tài liệu, soạn giáo án: 20/34 chiếm 58,82%

+ Trong các kì kiểm tra, kì thi không yêu cầu có nhiều câu hỏi có nội dung gắn

với thực tiễn: 26/34 chiếm 76,47%

Lí do khác:

+ Thời lượng tiết học ngắn, không cho phép đưa nhiều kiến thức bên ngoài vào

bài dạy.

+ Các đề thi tuyển sinh có hỏi về vấn đề này nhưng quá ít, chương trình quá

nặng nề, dạy không kịp chương trình.

+ Chỉ sử dụng khi nội dung bài học có liên quan.

+ Mất nhiều thời gian, nếu HS chỉ làm dạng bài tập này thì không còn nhiều thời

gian cho các dạng khác.

Nhận xét chung:

- GV ít liên hệ kiến thức vật lí với thực tế vì trong các kì kiểm tra, kì thi không

yêu cầu có nhiều câu hỏi có nội dung gắn với thực tiễn.

- Thời gian dành cho tiết học không nhiều do đó giáo viên không có cơ hội đưa

những kiến thức thực tế vào bài học.

- Việc vận dụng kiến thức vật lí để giải thích những tình huống xảy ra trong thực

tế của HS còn hạn chế.

- Vốn hiểu biết thực tế của HS về các hiện tượng có liên quan đến Vật lí trong

đời sống hàng ngày còn ít.

1.3.2.2. Đối với học sinh

Để đánh giá kết quả của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong môn

vật lí ở trường THPT Việt Bắc tôi đã lấy ý kiến của 160 học sinh đang học ở khối lớp

12 và. Kết quả như sau:

Câu hỏi 1: Thầy cô có thường đặt các câu hỏi liên hệ thực tiễn trong qua trình giảng

bài mới không?

A. Thường xuyên: 15% B. Thỉnh thoảng: 80% C. Không bao giờ: 5%

Câu hỏi 2: Thầy cô có thường đưa ra các bài tập sản xuất, các tình huống có vấn đề

liên quan đến thực tiễn trong các giờ dạy trên lớp không?

A. Thường xuyên: 10% B. Thỉnh thoảng: 60% C. Không bao giờ: 30%

Câu hỏi 3: Thầy cô có thường giao nhiệm vụ cho học sinh về nhà tìm mối liên hệ giữa

kiến thức của bài mới và các vấn đề xảy ra trong cuộc sống hàng ngày của các em

không?

A. Thường xuyên: 6% B. Thỉnh thoảng: 60% C. Không bao giờ: 34%

Câu hỏi 4: Khi lên lớp thầy/cô có thường dành thời gian cho các em đặt ra các vấn đề,

các câu hỏi khúc mắc về những gì các em quan sát được trong đời sống không?

A. Thường xuyên: 5% B. Thỉnh thoảng: 20% C. Không bao giờ: 75%

Câu hỏi 5: Thầy/cô có dành thời gian để giải đáp những thắc mắc của các em không?

A. Thường xuyên: 5% B. Thỉnh thoảng: 25% C. Không bao giờ: 70%

Câu hỏi 6: Các em thường có thói quen liên hệ giữa kiến thức đã lĩnh hội được vào

trong đời sống hàng ngày của các em không?

A. Thường xuyên: 5% B. Thỉnh thoảng: 31% C. Không bao giờ: 64%

Câu hỏi 7: Các em có thường tìm ra được những mâu thuẫn giữa những kiến thức lí

thuyết học được với những hiện tượng xảy ra trong thực tế không?

A. Thường xuyên: 3% B. Thỉnh thoảng: 37% C. Không bao giờ: 60%

Câu hỏi 8: Trong các giờ luyện tập, ôn tập, thầy/cô có thường đưa cho các em các bài

tập hoặc các câu hỏi liên hệ với thực tiễn để củng cố kiến thức không ?

A. Thường xuyên: 10% B. Thỉnh thoảng: 40% C. Không bao giờ:50%

Câu hỏi 9: Trong giờ thực hành các em có thường chú ý quan sát thí nghiệm và tìm ra

được sự mâu thuẫn với các kiến thức lý thuyết đã học được không?

A. Thường xuyên:15% B. Thỉnh thoảng:55% C. Không bao giờ:30%

Câu hỏi 10: Trong các bài kiểm tra,thầy/cô có thường đưa ra các câu hỏi /bài tập/tình

huống có liên quan đến thực tiễn không?

A. Thường xuyên:1% B. Thỉnh thoảng:25% C. Không bao giờ:74%

Câu hỏi 11: Các em có thích thầy/cô giao nhiệm vụ tìm hiểu các hiện tượng thực tiễn

có liên quan đến bài học không:

A. Thích:5% B. Bình thường:33% C. Không thích:62%

Câu hỏi 12: Các em có thích vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn không?

A. Thích:80% B. Bình thường:20% C. Không thích:0%

Câu hỏi 13: Các em có thích tự mình tìm hiểu các ứng dụng của hóa học vào cuộc sống

không?

A. Thích:15% B. Bình thường:55% C. Không thích:30%

Qua kết quả điều tra trên cho thấy trong quá trình hình thành kiến thức mới,

thầy/cô chưa thường xuyên đưa ra các câu hỏi, các tình huống có vấn đề gắn liền với

thực tiễn để học sinh liên tưởng và áp dụng (10%). Để chuẩn bị cho bài mới, thầy/cô

chỉ yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập mà

chưa chú ý vào việc giao nhiệm vụ cho các em về nhà tìm hiểu cuộc sống, môi trường

xung quanh về các vấn đề có liên quan đến kiến thức trong bài giảng kế tiếp(6%) để

học sinh có tâm thế vào bài mới một cách hứng thú hơn. Và cũng theo đó các thầy/cô

chưa chú ý dành thời gian để cho các em đưa ra những khúc mắc để giải đáp cho các

em về những hiện tượng các em quan sát được trong đời sống (5%). Trong các giờ học

nói chung việc liên hệ giữa lí luận và thực tiễn còn hạn chế(5%) nên học sinh dù rất

thích vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn(80%) nhưng vẫn chưa hình thành được

thói quen liên hệ giữa những kiến thức lý thuyết học được với thực tế xung quanh các

em(5%).

Từ kết quả khảo sát ở trên đặt ra một vấn đề đó là làm thế nào để dạy học phát

triển giải quyết vấn đề thực tiễn. Đó là vấn đề đặt ra mà đội ngũ giáo viên dạy bộ môn

vật lí cần phải trăn trở để có những phương pháp dạy học phù hợp.

Với kết quả điều tra thực trạng ở trên, chúng tôi nhận thấy hướng nghiên cứu đề

tài này là rất cần thiết.

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Từ sự phân tích một số luận điểm về cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học tích

hợp như:

1. Dạy hoc theo định hướng STEM, ý nghĩa của giáo dục STEM, đặc trưng của

dạy học tích hợp, các mức độ tích hợp, ý nghĩa của dạy học tích hợp, thực trạng triển

khai giáo duc STEM trong nhà trường phổ thông ở Việt Nam … cho thấy dạy học theo

định hướng STEM là một trong những quan điểm giáo dục đã trở thành xu thế trong

việc xác định nội dung dạy học trong nhà trường phổ thông và trong xây dựng chương

trình môn học ở Việt Nam trong thời gian tới. Thực hiện dạy học theo định hướng

STEM làm cho quá trình học tập không bị cô lập với cuộc sống hàng ngày, các kiến

thức gắn liền với kinh nghiệm sống của học sinh và được liên hệ với các tình huống cụ

thể nhằm phát triển năng lực đối với học sinh.

2. Thực trạng dạy học theo định hướng giáo dục STEM tại tỉnh Lạng Sơn

3. Các vấn đề năng lực và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS THPT.

Bên cạnh đó chúng tôi cũng phân tích được khái niệm, phân loại và cấu trúc của năng

lực, sự phát triển năng lực của HS THPT, năng lực giải quyết vấn đề, phương pháp

kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo định hướng STEM.

4. Cuối cùng, chúng tôi phân tích thực trạng dạy học theo định hướng giáo dục

STEM ở trường trung học phổ thông Việt Bắc thành phố Lạng Sơn

Kết hợp với toàn bộ cơ sở lí luận và thực tiễn mà chúng tôi đã nghiên cứu, cùng

với việc nghiên cứu nội dung kiến thức liên quan đến các đặc trưng của âm phần vật lí

12 lớp 12, chúng tôi thấy việc thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề các đặc trưng của âm

theo định hướng STEM phần vật lí 12 là vấn đề cần thiết.

Chương 2

XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA

ÂM” THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH

2.1. Phân tích nội dung kiến thức, chủ đề các đặc trưng của âm

2.1.1. Mục tiêu, chuẩn kiến thức kĩ năng của chủ đề

-Về kiến thức

+ Nêu được cường độ âm và mức cường độ âm là gì và đơn vị đo mức cường

độ âm.

+ Nêu được ví dụ để minh hoạ cho khái niệm âm sắc. Trình bày được sơ lược

về âm cơ bản, các hoạ âm.

+ Nêu được các đặc trưng sinh lí (độ cao, độ to và âm sắc) và các đặc trưng vật

lí (tần số, mức cường độ âm và các hoạ âm) của âm. Mối quan hệ giữa các đặc trưng

sinh lý gắn với các đặc trưng vật lý của âm

+ Các tác hại của ô nhiễm tiếng ồn và các biện pháp phòng tránh.

- Về kỹ năng

+ Kỹ năng khoa học: Hiểu được nguyên lí hoạt động, cấu tạo của thiết bị sound

Level Meter, hiểu được nguyên lý tránh gây ô nhiễm tiếng ồn

+ Kỹ năng công nghệ: cách sử dụng thiết bị sound Level Meter đo mức cường

độ âm của một số nguồn âm trong thực tế

+ Kỹ năng kỹ thuật: Tìm hiểu sự khác nhau về âm thanh giữa các nhạc cụ khác

nhau, Tìm hiểu các vật liệu có khả năng chống tiếng ồn, tìm hiểu cách thiết kế và vẽ

được bản thiết kế nhà chống tiếng ồn

+ Kỹ năng toán học: Tính toán các thông số, khoảng cách giữa các phần và giữa

các vật liệu trong nhà chống tiếng ồn

+ Quan sát, thu thập thông tin về đối tượng nghiên cứu, phân tích xử lí thông tin

rút ra kết luận; Vận dụng kiến thức đã biết, suy luận lí thuyết, diễn dịch rút ra các kết

luận, dự đoán mới, suy ra các hệ quả lôgíc; Trả lời được một số câu hỏi về các đặc

trưng sinh lý của âm; Hợp tác, làm việc nhóm

- Thái độ (giá trị):

Say mê khoa học, kĩ thuật. Khách quan, trung thực, cẩn thận; Tự lực, tự giác

học tập, tham gia xây dựng kiến thức.

- Định hướng các năng lực được hình thành: Phát hiện vấn đề nghiên cứu; Đưa

ra giả thuyết, dự đoán, tìm hướng giải quyết dựa vào các kiến thức học trên lớp và kiến

thức thực tế.

2.1.2. Phân tích nội dung, kiến thức của chủ đề

1. Nguồn âm và cảm giác âm

a) Nguồn âm: Nguồn âm là những vật dao động phát ra âm.

b) Cảm giác về âm:

 Sóng âm truyền qua không khí, lọt vào tai, gặp màng nhĩ, tác dụng lên màng

nhĩ một áp suất biến thiên, làm cho màng nhĩ dao động. Dao động của màng nhĩ lại được

truyền đến các đầu dây thần kinh thính giác, làm cho ta có cảm giác về âm.

 Cảm giác về âm phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe.

2. Định nghĩa và phân loại sóng âm

a) Định nghĩa: Sóng âm là những dao động cơ truyền trong các môi trường khí,

lỏng, rắn.

- Trong chất khí, lỏng: sóng âm là sóng dọc.

- Trong chất rắn: sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc.

b) Phân loại: 3 loại

Âm thanh: là những âm mà tai người có thể cảm nhận được, tần số 16 Hz ≤

f ≤ 20 000 Hz.

Hạ âm: là những âm tai người không nghe được: f < 16 Hz.

 Siêu âm: là những âm mà tai người không nghe được: f > 20 000 Hz.

3. Môi trường truyền âm. Tốc độ âm

a) Môi trường truyền âm:

- Sóng âm truyền được trong các môi trường vật chất đàn hồi như: rắn, lỏng, khí.

- Sóng âm không truyền được trong chân không.

b) Tốc độ truyền âm:

- Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào độ đàn hồi, mật độ của môi trường.

- Tốc độ truyền âm còn phụ thuộc vào nhiệt độ: v ~ T(K) .

- Nói chung tốc độ truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, và trong

chất lỏng lớn hơn trong chất khí.

vr > cℓ > vkk

4. Năng lượng âm

Sóng âm mang năng lượng, năng lượng sóng âm tỉ lệ thuận với bình phương

biên độ sóng.

a) Cường độ âm: I (đơn vị: W/m2).

Cường độ âm tại một điểm là lượng năng lượng được sóng âm truyền đi trong

một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm tại

điểm đó.

I = = E S.t P S

b) Mức cường độ âm: L (Đơn vị là ben: B)

- Mức cường độ âm là đại lượng gây ra cảm giác là âm này to gấp mấy lần âm kia.

- Mức cường độ âm L là lôga thập phân của tỉ số cường độ I của âm, và cường

độ I0 của âm chuẩn: L(B) = ℓog

- Đơn vị mức cường độ âm là Ben (kí hiệu: B)

- Trong thực tế người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB): 1B = 10 dB.

L(dB) = 10.ℓog

5. Các đặc trưng sinh lý của âm: Độ cao, độ to, âm sắc.

Các đặc trưng vật lí của âm: Tần số, mức cường độ âm, đồ thị dao động.

. Độ cao của âm

- Độ cao phụ thuộc vào tần số của âm (f).

- Âm có tần số lớn: âm nghe cao (thanh, bổng), âm có tần số nhỏ: âm nghe

thấp (trầm).

- Hai âm có cùng tần số thì có cùng độ cao và ngược lại.

- Dây đàn:

+ Để âm phát ra nghe cao (thanh): phải tăng tần số → làm căng dây đàn.

+ Để âm phát ra nghe thấp (trầm): phải giảm tần số → làm trùng dây đàn.

- Thường: nữ phát ra âm cao, nam phát ra âm trầm (chọn nữ làm phát thanh viên).

- Trong âm nhạc: các nốt nhạc xếp theo thứ tự f tăng dần (âm cao dần): đô, rê,

mi, pha, son, la, si.

- Tiếng nói con người có tần số trong khoảng từ 200 Hz đến 1000 Hz.

. Độ to

- Cường độ âm càng lớn, cho ta cảm giác nghe thấy âm càng to. Tuy nhiên độ

to của âm không tỉ lệ thuận với cường độ âm.

- Cảm giác nghe âm “to” hay “nhỏ” không những phụ thuộc vào cường độ âm

mà còn phụ thuộc vào tần số của âm (mức cường độ âm). Với cùng một cường độ âm,

tai nghe được âm có tần số cao “to” hơn âm có tần số thấp.

Tai con người có thể nghe được âm có cường độ nhỏ nhất bằng 10-12 W/m2 ứng

với âm chuẩn có tần số 1000 Hz (gọi là cường độ âm chuẩn I0 = 10-12 W/m2)

- Tai con người có thể nghe được âm có cường độ lớn nhất bằng 10 W/m2

Vậy: Độ to của âm phụ thuộc vào cường độ âm và tần số âm (Hay phụ thuộc

mức cường độ âm)

. Âm sắc

- Âm sắc là sắc thái của âm giúp ta phân biệt được giọng nói của người này đối

với người khác, phân biệt được “nốt nhạc âm” do nhạc cụ nào phát ra.

- Âm sắc phụ thuộc vào đồ thị dao động âm.

6. Nhạc âm. Tạp âm

. Nhạc âm:

- Nhạc âm là âm có tần số hoàn toàn xác định.

- Gây ra cho tai cảm giác êm ái, dễ chịu như bài hát, bản nhạc,...

- Đồ thị dao động âm là đường cong tuần hoàn.

. Tạp âm:

- Tạp âm là âm không có tần số xác định, và là hỗn hợp của nhiều âm có tần số

và biên độ khác nhau.

- Gây ra cho tai cảm giác ức chế, khó chịu cho tai người,...

- Đồ thị dao động âm là đường cong không tuần hoàn.

7. Giới hạn nghe của tai người

a) Ngưỡng nghe: Để âm thanh gây được cảm giác âm đối với tai thì mức cường

độ âm phải lớn hơn một giá trị cực tiểu nào đó gọi là ngưỡng nghe.

Ngưỡng nghe thay đổi theo tần số âm.

Ví dụ: ở tần số từ 1000 Hz đến 1500 Hz thì ngưỡng nghe vào khoảng 0 dB, tần

số 50 Hz thì 50 dB.

b) Ngưỡng đau: Giá trị cực đại của cường độ âm mà tai ta có thể chịu đựng

được gọi là ngưỡng đau.

- Khi cường độ âm lên tới 10 W/m2 thì ở mọi giá trị tần số đều gây cho tai cảm

giác đau, nhức.

- Ngưỡng đau ứng với mức cường độ âm là Lmax = 130 dB.

- Ngưỡng đau không phụ thộc vào tần số âm.

c) Miền nghe được: là miền nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau.

- Mức cường độ âm: 0 ≤ L ≤ 130dB

- Miền nghe được phụ thuộc vào tần số.

8. Nguồn nhạc âm

. Dây đàn

Trên dây đàn có sóng dừng khi: ℓ = k =  f = k λ 2 k 2f v 2ℓ

Âm cơ bản. + Khi k = 1: fmin = f0 = v 2ℓ

Họa âm bậc 2. + Khi k = 2: f2 = 2f0

Họa âm bậc 3. + Khi k = 3: f3 = 3f0

Họa âm bậc n. + Khi k = n: fn = nf0

- Như vậy: mỗi dây đàn được kéo căng bằng một lực cố định đồng thời phát ra

âm cơ bản và một số hoạ âm bậc cao hơn, có tần số là một số nguyên lần tần số của âm

cơ bản.

. Cột khí có một đầu kín và một đầu hở (Ví dụ: Ống sáo)

- Cột khí phát ra âm to nhất (có cộng hưởng âm) thì trong cột khí có sóng dừng

nếu chiều dài của cột khí thoả mãn điều kiện:

ℓ = (2k + 1) = (2k + 1) = (2k + 1) λ 4 v 4ℓ v 4f

Âm cơ bản. + Khi k = 0: fmin = fcb = v 4ℓ

Họa âm bậc 3. + Khi k = 1: f3 = 3f0

Họa âm bậc 5. + Khi k = 2: f5 = 5f0

Họa âm bậc (2n + 1). + Khi k = n: f2n+1 = (2n+1).f0

- Như vậy: Cột khí có một đầu kín, một đầu hở chỉ có thể phát ra các hoạ âm

bậc lẻ.

- Chiều dài của cột khí càng lớn → âm phát ra tần số càng nhỏ → âm nghe càng

trầm.

. Cột khí có hai đầu hở (Ví dụ: Ống sáo)

- Cột khí phát ra âm to nhất (có cộng hưởng âm) thì trong cột khí có sóng dừng

nếu chiều dài của cột khí thoả mãn điều kiện: ℓ = (k + 1) f = (k + 1) λ 2 v = (k + 1) f v 2ℓ

9. Hộp cộng hưởng

- Âm thanh do các nguồn âm trực tiếp phát ra thường có cường độ âm rất nhỏ.

Muốn âm to hơn, phải dùng nguồn âm đó kích thích cho một khối không khí chứa trong

một vật rỗng dao động cộng hưởng để nó phát ra âm có cường độ lớn. Vật rỗng này

gọi là hộp cộng hưởng. Ví dụ: Bầu đàn ghi ta.

- Hộp cộng hưởng có tác dụng làm tăng cường độ âm, vẫn giữ nguyên độ cao

và tạo ra âm sắc riêng đặc trưng cho mỗi loại đàn.

2.2. Thiết kế tiến trình dạy học

2.2.1. Chuỗi hoạt động và mạch nội dung

Căn cứ vào thời lượng chương trình chủ đề này thực hiện trong 4 tiết. Chủ đề

này được dự kiến thực hiện trong 4 tiết. Chúng tôi lựa chọn tổ chức cho học sinh tham

gia chuỗi hoạt động học tập của chủ đề theo các bước:

- Trải nghiệm (T)

- Phân tích, hình thành kiến thức kĩ năng mới (P)

- Luyện tập, củng cố (C)

- Vận dụng (V)

Bài học: các đặc trưng vật lý của âm

Tiết Chuỗi hoạt động và mạch nội dung

1 (T) (P) - Hệ thống kiến thức đã học đưa ra khái niệm +Tần số

+ Cường độ âm và mức cường độ âm

+ Âm cơ bản, họa âm

- Lấy ví dụ về các đặc trưng vật lý của âm trong thực tế

2 (C) (V) - Vận dụng kiến thức tìm hiểu về một số giá trị mức cường độ âm của

các nguồn âm trong đời sống hàng ngày.

Bài học: đặc trưng sinh lý của âm: độ cao, độ to và âm sắc.

1 (T) (P) - Giải quyết được câu hỏi các âm thanh có các đặc trưng gì về mặt sinh

lý? Và các đặc trưng sinh lý gắn liền với các đặc trưng vật lý nào?

- Đưa ra được khái niệm đo to, độ cao

- Nêu được đặc điểm âm sắc

2 (P) (C) - Nếu được các tác hại của ô nhiếm tiếng ồn đối với sức khỏe con người

(V) trong cuộc sống hiện nay, các biện pháp phòng tránh

3 (P) (C) - Vận dụng được các kiến thức về môi trường truyền âm và kiến thức về

(T) chống ô nhiễm tiếng ồn để trình bày phương án chế tạo mô hình nhà cách

âm theo yêu cầu, tiêu chí cụ thể.

- Tính toán, vẽ được bản thiết kế mô hình nhà chống ồn đảm bảo các tiêu

chí đề ra;

- Trình bày, bảo vệ được bản thiết kế và sản phẩm của mình, phản biện

được các ý kiến thảo luận;

2.2.2. Kế hoạch dạy học

2.2.2.1. Kế hoạch dạy chuyên đề “các đặc trưng của âm”

Hoạt động theo Căn cứ Phương tiện Gợi ý tổ chức hoạt động mạch nội dung đánh giá dạy học

- Hệ thống kiến - Kết quả Phiếu học tập Hoạt động 1: Tìm hiểu các đặc trưng

thức đã học đưa thảo luận về 1: video, thí vật lý của âm

ra khái niệm - GV đưa ra một số video, thí nghiệm, khái niệm nghiệm thực

+ Tần số yêu cầu học sinh nhận xét các đặc + Tần số tế về đặc

+ Cường độ âm điểm liên quan đến các đặc trưng vật + Cường độ trưng vật lý

và mức cường lý của âm âm và mức của âm

độ âm + Tần số cường độ âm

+ Âm cơ bản, + Cường độ âm và mức cường độ âm +Âm cơ bản,

họa âm + Âm cơ bản, họa âm họa âm

- Lấy ví dụ về - HS được sử dụng sách giáo khoa, tài

các đặc trưng liệu tham khảo, thảo luận đưa ra khái - Kết quả lấy

vật lý của âm niệm ví dụ

trong thực tế - HS thảo luận lấy ví dụ về các đặc

trưng vật lý của âm trong thực tế trong

thực tế.

- GV nhận xét, đánh giá kết quả hoạt

động nhóm của HS.

- GV chốt kiến thức.

1) Tần số:

Là một trong những đặc trưng quan

trọng nhất của âm.

2) Cường độ âm và mức cường độ âm:

a) Cường độ âm (I):

Tại một điểm là đại lượng đo bằng

lượng năng lượng mà sóng âm tải qua

một đơn vị diện tích đặt tại điểm

đó ,vuông góc với phương truyền sóng

trong một đơn vị thời gian.

Hoạt động theo Căn cứ Phương tiện Gợi ý tổ chức hoạt động mạch nội dung đánh giá dạy học

-Đơn vị I (W/m2)

b) Mức cường độ âm (L):

là lôga thập phân tỉ số I và I0 .

I0 = 10-12 W/m2 cường độ âm chuẩn

có

f = 1000 Hz

(đêxiben)

3) Âm cơ bản và họa âm:

-Khi nhạc cụ phát một âm có tần số f0

(âm cơ bản) thì cũng đồng thời phát ra

các âm có tần số 2 f0;3 f0

;4 f0 . . . . Các họa âm (có cường độ

khác nhau)

-Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của

nhạc âm.

-Tổng hợp đồ thị dao động của các họa

âm gọi là đồ thị dao động của nhạc âm

đó.

-Vậy: đặc trưng vật lí thứ ba của âm là

đồ thị dao động của âm đó.

- Vận dụng kiến Hoạt động 2: Tìm hiểu về một số giá

thức tìm hiểu về Kết quả trình phần mềm trị mức cường độ âm của các nguồn

một số giá trị bày các sound Level âm trong đời sống hàng ngày.

mức cường độ ĐVĐ: có rất nhiều nguồn âm xung nhóm Meter

âm của các quanh chúng ta. Bằng phần mềm sound

nguồn âm trong Level Meter các em hãy đo mức cường

Hoạt động theo Căn cứ Phương tiện Gợi ý tổ chức hoạt động mạch nội dung đánh giá dạy học

đời sống hàng độ âm của một số nguồn âm trong thực

ngày. tế. So sánh với ngưỡng nghe của con

người để có thể sử dụng nguồn âm hợp

lý và cách phòng tránh tác hại của các

nguồn âm có công suất lớn.

Học sinh các nhóm thống nhất lấy số

liệu đo đạc thực tế.

Nhóm 1: Trình bày kết quả (phụ lục 2).

Âm thanh của bài hát, khúc nhạc nghe

êm ái. Chúng ta nên nghe nhạc ở mức

nhỏ vừa phải để tạo cảm giác thoải mái

và không ảnh hưởng tới những người

xung quanh.

Âm thanh của xe cộ trên đường, tiếng

ồn giờ ra chơi gây ra cảm giác khó

chịu. Nên khi ra chơi hạn chế cười to,

đùa nghịch làm ảnh hưởng tới các bạn

khác. Khi ra đường hạn chế còi, rú ga

ga xe để giảm tiếng ồn khi tham gia

giao thông.

Nhóm 2: Trình bày kết quả (phụ lục 2).

Âm thanh của phòng hát karaoke,

tiếng hát rock rất lớn, khi nghe nhiều

sẽ ảnh hưởng tới hệ thần kinh và thính

giác. Vì vậy hạn chế nghe nhạc ở chế

độ cường độ âm lớn.

Nhóm 3: Trình bày kết quả (phụ lục 2).

Nên nghe nhạc ở mức độ âm lượng

nhỏ. Hạn chế tiếng ồn xung quanh.

Khi không gian rất yên tĩnh nhưng vẫn

Hoạt động theo Căn cứ Phương tiện Gợi ý tổ chức hoạt động mạch nội dung đánh giá dạy học

đo được mức cường độ âm, do vẫn có

những âm thanh rất nhỏ mà tai ta

không cảm thụ được.

GV: còn có siêu âm và hạ âm.

Nhóm 4: Trình bày kết quả (phụ lục 2).

Khi ở gần các phương tiện giao thông

nên đeo tai nghe hoặc nút bịt tai.

- Giải quyết Hoạt động 3: Tìm hiểu đặc trưng sinh

được câu hỏi các lý của âm: độ cao, độ to và âm sắc.

âm thanh có các - GV nêu tình huống - Kết quả giải - hình ảnh của

đặc trưng gì về GV cho HS quan sát hình ảnh của một quyết vấn đề một số nguồn

mặt sinh lý? Và số nguồn âm, sau đó đặt câu hỏi của học sinh. âm.

các đặc trưng - Các nguồn âm khác nhau gây ra -Phiếu học

sinh lý gắn liền cảm giác âm giống hay khác nhau? - Kết quả tập 1: Câu hỏi

với các đặc - Khi nghe giọng nam và giọng nữ, việc thực nghiên cứu

trưng vật lý chúng ta có phân biệt được không? hiện nhiệm bài học

nào? - Vì sao giọng nam thường trầm ấm, vụ học tập - Bảng kết

- Đưa ra được giọng nữ lại thanh cao? theo nhóm. quả thực hiện

khái niệm đo to, GV: Gợi ý HS vấn đề cần nghiên cứu: - Ý kiến thảo nhiệm vụ học

độ cao Các nguồn âm khác nhau thì gây ra luận nhóm tập.

cảm giác âm khác nhau, vậy các âm - Mức độ

- Nêu được đặc thanh này có các đặc trưng gì về mặt tham gia hoạt - PHT 1.

điểm âm sắc sinh lý? Và các đặc trưng sinh lý gắn động nhóm. -Flash về âm

liền với các đặc trưng vật lý nào? sắc

Giải quyết vấn đề

Chia lớp thành 4 nhóm:

Nhóm 1: tổ 1 Nhóm 2: tổ 2

Nhóm 3: tổ 3 Nhóm 4: tổ 4

Trả lời các câu hỏi trong phiếu nghiên

cứu bài học đã được giao về nhà. Các

Hoạt động theo Căn cứ Phương tiện Gợi ý tổ chức hoạt động mạch nội dung đánh giá dạy học

bạn trong nhóm cùng thảo luận vấn đề

đã chuẩn bị, các em có thể bổ xung,

đóng góp ý kiến cho bạn trong nhóm

về kết quả của mình đã chuẩn bị.

(Phiếu học tập - phụ lục 1)

Báo cáo kết quả nghiên cứu, thảo luận

và đưa ra kết luận

Kết quả nghiên cứu ở từng nhóm được

trình bày:

Nhóm 1: cử ra một bạn trình bày câu 1:

+) Giọng nam trầm ấm hơn giọng nữ.

+) Độ cao của các nốt nhạc cơ bản tăng

dần theo thứ tự: đồ, rê, mi, fa, sol, la,

si, đô.

+) Độ cao của âm là một đặc trưng sinh

lí của âm gắn liền với tần số âm.

GV: Trình chiếu flash âm thanh các

nốt nhạc cơ bản.

GV: Yêu cầu các học sinh các nhóm

khác đánh giá câu trả lời của bạn.

HS: các nhóm có ý kiến.

GV: đưa ra kết luận.

I. Độ cao

- Độ cao của âm là một đặc trưng sinh

lí của âm gắn liền với tần số âm.

Nhóm 2: cử ra một bạn trình bày câu 2:

+) Âm có cường độ càng lớn, ta có

cảm giác âm càng to.

+) Độ to của âm gắn liền với đặc trưng

vật lý cường độ âm, mức cường độ âm.

Hoạt động theo Căn cứ Phương tiện Gợi ý tổ chức hoạt động mạch nội dung đánh giá dạy học

+) Con người có thể cảm thụ được âm

thanh khi mức cường độ âm phải lớn

hơn một giá trị cực tiểu “ngưỡng

nghe” và khi cường độ âm đạt giá trị

cực đại mà tai người còn chịu được gọi

là “ ngưỡng đau”

* Ngưỡng nghe thay đổi theo tần số.

Ví dụ: Âm có tần số từ 1000Hz đến

1500Hz thì ngưỡng nghe vào khoảng

0 dB

Âm có tần số từ 50Hz ngưỡng nghe

vào khoảng 50 dB

* Ngưỡng đau ứng với mức cường độ

âm 130 dB, hầu như không phụ thuộc

vào tần số âm.

GV: Yêu cầu các học sinh các nhóm

khác đánh giá câu trả lời của bạn.

HS: các nhóm có ý kiến.

GV: Mở loa để cả lớp nghe một bài

hát. GV vặn dần volum để các em học

sinh cảm nhận cường độ âm và độ to

của âm thanh.

GV: nhận xét câu trả lời, phân tích

thêm vấn đề và đưa ra kết luận.

II. Độ to

- Độ to của âm tỉ lệ với mức cường độ

âm (L).

- Độ to chỉ là một khái niệm nói về đặc

trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc

trưng vật lí mức cường độ âm.

Hoạt động theo Căn cứ Phương tiện Gợi ý tổ chức hoạt động mạch nội dung đánh giá dạy học

- Lưu ý: Ta không thể lấy mức cường

độ âm làm số đo độ to của âm.

GV: Cho HS nghe âm thanh của các

nguồn âm khác nhau: sáo, âm thoa,

kèn....Vì sao chúng ta dễ dàng phân

biết âm thanh của các nhạc cụ hay các

nguồn âm khác nhau? Chúng ta có thể

dựa vào đặc trưng vật lý nào của

âm?(Câu hỏi 3 - phụ lục 1). GV: Em

có phân biệt được âm thanh của các

dụng cụ khác nhau hay không? Vì sao?

HS: Có. Vì các dụng cụ có

GV: Ba ca sĩ cùng hát một câu hát ở

cùng một độ cao  dễ dàng phân biệt

được đâu là giọng của ca sĩ nào. Tương

tự như một chiếc đàn ghita, một chiếc

đàn viôlon và một chiếc kèn săcxô 

Sỡ dĩ phân biệt được ba âm đó vì

chúng có âm sắc khác nhau.

HS nghiên cứu Sgk và ghi nhận đặc

trưng sinh lí của âm là âm sắc.

GV: Nhìn vào đồ thị dao động dương

cầm, clarinet (Phụ lục 3) và các tạp âm

trong phần mềm sound Level Meter, ta

có nhận xét gì?

HS: âm thanh khác nhau thì đồ thị dao

động khác nhau.

Kết quả nghiên cứu ở từng nhóm được

trình bày, thảo luận trên phạm vi toàn

lớp, kết luận cần được rút ra là:

Hoạt động theo Căn cứ Phương tiện Gợi ý tổ chức hoạt động mạch nội dung đánh giá dạy học

III. Âm sắc

- Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của

âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn

khác nhau phát ra. Âm sắc có liên quan

mật thiết với đồ thị dao động âm.

- Nếu được các Hoạt động 4: Tìm hiểu tác hại của ô

tác hại của ô nhiếm tiếng ồn và các biện pháp

nhiếm tiếng ồn - Ý kiến thảo Hình ảnh, phòng tránh.

đối với sức khỏe ĐVĐ: Trong thực tế có rất nhiều luận, lập luận video các tác

con người trong nguồn âm có cường độ lớn, hoạt động các tác hại hại của ô

cuộc sống hiện trong thời gian dài. Do đó đã ảnh của ô nhiếm nhiếm tiếng

nay, các biện hưởng không nhỏ tới sức khỏe con tiếng ồn đối ồn đối với sức

phòng người. với sức khỏe khỏe con pháp

tránh GV: Dựa vào kiến thức thực tế, các em con người người trong

hãy nêu các tác hại của ô nhiếm tiếng trong cuộc cuộc sống

ồn đối với sức khỏe con người trong sống hiện hiện nay, các

cuộc sống hiện nay? Nêu các biện nay, các biện biện pháp

pháp phòng tránh? pháp phòng phòng tránh

HS thảo luận theo nhóm, đưa ra đáp án tránh

chung cho cả nhóm -Kết quả

Báo cáo kết quả nghiên cứu, thảo luận trình bày

và đưa ra kết luận theo nhóm

Nhóm 3: Trình bày một số tác hại của

ô nhiễm tiếng ồn với sức khỏe con

người. HS trình bày video tác hại tiếng

ồn với hệ thần kinh và suy giảm thích

lực (phụ lục 2).

Nhóm 4: Trình bày các biện pháp

phòng chống tiếng ồn.(phụ lục 2).

Hoạt động theo Căn cứ Phương tiện Gợi ý tổ chức hoạt động mạch nội dung đánh giá dạy học

- Vận dụng được -Nêu được Hoạt động 5: Thiết kế mô hình nhà

các kiến thức về các vật liệu chống tiếng ồn.

môi trường Đặt vấn đề: chống tiếng

truyền âm và ? Làm thế nào để giảm thiểu được ồn

kiến thức về tiếng ồn vọng vào nhà với những nơi -trình bày

chống ô nhiễm bị ô nhiễm tiếng ồn? phương án

tiếng ồn để trình ? Tại sao các vật đó lại có tác dụng chế tạo mô

bày phương án cách âm? hình nhà

chế tạo mô hình Giáo viên cho học sinh quan sát thí cách âm theo

nhà cách âm nghiệm rồi xác định được loại vật liệu yêu cầu, tiêu

theo yêu cầu, cách âm tốt, phù hợp. chí cụ thể.

tiêu chí cụ thể. ?Nghe tiếng chuông đồng hồ khi đặt

trong thùng sắt, thùng xốp rồi cho biết

trường hợp nào nghe được âm to hơn?

Qua TN này cùng với các KT đã học

các e có thể thiết kế ra một ngôi nhà

chống tiếng ồn ko?

Giáo viên giao nhiệm vụ cho HS thiết

kế mô hình ngôi nhà chống ô nhiễm

tiếng ồn, với các kiến thức khoa học,

công nghệ, kỹ thuật và toán học.

GV chia lớp thành 4 nhóm và giao

nhiệm vụ cho các nhóm, chỉ rõ mục

tiêu của chủ đề:

+ Báo cáo kiến thức sử dụng trong chủ

đề

+ Trình bày phương án thiết kế

+ Làm ra sản phẩm

+ Thuyết trình

+ Đánh giá và tự đánh giá

Phát phiếu học tập cho các nhóm về

chuẩn bị

Hoạt động theo Căn cứ Phương tiện Gợi ý tổ chức hoạt động mạch nội dung đánh giá dạy học

- Tính toán, vẽ - bản vẽ chi Hoạt động 6: Trình bày và báo cáo

được bản thiết tiết ngôi nhà sản phẩm

kế mô hình nhà Lần lượt các nhóm lên trình bày bản chống tiếng

chống ồn đảm thiết kế theo các bước: ồn.

bảo các tiêu chí - Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt - nội dung và

đề ra; động cơ sở khoa học, nguyên vật liệu, phần trình

- Lập kế hoạch tiến trình chế tạo sản phẩm bày báo cáo.

cá nhân/nhóm - Trên sản phẩm phải thể hiện được -Sản phẩm

để chế tạo và thử kích thước của ngôi nhà mà nhóm thiết báo cáo

nghiệm dựa trên kế

bản thiết kế; - học sinh đo đạc,Cắt ghép, tính toán

- Trình bày, bảo Sử dụng các nguyên vật liệu và dụng

vệ được bản cụ cho trước để chế tạo mô hình nhà

thiết kế và sản chống tiếng ồn theo bản thiết kế;

phẩm của mình, Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm

phản biện được và hoàn thiện sản phẩm theo nhóm.

các ý kiến thảo

luận;

- Tự nhận xét,

đánh giá được

quá trình làm

việc cá nhân và

nhóm.

PHIẾU HỌC TẬP 1

Câu 1:

+) So sánh độ trầm bổng của giọng nam và giọng nữ?

+) So sánh độ cao của các nốt nhạc cơ bản: đồ, rê, mi, fa, sol, la, si, đô

+) Độ cao là gì? Độ cao gắn với đặc trưng vật lý nào của âm?

Câu 2:

+) Âm có cường độ càng lớn, ta có cảm giác âm như thế nào?

+) Độ to của âm tăng theo đặc trưng vật lý nào của âm?

+) Con người có thể nghe được âm thanh có mức cường độ âm trong khoảng nào?

+) Nêu các tác hại của tiếng ồn với sức khỏe con người?

+) Nêu các biện pháp chống tiếng ồn mà em biết?

*) Trong giao thông vận tải.

*) Đối với khu dân cư, bệnh viện, trường học.

*) Đối với bản thân mỗi người.

Câu 3: Trình bày kết quả đo mức cường độ âm của một số nguồn âm bằng Sound

Level Meter?

Câu 4: Vì sao chúng ta có thể phân biệt âm thanh do các loại nhạc cụ khác nhau

phát ra?

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Câu 1: Độ cao của âm gắn liền với

A. biên độ dao động của nguồn âm B. tần số của nguồn âm

C. độ đàn hồi của nguồn âm. D. đồ thị dao động của nguồn âm.

Câu 2: Trong bài hát “ tiếng đàn bầu” có những câu “...cung thanh là tiếng mẹ,

cung trầm là giọng cha...”hay “ ôi cung thanh cung trầm, rung lòng người sâu thẳm...”.

Ở đây tiếng “ thanh” và “ trầm” nói về đặc điểm nào của âm?

A. Năng lượng của âm. B. Âm sắc của âm.

C. Độ cao của âm. D. Độ to của âm.

Câu 3: Chọn câu đúng nhất. Trong các nhạc cụ, hộp đàn có tác dụng

A. tăng độ to và độ cao của âm.

B. giữ cho âm phát ra có tần số ổn định.

C. vừa khuyếch đại âm thanh, vừa tạo ra âm sắc riêng của nhạc cụ.

D. tạo ra âm thanh có biên độ lớn.

Câu 4: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Âm có mức cường độ âm càng lớn thì nghe càng to.

B. Có thể lấy mức cường độ âm làm số đo độ to.

C. Cảm giác về độ to tỉ lệ với mức cường độ âm.

D. Các sóng hạ âm và siêu âm có mức cường độ âm bằng 0.

Câu 5: Cho một nguồn âm là một chiếc loa công suất lớn trong một buổi biểu

diễn nhạc rock. Một bạn khán giả dùng điện thoại cài đặt phần mềm Sound Level Meter

đo được mức cường độ âm của nguốn tại vị trí bạn đang đứng là 130dB. Tính cường

độ âm tại vị trí mà bạn đó đang đứng? Cho cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12 (W/m2).

2.3. Công cụ đánh giá trong chủ đề

- HS tự đánh giá và giáo viên đánh giá HS thông qua các biểu hiện của năng lực

giải quyết vấn đề:

+ Tìm hiểu tình huống vấn đề

+ Phát hiện vấn đề cần nghiên cứu

+ Phát biểu vấn đề

+ Diễn đạt lại tình huống bằng ngôn ngữ của chính mình

+ Tìm kiếm thông tin liên quan đế vấn đề

+ Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề

+ Lập kế hoạch cụ thể để thực hiện giải pháp

+ Thực hiện giải pháp

+ Đánh giá và điều chỉnh các bước giải quyết cụ thể ngay trong quá trình thực

hiện

+ Đánh giá quá trình giải quyết vấn đề và điều chỉnh việc giải quyết vấn đề

+ Phát hiện vấn đề cần giải quyết mới

- Bảng HS tự đánh giá

Bảng 2.1: Phiếu HS tự đánh giá biểu hiện NLGQVĐ của mình

Trường THPT:....................................................Tỉnh.....................................................

Tên nhóm: ..........................................................Lớp......................................................

Tên sản phẩm:.............................................................................................................

Em hãy chọn một trong các mức độ (M1,M2,M3) thể hiện NLGQVĐ của cá nhân sau khi

hoàn thành sản phẩm chủ đề: Các đặc trưng của âm

Tiêu chí chất lượng

M0 M1 M2 M3 Điểm đạt được

Biểu hiện hành vi NLGQVĐ của HS/ nhóm B1. Tìm hiểu tình huống vấn đề

Quan sát, mô tả được các quá trình, hiện tượng trong tình huống để làm rõ vấn đề cần giải quyết thích Giải tin đã thông cho, mục tiêu cuối cùng cần thực hiện để làm rõ vấn đề cần giải quyết Phân tích, giải thích thông tin đã cho, mục tiêu cần thực hiện và phát hiện vấn đề cần giải quyết

B2. Phát hiện vấn đề cần nghiên cứu

Từ thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, trình bày được một số câu hỏi riêng lẻ

Chưa quan tả sát, mô được các quá hiện trình, trong tượng tình huống để làm rõ vấn đề cần giải quyết Từ thông tin đúng và đủ về quá trình, tượng, hiện trình không bày được một số câu hỏi riêng lẻ

Từ thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, trình bày được các câu hỏi liên quan đến vấn đề cần giải quyết

B3. Phát biểu vấn đề

diễn Chưa đạt lại được vấn đề

Sử dụng được ít nhất hai phương thức để diễn đạt lại vấn đề

Từ thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, trình bày được các câu hỏi liên quan đến vấn đề và xác định được vấn đề cần giải quyết Diễn đạt vấn đề ít nhất bằng hai phương thức và phân tách thành các vấn đề bộ phận

Sử dụng được ít nhất một phương thức (văn bản, hình vẽ, biểu bảng, lời nói,…) để lại diễn đạt

vấn đề Diễn đạt lại được tình một huống cách đơn giản

B4. Diễn đạt lại tình huống bằng ngôn ngữ của chính mình Chưa diễn đạt lại được huống tình một cách đơn giản

lại Diễn đạt tình được bằng huống nhiều cách khác nhau một cách linh hoạt

B5. Tìm kiếm thông tin liên quan đến vấn đề

Bước đầu thu thập thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn các từ đề nguồn khác nhau

thu Chưa thập thông tin về kiến và thức phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề từ các nguồn khác nhau Diễn đạt lại được tình trong huống đó có sử dụng các hình vẽ, kí hiệu để làm rõ thông tin của tình huống chọn Lựa nguồn được thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề và đánh giá nguồn thông tin đó

B6. Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề

lựa chọn được toàn bộ các nguồn thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề cần thiết và đánh giá được độ tin cậy của nguồn thông tin Đưa ra phương án, lựa chọn phương án tối lập kế ưu, thực hoạch hiện

Thu thập, phân tích thông tin liên quan đến vấn đề; xác định thông tin cần thiết để giải quyết vấn đề luận

thu Chưa phân thập, tích thông tin liên quan đến vấn đề; xác định thông tin cần thiết để giải quyết vấn đề án tra giả bằng lí hoặc

B7. Lập kế hoạch cụ thể để thực hiện giải pháp

Chưa phân tích giải pháp kế thành hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ Phân tích giải pháp thành kế thực hoạch hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng văn Đưa ra phương án giải quyết vấn đề (đề xuất giả thuyết, phương kiểm thuyết suy thuyết thực nghiệm) Phân tích giải pháp thành kế thực hoạch hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng sơ đồ, Phân tích giải pháp thành kế thực hoạch hiện cụ thể, thuyết minh các kế hoạch cụ thể đó bằng

hình vẽ sơ đồ, hình vẽ

B8. Thực hiện giải pháp

thể đó bằng văn bản Chưa thực được hiện giải pháp để giải quyết vấn đề

Thực hiện được giải pháp trong đó huy động ít nhất hai kiến thức, hai phép đo,… để giải quyết vấn đề

Thực hiện giải pháp cho một chuỗi vấn đề liên tiếp, trong đó có những vấn đề nảy sinh từ chính quá trình giải quyết vấn đề

B9. Đánh giá và điều chỉnh các bước giải quyết cụ thể ngay trong quá trình thực hiện

bản Thực hiện được giải pháp để giải quyết vấn đề cụ thể, giả định (vấn đề học tập) mà chỉ cần huy động một kiến thức, hoặc tiến hành một phép đo, tìm kiếm, đánh giá một thông tin cụ thể Đánh giá các bước trong quá trình giải quyết vấn đề, phát hiện ra sai sót, khó khăn

Chưa đánh giá các bước quá trong giải trình quyết vấn đề, phát hiện ra sai sót, khó khăn Đánh giá các bước trong quá trình giải quyết vấn đề, phát hiện ra sai sót, khó khăn ra đưa và những điều chỉnh

B10. Đánh giá quá trình giải quyết vấn đề và điều chỉnh phát hiện vấn đề mới Đánh giá được kết quả cuối cùng và chỉ ra nguyên nhân của kết quả thu được

B11. Phát hiện vấn đề cần giải quyết mới

Chưa so sánh kết quả cuối thu cùng được với đáp án và rút ra kết luận khi giải quyết vấn đề cụ thể Chưa đưa ra khả năng ứng dụng của kết quả thu được trong tình huống mới So sánh kết quả cuối cùng thu được với đáp án và rút ra kết luận khi giải quyết vấn đề cụ thể ra khả Đưa năng ứng dụng của kết quả thu trong được tình huống mới

Xem xét kết quả thu được trong tình huống mới, hiện phát những khó khăn, vướng mắc cần giải Đánh giá các bước trong quá trình giải quyết vấn đề, phát hiện ra sai sót, khó khăn, đưa ra những điều chỉnh và thực hiện việc điều chỉnh Đánh giá việc giải quyết vấn đề. Đề ra giải pháp tối ưu hơn để nâng cao hiệu quả giải quyết vấn đề Xem xét kết quả thu được trong tình huống mới, hiện phát những khó khăn, vướng mắc cần giải

quyết

quyết và diễn đạt vấn đề mới cần giải quyết

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

Phân tích mục tiêu, nội dung các kiến thức phần các đặc trưng của âm trong

chương trình giáo dục phổ thông hiện hành Trên cơ sở lý luận và thực tiễn của việc tổ

chức dạy học theo đinh hướng giáo dục STEM trong dạy học vật lí. Đồng thời căn cứ

vào thực trạng dạy học theo định hướng STEM tại tỉnh Lạng Sơn. Chúng tôi đã tiến

hành nghiên cứu và thực hiện các công việc sau:

Tiến hành thiết kế tiến trình dạy học chủ đề các đặc trưng của âm trong chủ đề

nghiên cứu, dựa trên quy trình tổ chức dạy học chủ đề theo định hướng STEM nhằm

phát triển NLGQVĐ của học sinh. Việc xây dựng kiến thức cơ bản của mỗi bài đều

căn cứ vào những yêu cầu cần đạt của từng bài học, tiến trình xây dựng kiến thức nhằm

phát triển được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

Đồng thời để đánh giá được hiệu quả phát triển năng lực GQVĐ của HS chúng

tôi đã xây dựng công cụ đánh giá năng lực GQVĐ.

Để kiểm tra giá trị khoa học của các kết quả nghiên cứu chúng tôi sẽ tiến hành

thực nghiệm ở trường THPT Việt Bắc, thành phố Lạng Sơn, Lạng Sơn để đánh giá tính

khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học theo định hướng STEM mà chúng tôi đã xây

dựng. Kết quả TNSP sẽ được chúng tôi trình bày ở chương 3 của luận văn.

Chương 3

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm

3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm

Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài: Nếu tổ chức

dạy học chủ đề “Đặc trưng của âm” - Vật lí 12 theo định hướng STEM thì sẽ phát triển

được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

- Kiểm tra tính khả thi của chủ đề STEM về các đặc trưng của âm đã xây dựng

- Đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS khi học tập theo hình thức dạy

học STEM.

3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm

- Tổ chức dạy học thực nghiệm chủ đề STEM đã xây dựng,

- Đánh giá tính khả thi tiến trình dạy học đã xây dựng, từ đó làm cơ sở đề sửa

đổi, bổ sung hoàn thiện tiến trình dạy học theo định hướng giáo dục STEM.

- Đánh giá sự phát triển của năng lực giải quyết vấn đề của HS qua các hoạt

động trong chủ đề.

3.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm

3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm

- Đối tượng thực nghiệm là học sinh lớp 12A2 trường THPT Việt Bắc.

- Đặc điểm: HS trong lớp hầu hết học theo phương pháp truyền thống là GV

truyền thụ kiến thức và HS tiếp thu kiến thức. HS ít được tham gia các hoạt động chiếm

lĩnh kiến thức nhất là HS khối 12 hầu như các em học để thi nên các hoạt động thực

hành gần như không có.

3.2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Cách thức thực hiện: Tiến hành tổ chức cho HS học tập theo chủ đề dạy học

đã xây dựng.

- Thời gian, kế hoạch cụ thể:

+ Thời gian: Từ 7/9/2020 - 11/9/2020 với 3 tiết trên lớp, 2 buổi HS tự tìm hiểu

kiến thức và thực hện chế tạo sản phẩm ở nhà

Bảng 3.1. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm

Ngày Công việc

- GV gặp gỡ các GV trong nhà trường và HS

- Giới thiệu và khảo sát về dạy học STEM tại trường

7/9/2020 - Giao nhiệm vụ cho HS tìm hiểu về

+ Các đặc trưng của âm

+ Các biện pháp chống ô nhiễm chống ô nhiễm tiếng ồn

8/9/2020

Giảng dạy chủ đề: CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ÂM 9/9/2020

10/9/2020

GV và HS đánh giá việc dạy học STEM nhằm phát huy năng lực 12/9/2020 giải quyết vấn đề .

3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm

- Ngày 8/9/2020:

+ Chia nhóm và Giao nhiệm vụ học cho các nhóm học sinh thông qua các

PHT 1.

+ HS nghiên cứu tài liệu để thực hiện nhiệm vụ được giao.

+ Tổ chức hoạt động dạy học đề hình thành kiến thức về các đặc trưng vật lí của

âm.

+ Hướng dẫn HS sử dụng phần sound Level Meter để đo giá trị mức cường độ

âm của một số nguồn âm trong đời sống hàng ngày.

+ Tổ chức cho HS báo cáo kết quả đo được

- Ngày 9/9/2020:

+ Tổ chức cho HS báo cáo kết quả nghiên cứu tài liệu về các đặc trưng sinh lí

của âm qua câu hỏi nghiên cứu bài học trong PHT 1

+ Tổ chức cho học sinh nhận xét, đánh giá chéo.

+ Giáo viên nhận xét, đánh giá việc thực hiện nhiệm vụ học tập của các nhóm,

chốt kiến thức, hình thành kiến thức mới.

+ Cho HS tìm hiểu tác hại của ô nhiễm tiếng ồn và các biện pháp phòng tránh.

+ Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả.

- Ngày 10/9/2020

+ Tổ chức cho các nhóm trình bày sản phẩm về mô hình nhà chống tiếng ồn.

+ Tổ chức cho học sinh thảo luận, nhận xét, đánh giá chéo.

+ Giáo viên nhận xét, đánh giá việc thực hiện nhiệm vụ học tập của các nhóm.

3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm

Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm qua:

+ Quan sát quá trình HS học trực tiếp trên lớp

+ Phân tích video và hình ảnh ghi lại

+ Phân tích sản phẩm của HS

3.4.1. Kết quả quan sát lại video giảng dạy và phân tích tiến trình dạy học trên lớp

Bảng 3.2. Phân tích tiến trình học

Biểu hiện của Hoạt động Hoạt động của GV và HS năng lực GQVĐ

Tìm hiểu - GV chia nhóm giao nhiệm vụ cho HS tìm hiểu về

các đặc các đặc trưng vật lí của âm

trưng vật lý + HS nhận PHT

của âm + HS tích cực sử dụng sách giáo khoa, tài liệu tham

khảo, thảo luận đưa ra khái niệm

- GV nhận xét, đánh giá kết quả hoạt động nhóm

của HS.

Tìm hiểu về - GV hướng dẫn HS cài đặt sử dụng phần mềm HS đã biết sử

một số giá sound Level Meter dụng phần mền

trị mức + HS tải phần mềm sound Level Meter về điện sound Level

cường độ thoại. Meter để đo mức

âm của các - GV giao nhiệm vụ cho HS bằng phần mềm sound cường độ âm và

nguồn âm Level Meter các em hãy đo mức cường độ âm của biết sử dụng các

trong đời một số nguồn âm trong thực tế. So sánh với ngưỡng tài liệu tham khảo

sống hàng nghe của con người để có thể sử dụng nguồn âm để So sánh với

ngày. hợp lý và cách phòng tránh tác hại của các nguồn ngưỡng nghe của

âm có công suất lớn. con người và đưa

Biểu hiện của Hoạt động Hoạt động của GV và HS năng lực GQVĐ

+ HS làm việc theo nhóm và rất hào hứng trong khi ra cách sử dụng

thực hiện yêu cầu của GV nguồn âm hợp lý

và cách phòng

tránh tác hại của

các nguồn âm có

công suất lớn.

Hình 3.1. Nhóm 3 tiến hành đo mức cường độ âm

+ Các nhóm lên báo cáo kết quả thu được

Hình 3.2. Nhóm 1,2 báo cáo kết quả phiếu học tập 1

Tìm hiểu - GV chia nhóm giao nhiệm vụ cho HS tìm hiểu về

đặc trưng các đặc trưng sinh lí của âm

sinh lý của + HS tích cực sử dụng sách giáo khoa, tài liệu tham

âm: độ cao, khảo, thảo luận để trả lời câu hỏi trong PHT

độ to và âm - GV yêu cầu nhóm 1 lên báo cáo kết quả thu được

sắc. còn các nhóm khác nhận xét, bổ sung.

+ Nhóm 4 trình bày kết quả thu được

+ Nhóm 1, 2, 3 nhận xét, bổ sung

Biểu hiện của Hoạt động Hoạt động của GV và HS năng lực GQVĐ

Hình 3.3. Nhóm 4 báo cáo kết quả phiếu học tập 1

Tìm hiểu tác - GV nêu vấn đề: trong thực tế có rất nhiều nguồn - HS đã sử dụng

hại của ô âm có cường độ lớn, hoạt động trong thời gian dài. Internet vào các

nhiếm tiếng Do đó đã ảnh hưởng không nhỏ tới sức khỏe con trang ưu tín để

ồn và các người. tìm kiếm thông

biện pháp - GV đưa ra yêu cầu: Nêu các tác hại của ô nhiếm tim về tác hại của

phòng tránh. tiếng ồn đối với sức khỏe con người trong cuộc ô nhiễm tiếng ồn

sống hiện nay? Nêu các biện pháp phòng tránh? và đưa ra được

+ HS làm việc nhóm và báo cáo kết quả thu được các biện pháp

của cả nhóm. phòng tránh ô

nhiễm tiếng ồn

Biểu hiện của Hoạt động Hoạt động của GV và HS năng lực GQVĐ

Hình 3.4. Nhóm 2 báo cáo kết quả hoạt động của nhóm

Hình 3.5. Nhóm 3 báo cáo kết quả hoạt động của nhóm

Thiết kế mô - GV đưa ra yêu cầu: thiết kế mô hình ngôi nhà HS đưa ra được

hình nhà chống ô nhiễm tiếng ồn yêu cầu trình bày phương thiết kế phù hợp

chống tiếng án thiết kế, có nêu các vật liệu dự kiến với yêu cầu

ồn. HS hoạt động nhóm đưa ra ý tưởng - HS biết lựa chọn

+ Nhóm 1: Lấy ý tưởng từ những phòng hát ka ra ô kê nguyên vật liệu

là trong phòng dùng mút trứng gà là vật liệu cách âm. dễ kiếm gần gũi

Vật liệu chuẩn bị bìa cát tông, khay đựng trứng gà đặc biệt là biết lựa

+ Nhóm 2: qua tìm hiểu về các vật liệu cách âm, chọn các vật liệu

quyết định dùng vật liệu cách âm là bông và sốp đề cách âm

dán xung quanh tường nhà

Biểu hiện của Hoạt động Hoạt động của GV và HS năng lực GQVĐ

+ Nhóm 3: có ý tưởng trồng cây xanh quanh nhà

+ Nhóm 4: có ý tưởng dùng sốp để cách âm

Hình 3.6. Bản vẽ thiết kế của nhóm 1, 4

Hình 3.7. Bản vẽ thiết kế của nhóm 2, 3

Trình bày và - HS tiến hành tìm kiếm nguyên vật liệu và tiến - HS đã làm được

báo cáo sản hành làm mô hình tại nhà. Sau đó mang sản phẩm mô hình nhà

phẩm đến lớp trình bày. chống tiếng ồn

(h/a sản phẩm của các nhóm) theo mô hình đã

thiết kế.

Biểu hiện của Hoạt động Hoạt động của GV và HS năng lực GQVĐ

Hình 3.8. Sản phẩm của nhóm 1, 4

Hình 3.9. Sản phẩm của nhóm 2, 3

- GV hướng dẫn HS các nhóm trình bày. Sau đó

cho kiểm tra tính hiệu quả của sản phẩm các nhóm

Biểu hiện của Hoạt động Hoạt động của GV và HS năng lực GQVĐ

Hình 3.10. Thử nghiệm khả năng chống tiếng ồn

mô hình nhà của nhóm 1

3.4.2. Phân tích sản phẩm của HS

Hầu hết các nhóm đều hoàn thiện các PHT với kết quả khá tốt, các nhóm đều

nêu được tác hại của ô nhiễm tiếng ồn và đưa ra được các biện pháp chống ô nhiễm

tiếng ồn. Khi được giao nhiệm vụ thiết kế mô hình nhà chống tiếng ồn các nhóm đều

vẽ được mô hình, chọn được nguyên vật liệu phù hợp dễ kiếm. Các nhóm đều làm được

mô hình theo thiết kế đã nêu ra. Ở phần thiết kế mô hình nhà chống tiếng ồn năng lực

giải quyết vấn đề của HS biểu hiện ở chỗ

Bảng 3.3. Phân tích năng lực GQVĐ của HS

Năng lực thành tố Biều hiện của HS

+ Khi được giao nhiệm vụ HS đã dựa vào các kiến thức đã

có và phân tích các yêu cầu của GV đưa ra và xác định

được vấn đề có thể thiết kế nhà chống tiếng ồn như thế nào

Tìm hiiệnvìm đì là hợp lí nhất.

+ Các nhóm tự đặt ra câu hỏi nên dùng vật liệu gì để chống

tiếng ồn? Nên bố trí chúng như thế nào trong nhà để đạt

kết quả cao nhất.

+ Nhóm 1: Lấy ý tưởng từ những phòng hát ka ra ô kê là

trong phòng dùng mút trứng gà là vật liệu cách âm. Vật

liệu chuẩn bị bìa cát tông, khay đựng trứng gà

+ Nhóm 2: qua tìm hiểu về các vật liệu cách âm, quyết Đề xuất giải pháp định dùng vật liệu cách âm là xốp đề dán xung quanh

tường nhà

+ Nhóm 3: có ý tưởng trồng cây xanh quanh nhà

+ Nhóm 4: có ý tưởng dùng xốp để cách âm

+ Các nhóm đều có hình vẽ thiết kế mô hình nhà trống

tiếng ồn trước khi làm

+ Khi tiến hành làm các nhóm đều có phân công nhiệm vụ

rõ ràng cho từng thành viên.

+ Các nhóm đều làm được mô hình nhà chống tiếng ồn ThNhóm 4: có ý tưởng theo ý tưởng đã nêu ra. dùng xốp để cách + Nhóm 3 ban đầu chỉ định trồng cây xung quanh nhà

nhưng trong khi thử nghiệm thấy tác dụng trống tiếng ồn

không lớn lắm nên đã tham khảo thêm các ý kiến khác và

quyết định là dán thêm xốp xung quanh nhà và làm sàn

nhà bằng gỗ.

+ Sau khi nhóm 2 trình bày xong thì nhóm 1 có đưa ra câu

Đánh giá việc giải hỏi cho nhóm 2 là: nếu dùng bông dán xung quanh nhà thì

quyết vấn đề phát hiện dễ gây cháy, làm thế nào để giải quyết vấn đề này?

vấn đề mới + Nhóm 2 đã khắc phục hạn chế đó bằng cách phủ 1 lớp

mút xốp trừng gà ra ngoài lớp bông.

- Đánh giá PHT:

Bảng 3.4. Phân tích PHT của HS

PHT của nhóm Nhận xét Loại

phiếu

Nhóm 1, 2, 3, 4 + So sánh được độ

trầm bổng của giọng Câu hỏi

nghiên nam và giọng nữ

cứu bài + Nêu được các đặc

học trưng sinh lí của âm

gắn liến với những đặc

trưng vật lí nào của âm

+ Nêu được các tác hại

của tiếng ồn với sức

khỏe con người

+ Nêu được các biện

pháp chống tiếng ồn.

Nhóm 1 + Vẽ được mô hình

Lên ý nhưng chưa thể hiện

tường được hết ý tưởng của

nhóm

+ Nguyên liệu lựa chọn

gần gũi có hình gần với

mút xốp trứng gà

Hình 3.11. Bản vẽ thiết kế của nhóm 1

+ Hình vẽ đẹp thể hiện Nhóm 2

được hết ý tưởng của

nhóm

Loại PHT của nhóm Nhận xét

phiếu

+ Nguyên liệu lựa chọn

phù hợp

Hình 3.12. Bản vẽ thiết kế của nhóm 2

Nhóm 3 + Có chuẩn bị nhiều

phương án để thử nghiệm

Hình 3.13. Bản vẽ thiết kế của nhóm 3

Nhóm 4 + Hình vẽ sơ sài

+ Nguyên liệu lựa chọn

Loại PHT của nhóm Nhận xét

phiếu

phù hợp

Hình 3.14. Bản vẽ thiết kế của nhóm 4

Bài tập Nhóm 1 Sai câu 1,3

trắc Nhóm 2 Sai câu 2,3

nghiệm Nhóm 3 Sai câu 3

Nhóm 4 Làm bài tốt

3.4.3. Phân tích biểu hiện giải quyết vấn đề của HS qua sản phẩm.

Sản phẩm của 4 nhóm đều đạt yêu cầu đưa ra là chống được tiếng ồn. Đó là

công sức của tất cả các thành viên trong nhóm

Bảng 3.5. Biểu hiện giải quyết vấn đề của HS

Mô tả quá trinh làm và Biểu hiện năng lực Nhóm sản phẩm GQVĐ

Nhóm 1: Khi vẽ mô hình bản thiết + Tìm kiếm thông tin liên

kế ban đầu có hơi lúng quan đế vấn đề(Biết cách

túng vì chưa biết chọn vật sử dụng các tài liệu tham

liệu gì để chống tiếng ồn khảo để lựa chọn được vật

nên nhưng sau đó nhóm liệu phù hợp với yêu cầu,

đã đưa ra giải pháp là dùng dễ kiếm)

vật liệu là mút xốp trứng + Sau khi vẽ xong bản thiết

Mô tả quá trinh làm và Biểu hiện năng lực Nhóm sản phẩm GQVĐ

gà ốp xung quanh nhà. kế và tìm kiếm được vật

Làm ra sản phẩm có khả liệu trong nhóm có sự phân

năng chống tiếng ồn tốt công nhiệm vụ cho từng

nhất lớp. thành viên trong nhóm để

tiến hành làm mô hình (Đề

xuất giải pháp giải quyết

vấn đề)

Nhóm 2 Sản phẩm làm ra giống với + Nêu được ý tưởng, có

mô hình trong bản thiết kế bản thiết kế rõ ràng, chế

Khi tiến hành làm nhóm tạo được mô hình hoàn

còn chưa có sự thử nghiệm thiện, chưa vận hành thử

tác dụng chống tiến ồn của (Thực hiện giải pháp giải

mô hình. Làm ra sản phẩm quyết vấn đề)

có khả năng chống tiếng

ồn kém nhất trong lớp.

Nhóm 3 Trong quá trình làm sản + Thiết kế được bản vẽ mô

phẩm có sự thay đổi so với hình, lựa chọn được cách

thiết kế ban đầu vì khi thử chống ồn là trồng cây xung

nghiệm thấy khả năng quanh nhà (Đề xuất giải

chống tiếng ồn của mô pháp giải quyết vấn đề).

hình không tốt. + Sau khi thử nghiệm phát

hiện khả chống ồn của mô

hình không tốt đã điều

chỉnh và bổ sung thêm

cách chống ồn là dán xốp

xung quanh nhà (Đánh giá

quá trình giải quyết vấn đề

Mô tả quá trinh làm và Biểu hiện năng lực Nhóm sản phẩm GQVĐ

và điều chỉnh)

Nhóm 4 Rất hứng thú với việc thiết + Thiết kế được mô hình

kế mô hình và với việc và lựa chọn được vật liệu

thiết kế sản phẩm. Sản phù hợp để chống tiếng ồn

phẩm làm ra có khả năng (Tìm kiếm thông tin liên

chống tiếng ồn tương đối quan đến vấn đề)

tốt + Sản phẩm làm ra có khả

năng chống tiếng ồn tương

đối tốt (Thực hiện giải

pháp giải quyết vấn đề)

3.4.4. Phân tích phiếu tự đánh giá của HS

HS tự đánh giá các biểu hiện GQVĐ của mình thông qua bài học. Có 11 biểu

hiện với 3 mức độ khác nhau. Dưới đây là bảng tổng hợp được ghi lại:

Bảng 3.6. Kết quả tự đánh giá năng lực GQVĐ của HS

B8 B7

HS An

B1 B2 B3 B4 B5 B9 B10 B11 B6 M3 M3 M2 M2 M2 M2 M2 M1 M1 M1 M1 T. Anh M3 M2 M1 M2 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M1 Đăng M3 M3 M2 M2 M2 M1 M1 M1 M1 M1 M1 N. Huy M3 M2 M1 M2 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M1 Hằng M3 M2 M1 M2 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M1 Hoàng M3 M3 M2 M2 M2 M2 M1 M1 M0 M1 M1 N. Chi M3 M2 M1 M1 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M1 Linh M3 M2 M1 M2 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M1 Trà M3 M3 M1 M2 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M1 D. Anh M2 M2 M1 M2 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M0 Quỳnh M3 M2 M1 M2 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M1 Thành M2 M2 M1 M1 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M1 Nhi M3 M3 M1 M2 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M1 Vân M3 M2 M1 M1 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M0 Hiếu M2 M2 M1 M1 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M1 Lộc M2 M2 M1 M2 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M1 Quân M3 M2 M1 M1 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M0 Đ. Huy M3 M3 M2 M2 M2 M1 M2 M1 M0 M1 M1

B. Chi M2 M2 M1 M2 M2 M1 M1 M1 M0 M1 M0

Kết quả phân tích biểu hiện của từng HS:

Bảng 3.7. Kết quả biểu hiện năng lực GQVĐ của từng HS

Học sinh M3 M1 M0 M2

36,37% 0% An 18,18% 45,45%

54,54% 9,1% T. Anh 9,1% 27,27%

54,54% 0% Đăng 18,18% 27,27%

54,54% 9,1% N. Huy 9,1% 27,27%

54,54% 9,1% Hằng 9,1% 27,27%

36,36% 9,1% Hoàng 18,18% 36,36%

63,63% 9,1% N. Chi 9,1% 18,18%

54,54% 9,1% Linh 9,1% 27,27%

54,54% 9,1% Trà 18,18% 18,18%

45,45% 18,18% D. Anh 0% 36,36%

54,54% 9,1% Quỳnh 9,1% 27,27%

63,63% 9,1% Thành 0% 27,27%

54,54% 9,1% Nhi 18,18% 18,18%

54,54% 18,18% Vân 9,1% 18,18%

63,63% 9,1% Hiếu 0% 36,36%

54,54% 9,1% Lộc 0% 27,27%

54,54% 18,18% Quân 9,1% 18,18%

36,36% 9,1% Đ. Huy 18,18% 36,36%

45,45% 18,18% B. Chi 0% 36,36%

Bảng 3.8. Kết quả từng mức biểu hiện năng lực GQVĐ

Biểu hiện B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 M0 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 90% 0% 20% M1 0% 0% 80% 25% 0% 90% 90% 100% 10% 100% 80% M2 25% 35% 20% 75% 100% 10% 10% 0% 0% 0% 0% M3 75% 65% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%

Qua kết quả trong bảng trên ta thấy chỉ có hai biểu hiện B9 (Đánh giá và điều

chỉnh các bước giải quyết cụ thể ngay trong quá trình thực hiện) có 90% và B11 (Phát

hiện vấn đề cần giải quyết mới) có 20% mức 0 còn lại các biểu hiện khác không có

mức 0. Như vậy cho thấy HS đều có khẳ năng tìm hiểu vấn đề, đưa ra phương án

GQVĐ và có khả năng GQVĐ theo phương án đã đề ra.

3.4.5. Kết quả đánh giá năng lực GQVĐ theo nhóm

Bảng 3.9. Kết quả phân tích từng biểu hiện năng lực GQVĐ trên nhóm

Biểu hiện Nhóm đạt được %

4 4 4 4 4 4 4 4 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

1 25%

3 75%

B1. Tìm hiểu tình huống vấn đề B2. Phát hiện vấn đề cần nghiên cứu B3. Phát biểu vấn đề B4. Diễn đạt lại tình huống bằng ngôn ngữ của chính mình B5. Tìm kiếm thông tin liên quan đến vấn đề B6. Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề B7. Lập kế hoạch cụ thể để thực hiện giải pháp B8. Thực hiện giải pháp B9. Đánh giá và điều chỉnh các bước giải quyết cụ thể ngay trong quá trình thực hiện B10. Đánh giá quá trình giải quyết vấn đề và điều chỉnh phát hiện vấn đề mới B11. Phát hiện vấn đề cần giải quyết mới 3 75%

Qua phân tích trên thì 100% HS đều hào hứng tiếp nhận vấn đề và tìm cách giải

quyết được vấn đề đặt ra trong thực tiễn. Trong quá trình giải quyết vấn đề có một

nhóm biểu hiện nổi trội hơn các nhóm khác(nhóm 1) nên sản phẩm tạo ra có khả năng

chống tiếng ồn tốt nhất, còn các nhóm khác tuy không bằng nhóm 1 nhưng đều biết

cách GQVĐ và tạo ra được sản phảm theo yêu cầu.

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3

Qua quá trình thực nghiệm sư phạm, việc dạy học chủ đề theo định hướng STEM

cho HS lớp 12 trường THPT Việt Bắc - Lạng Sơn, thông qua việc quan sát học sinh và

dựa trên kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của các nhóm học sinh, kết hợp với việc

phân tích các chỉ số hành vi của năng lưch GQVĐ mà học sinh đã đạt được trong quá

trình học tập tôi nhận thấy:

Việc tổ chức cho học sinh được tìm tòi, phát hiện kiến thức thông qua các nhiệm

vụ học tập được giao, HS được đặt vấn đề, trình bày đề xuất các ý kiến chủ quan, dó

đó HS được làm chủ kiến thức. Đồng thời với việc giải quyết các vấn đề trong nhiệm

vụ học tập được giao, HS đã phát triển được năng lực giải quyết vấn đề, đã phát huy

được tối đa các năng lực của mình trong quá trình học tập đúng như mục tiêu của các

kế hoạch dạy học đề ra.

Việc dạy học theo định hướng giáo dục STEM tạo điều kiện cho HS được phát

triển một cách toàn diện hơn. Việc chủ động tìm tòi khám phá kiến thức và thực hành

chế tạo các sản phẩm học tập giúp HS tự hình thành và phát triển năng lực cho chính

bản thân mình.

KẾT LUẬN CHUNG

Qua quá trình thực hiện các nhiệm vụ của đề tài, chúng tôi đã đạt kết quả nhiên

cứu sau đây:

Phân tích cơ sở lý thuyết cho đề tài: nghiên cứu lý thuyết về giáo dục STEM, lý

thuyết về dạy học phát triển năng lực, lý thuyết về năng lực giải quyết vấn đề và các

phương pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề.

Xây dựng chủ đề giáo dục STEM “Các đặc trưng của âm”. Phân tích các nội

dung kiến thức trong chủ đề, thiết kế được kế hoạch dạy học theo mục tiêu của đề tài.

Tổ chức hoạt động học chủ đề “Các đặc trưng của âm” cho học sinh lớp 12

trường THPT Việt Bắc. Qua đó bước đầu khẳng định tính khả thi và hiệu quả của tiến

trình dạy học đã xây dựng, kết quả thu được sau thực nghiệm cho thấy sự hứng thú của

học sinh khi tham gia vào quá trình học tập và thúc đẩy phát triển được năng lực của

học sinh trong đó nổi bật là năng lực giải quyết vấn đề. Phương pháp tổ chức dạy học

theo định hướng giáo dục STEM tạo điều kiện cho HS được phát triển một cách toàn

diện hơn.

Tuy nhiên thời gian thực nghiệm chủ đề chưa nhiều, quy mô thực nghiệm còn

nhỏ và trong một khoảng thời gian ngắn nên GV còn chưa phân tích sâu vấn đề nên HS

chưa đưa ra được những nhận định mang tính khái quát và việc trình bày báo cáo còn

nhiều mặt hạn chế.

Một số đề xuất:

- Tiến hành thực nghiệm với quy mô lớn hơn.

- Tiếp tục xây dựng thêm các chủ đề STEM khác để phục vụ cho việc dạy học

theo hướng phát triển năng lực.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Tài liệu tập huấn xây dựng các chủ đề STEM của bộ GD&ĐT - chương trình giáo

dục trung học 2.

2. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), Định hướng Giáo dục STEM ở trường phổ thông,

Tài liệu tập huấn.

3. Nguyễn Thanh Nga (chủ biên) (2017), Thiết kế và tổ chức chủ đề STEM cho học

sinh THCS và THPT, NXB Đại học sư phạm TP Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí Minh.

4. Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt tháng 9/2018, tr 25-29

5. Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí - (Ban hành kèm theo Thông tư số

32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và

Đào tạo).

6. Đỗ Hương Trà (chủ biên), Nguyễn Văn Biên - Tưởng Duy Hải - Phạm Xuân Quế

- Dương Xuân Quý (2019), Dạy học phát triển năng lực môn Vật Lí trung học phổ

thông. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm.

7. Nguyễn Lộc - Nguyễn Thị Lan Phương (đồng chủ biên) - Đặng Xuân Cương -

Trịnh Thị Anh Hoa - Nguyễn Thị Hồng Vân (2016). Phương pháp, kĩ thuật xây

dựng chuẩn đánh giá năng lực đọc hiểu và năng lực giải quyết vấn đề. NXB Giáo

dục Việt Nam.

8. Tài liệu tập huấn định hướng thực hiện giáo dực STEM trong nhà trường của Tỉnh

Lạng Sơn này 21, 22 tháng 9 năm 2019

9. Hoàng Phước Muội, Nguyễn Thanh Nga (2017), Tổ chức dạy học một số kiến thức

chương động lực học chất điểm vật lý 10 theo định hướng giáo dục STEM, Kỷ yếu

Hội thảo khoa học giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới,

NXB Đại học Sư Phạm, TP HCM.

10. Chỉ thị số 16/CT-TTg của Thủ tướng chính phủ ngày 04 tháng 5 năm 2017

11. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), Phạm Quý Tu (chủ biên), Lương Tất Đạt - Lê

Chân Hùng - Nguyễn Ngọc Hưng - Phạm Đình Thiết - Bùi Trọng Tuân - Lê Trọng

Tường (Tái bản lần thứ nhất), SGK vật lí 12 nâng cao.

12. Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên kiêm chủ biên), Nguyễn Xuân Chi - Tô Giang

- Trần Chí Minh - Vũ Quang - Bùi Gia Thịnh (Tái bản lần thứ mười), SGK vật lí

12 cơ bản.

13. Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên kiêm chủ biên), Nguyễn Xuân Chi - Tô Giang -

Trần Chí Minh - Vũ Quang - Bùi Gia Thịnh , Sách giáo viên vật lí 12 cơ bản.

14. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), Phạm Quý Tu (chủ biên), Lương Tất Đạt - Lê

Chân Hùng - Nguyễn Ngọc Hưng - Phạm Đình Thiết - Bùi Trọng Tuân - Lê Trọng

Tường, Sách giáo viên vật lí 12 nâng cao.

15. https://bigschool.vn/chuong-trinh-giao-duc-pho-thong-moi-5-pham-chat-va-10-

nang-luc-cua-hoc-sinh

16. Công văn 3089/BGDĐT-GDTrH của Thủ tướng chính phủ ngày 14 tháng 8 năm

2020

PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Các phiếu hỏi giáo viên và học sinh

Phụ lục 1.1: PHIẾU HỎI GIÁO VIÊN TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Xây dựng chương trình, biên soạn sách giáo khoa mới và tổ chức giáo dục và

dạy học theo hướng giáo dục STEM đã và đang được lựa chọn như một con đường để

nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo ở nước ta trong giai đoạn tới. Để có những

thông tin về dạy học STEM, chúng tôi mong nhận được ý kiến của Thầy/ Cô về một số

vấn đề dưới đây. Những thông tin này chỉ để dùng vào mục đích nghiên cứu. Xin

Thầy/Cô trả lời các câu hỏi theo đúng suy nghĩ của bản thân. Trân trọng cảm ơn sự

hợp tác của Quý Thầy/Cô!

PHẦN I. THÔNG TIN CÁ NHÂN.

Họ và tên: (có thể không ghi).......................................................Tuổi:......................

Chức vụ: Giáo viên Tổ trưởng bộ môn 

Đang dạy môn:..................... Trường: .................................................................

Trình độ được đào tạo: Cao đẳng  Đại học Trên đại họcChuyên ngành

được đào tạo:.........................................................................................

Số năm tham gia giảng dạy:…….....................……....................................................

PHẦN II. THÔNG TIN VỀ CHUYÊN MÔN

Câu 1. Theo Thầy/Cô, dạy học STEM là gì? (Đánh dấu x vào cột phù hợp nhất)

Mức độ

TT Nội dung Đồng Không

ý đồng ý

1 Là thực hiện những đề tài nghiên cứu theo nhiều môn học khác nhau.

2 Là giải quyết những vấn đề thông qua nhiều môn học.

3 Là xem xét một vấn đề từ nhiều lĩnh vực, môn học khác nhau.

4 Là liên kết nhiều môn học lại với nhau.

5 Là thiết lập mối liên hệ giữa tri thức từ các môn học, lĩnh vực khác nhau.

6 Là liên hệ các kiến thức thực tế vào bài học.

7 Là tiến hành dạy học theo dự án tổng hợp nhiều lĩnh vực

8 Là……………………………………...............................................................

Câu 2.Theo Thầy/Cô, dạy học STEM có ích lợi gì? (Hãy đánh dấu vào cột tương ứng)

Mức độ

TT Đồng Không Những ích lợi ý đồng ý

1 Làm cho quá trình học tập trở nên có ý nghĩa và có tính mục đích

2 Giúp HS phân biệt được cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn.

3 Dạy HS cách vận dụng tri thức vào các tình huống khác nhau.

4 Giúp HS xác lập mối liên hệ giữa các tri thức, kĩ năng.

5 Làm cho kiến thức được học gắn với thực tiễn

6 Ích lợi khác (đề nghị xin ghi rõ)................................................

Câu 3. Thầy/Cô đã vận dụng quan điểm dạy học theo định hướng STEM vào công

tác dạy học của bản thân mình chưa?

Đã vận dụng  Có dự định vận dụng trong thời gian tới 

Chưa vận dụng 

 Nếu Thầy/Cô đã vận dụng sẽ tiếp tục trả lời các câu 4-9.

 Nếu Thầy/Cô chưa vận dụng xin tiếp tục trả lời Câu 10

Câu 4. Thầy/Cô đã vận dụng theo cách nào dưới đây? (Hãy đánh dấu vào cột tương

ứng)

Mức độ

Hầu

Nửa

Một

Không

Nội dung

TT

hết

số

vài

bao

các

bài

giờ

bài

dạy

Tích hợp nội dung của các môn học khác nhau vào các tình

huống phải giải quyết

2 Tích hợp nội dung của một bài vào một vấn đề trong thực tế

3 Cùng GV môn khác tích hợp vào dự án chung

Khác…………………………………………………………

……

Câu 5. Thầy/ Cô sử dụng phương pháp dạy học nào trong việc tổ chức dạy học

STEM

Phương pháp dạy học theo dự án: 

Phương pháp dạy học theo chủ đề: 

Phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề: 

Phương pháp dạy học theo hợp đồng: 

Phương pháp dạy học khác (kể tên nếu có): ……………………………………

Câu 6. Thầy/Cô sử dụng hình thức tổ chức dạy học nào trong việc triển khai tổ

chức dạy học STEM

………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………...……..

Câu 7. Thầy/Cô sử phương pháp kiểm tra đánh giá nào trong khi tổ chức dạy học

STEM các nội dung đã biên soạn?

…………………………………………………………………………………………

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

Câu 8. Thầy/Cô đã gặp những khó khăn gì khi thực hiện dạy học STEM?

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

…………………………………………………………………………………......

Thầy/Cô đã làm gì để giải quyết những khó khăn đó?

Phụ lục 1.2: PHIẾU ĐIỀU TRA LẤY Ý KIẾN HỌC SINH

Họ và tên:................................................................................

Lớp:...........Trường:..................................................................

Xin em vui lòng cho biết ý kiến của mình về những vấn đề dưới đây. Xin

cảm ơn em!

Câu hỏi 1: Thầy cô có thường đặt các câu hỏi liên hệ thực tiễn trong qua trình

giảng bài mới không?

A. Thường xuyên B. Thỉnh thoảng C. Không bao giờ

Câu hỏi 2: Thầy cô có thường đưa ra các bài tập sản xuất, các tình huống có

vấn đề liên quan đến thực tiễn trong các giờ dạy trên lớp không?

A. Thường xuyên B. Thỉnh thoảng: C. Không bao giờ

Câu hỏi 3: Thầy cô có thường giao nhiệm vụ cho học sinh về nhà tìm mối liên

hệ giữa kiến thức của bài mới và các vấn đề xảy ra trong cuộc sống hàng ngày của các

em không?

A. Thường xuyên B. Thỉnh thoảng C. Không bao giờ

Câu hỏi 4: Khi lên lớp thầy/cô có thường dành thời gian cho các em đặt ra các vấn

đề, các câu hỏi khúc mắc về những gì các em quan sát được trong đời sống không?

A. Thường xuyên B. Thỉnh thoảng C. Không bao giờ

Câu hỏi 5: Thầy/cô có dành thời gian để giải đáp những thắc mắc của các

em không?

A. Thường xuyên B. Thỉnh thoảng C. Không bao giờ

Câu hỏi 6: Các em thường có thói quen liên hệ giữa kiến thức đã lĩnh hội được

vào trong đời sống hàng ngày của các em không?

A. Thường xuyên B. Thỉnh thoảng C. Không bao giờ

Câu hỏi 7: Các em có thường tìm ra được những mâu thuẫn giữa những kiến

thức lí thuyết học được với những hiện tượng xảy ra trong thực tế không?

A. Thường xuyên B. Thỉnh thoảng C. Không bao giờ

Câu hỏi 8: Trong các giờ luyện tập, ôn tập, thầy/cô có thường đưa cho các em

các bài tập hoặc các câu hỏi liên hệ với thực tiễn để củng cố kiến thức không?

A. Thường xuyên B. Thỉnh thoảng C. Không bao giờ

Câu hỏi 9: Trong giờ thực hành các em có thường chú ý quan sát thí nghiệm và

tìm ra được sự mâu thuẫn với các kiến thức lý thuyết đã học được không?

A. Thường xuyên B. Thỉnh thoảng C. Không bao giờ

Câu hỏi 10: Trong các bài kiểm tra,thầy/cô có thường đưa ra các câu hỏi /bài

tập/tình huống có liên quan đến thực tiễn không?

A. Thường xuyên B. Thỉnh thoảng C. Không bao giờ

Câu hỏi 11: Các em có thích thầy/cô giao nhiệm vụ tìm hiểu các hiện tượng thực

tiễn có liên quan đến bài học không:

A. Thích B. Bình thường C. Không thích

Câu hỏi 12: Các em có thích vận dụng những kiến thức đã học vào thực

tiễn không?

A. Thích B. Bình thường C. Không thích

Câu hỏi 13: Các em có thích tự mình tìm hiểu các ứng dụng của hóa học vào

cuộc sống không?

A. Thích B. Bình thường C. Không thích

Phụ lục 2. Bài kiểm tra chủ đề

Phụ lục 2.1: BÀI KIỂM TRA SỐ 1

Câu 1: Tai con người có thể nghe được những âm có mức cường độ âm ở trong khoảng

A. từ 0dB đến 1000dB. B. từ 10dB đến 100dB.

C. từ 0B đến 13dB. D. từ 0dB đến 130dB.

Câu 2: Hộp cộng hưởng có tác dụng

A. làm tăng tần số của âm. B. làm giảm bớt cường độ âm.

C. làm tăng cường độ của âm. D. làm giảm độ cao của âm.

Câu 3: Đối với âm cơ bản và hoạ âm bậc 2 do cùng một dây đàn ghi ta phát ra thì

A. hoạ âm bậc 2 có cường độ lớn hơn cường độ âm cơ bản.

B. tần số hoạ âm bậc 2 gấp đôi tần số âm cơ bản.

C. tần số âm cơ bản lớn gấp đôi tần số hoạ âm bậc 2.

D. tốc độ âm cơ bản gấp đôi tốc độ âm bậc 2.

Câu 4: Sự phân biệt âm thanh với hạ âm và siêu âm dựa trên

A. bản chất vật lí của chúng khác nhau.

B. bước sóng và biên độ dao động của chúng.

C. khả năng cảm thụ sóng cơ của tai người.

D. một lí do khác.

Câu 5: Ở các rạp hát người ta thường ốp tường bằng các tấm nhung, dạ. Người ta làm

như vậy để làm gì ?

A. Để âm được to.

B. Nhung, dạ phản xạ trung thực âm đi đến nên dùng để phản xạ đến tai người

được trung thực.

C. Để âm phản xạ thu được là những âm êm tai.

D. Để giảm phản xạ âm.

Câu 6: Khi cường độ âm tăng gấp 10 lần thì mức cường độ âm tăng 10 dB. Khi cường

độ âm tăng 100 lần thì mức cường độ âm tăng

A. 20dB. B. 50dB. C. 100dB. D. 10000dB.

Câu 7: Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10-5 W/m2. Biết

cường độ âm chuẩn là I0 =10-12 W/m2. Mức cường độ âm tại điểm đó bằng

A. 50dB. B. 60dB. C. 70dB. D. 80dB.

Câu 8: Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1 m,

có mức cường độ âm là LA = 90 dB. Biết ngưỡng nghe của âm đó là I0 = 0,1 nW/m2.

Cường độ của âm đó tại A là

A. 0,1nW/m2. B. 0,1mW/m2. C. 0,1W/m2. D. 0,1GW/m2.

Câu 9: Hai âm có mức cường độ âm chênh lệch nhau 20 dB. Tỉ số cường độ âm của

chúng là

A. 10. B. 102. C. 103. D. 104.

Câu 10: Một người gõ một nhát búa trên đường ray và cách đó 528m, một người áp

tai vào đường ray nghe thấy tiếng gõ sớm hơn 1,5s so với tiếng gõ nghe được trong

không khí. Tốc độ âm trong không khí là 330m/s. Tốc độ âm trên đường ray là

A. 5100m/s. B. 5280m/s. C. 5300m/s. D. 5400m/s.

Phụ lục 2.2: BÀI KIỂM TRA SỐ 2

Câu 1: Cảm giác về âm phụ thuộc những yếu tố nào sau đây ?

A. Nguồn âm và môi trường truyền âm.

B. Nguồn âm và tai người nghe.

C. Môi trường truyền âm và tai người nghe.

D. Tai người nghe và thần kính thính giác.

Câu 2: Âm sắc là

A. màu sắc của âm.

B. một đặc tính của âm giúp ta nhận biết được các nguồn âm.

C. một tính chất vật lí của âm.

D. đặc tính sinh lí của âm được hình thành dựa trên tần số và mức cường độ âm.

Câu 3: Để tăng gấp đôi tần số của âm do dây đàn phát ra ta phải

A. tăng lực căng dây gấp hai lần. B. giảm lực căng dây hai lần.

C. tăng lực căng dây gấp 4 lần. D. giảm lực căng dây 4 lần.

Câu 4: Khi truyền âm từ không khí vào trong nước, kết luận nào không đúng?

A. Tần số âm không thay đổi. B. Tốc độ âm tăng.

C. Tốc độ âm giảm. D. Bước sóng thay đổi.

Câu 5: Chọn kết luận đúng. Tốc truyền âm nói chung lớn nhất trong môi trường

A. rắn. B. lỏng. C. khí. D. chân không.

Câu 6: Một người đứng ở gần chân núi hét lớn tiếng thì sau 7s nghe thấy tiếng vang từ

núi vọng lại. Biết tốc độ âm trong không khí là 330m/s. Khoảng cách từ chân núi đến

người đó bằng

A. 4620m. B. 2310m. C. 1775m. D. 1155m.

Câu 7: Một ống sáo hở hai đầu tạo sóng dừng cho âm cực đại ở hai đầu sáo, ở giữa có

hai nút. Chiều dài ống sáo là 80cm. Bước sóng của âm là

A. 20cm. B. 40cm. C. 80cm. D. 160cm.

Câu 8: Một nguồn âm được coi như một nguồn điểm có công suất 3 W. Biết cường

độ âm chuẩn là I0 = 10-12W/m2. Tại một điểm M cách nguồn 5m mức cường độ âm có

giá trị là

A. 39,8dB. B. 39,8B. C. 38,9dB. D. 398dB.

Câu 9: Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10-5 W/m2. Biết

cường độ âm chuẩn là I0 =10-12 W/m2. Mức cường độ âm tại điểm đó bằng

A. 60 dB. B. 80 dB. C. 50 dB. D. 70 dB.

Câu 10: Nếu khoảng thời gian từ khi nhìn thấy tiếng sét đến khi nghe thấy tiếng sấm

là 1 phút thì khoảng cách từ nơi sét đánh đến người quan sát là bao nhiêu? Biết vận tốc

truyền âm trong không khí là v = 340 m/s.

A. 10 km. B. 20 km. C. 40 km. D. 50 km

Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Tổ chức dạy học chủ đề “Các đặc trưng của âm” - Vật lí 12 theo định hướng STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Chủ đề:

THÁI NGUYÊN - 2020

Người hướng dẫn khoa học: TS. Cao Tiến Khoa

THÁI NGUYÊN - 2020

Mục tiêu giáo dục STEM

Phát triển năng lực cốt lõi

Phát triển năng lực đặc thù STEM

Định hướng nghề nghiệp

c ọ h y ạ d

u ệ i l i à t à v h c ạ o h ế K

. 1

h n i s c ọ h o h c

c ọ h g n ộ đ t ạ o h c ứ h c ổ T

. 2

h n i s c ọ h a ủ c g n ộ đ t ạ o H

. 3

1. Hoạt động tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề

2. Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền

3. Hoạt động GQVĐ

Mức độ

Hầu

Nửa

Một

Không

Nội dung

TT

hết

số

vài

bao

các

bài

bài

giờ

bài

dạy

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi