i
“Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương
Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT”
MỤC LỤC
PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................... 2
2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................ 3
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................... 3
4. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 3
5. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 3
6. Phương pháp nghiên cứu................................................................................. 3
7. Những đóng góp mới của đề tài ...................................................................... 4
PHẦN 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................ 4
I. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI ............................................................... 5
1.1. Giáo dục tích hợp STEM .............................................................................. 5
II. THIẾT KẾ MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO ĐỊNH
HƯỚNG GIÁO DỤC STEM ..................................................................................... 11
2.1. Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học ....................... 11
2.2. Hệ thống chuẩn kiến thức, kĩ năng cần đạt và NL hướng tới để dạy
chương “Dòng điện xoay chiều” ............................................................................... 11
2.3. Phân tích nội dung và cấu trúc chương “Dòng điện xoay chiều” .......... 12
2.4. Những nội dung của chương “Dòng điện xoay chiều” có thể thiết kế
các hoạt động dạy học tích hợp STEM .................... Error! Bookmark not defined.
2.5. Một số hoạt động dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” theo định
hướng giáo dục STEM. .............................................................................................. 13
III. HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM .................................... 45
1. Kết quả định tính ........................................................................................... 45
2. Kết quả định lượng ........................................................................................ 46
3. Ý kiến của các giáo viên khi tiến hành áp dụng phương pháp dạy học
theo định hướng giáo dục STEM chương “Dòng điện xoay chiều” ...................... 48
4. Kết luận về thực nghiệm ................................................................................ 49
PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................... 49
1. Kết luận ........................................................................................................... 50
2. Kiến nghị ......................................................................................................... 50
ii
“Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương
Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT”
1
“Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương
Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT”
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
NL
Năng lực
THPT
Trung học phổ thông
GDPT
Giáo dục phổ thông
SKKN
Sáng kiến kinh nghiệm
SGK
Sách giáo khoa
TN
Thực nghiệm
ĐC
Đối chứng
SGD&ĐT
Sở giáo dục và đào tạo
CT GDPT
Chương trình giáo dục phổ thông
2
“Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương
Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT”
PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, công tác dạy học ở trường THPT đã có những
chuyển biến khá mạnh mẽ về phương pháp tổ chức dạy học theo hướng lấy người
học làm trung tâm, giáo viên chỉ là người tổ chức, c vấn, đnh hướng hoạt đng
cho học sinh; học đi đôi với hành; lí thuyết gắn liền với thực tiễn. Tuy nhiên, nhìn
chung hình thức tổ chức dạy học chủ yếu vẫn diễn ra trong phòng học nên việc giải
quyết các vấn đề thực tiễn cũng chỉ còn đang ở hình thức trên giấy hoặc bằng lời
nói mà chưa được tiến hành nhiều trong đời sng.
Đặc biệt, Vật lý là môn khoa học thực nghiệm. Mọi kiến thức Vật lý đều bắt
đầu từ thực tiễn và quay lại phục vụ cho thực tiễn, đem lại lợi ích bền vững cho
con người. Vật lý là môn học thuc nhóm môn khoa học tự nhiên ở cấp THPT,
được học sinh lựa chọn theo đnh hướng nghề nghiệp, sở thích và năng lực của bản
thân. Cùng với Toán học, Hóa học, Sinh học, Tin học và Công nghệ, môn Vật lý
góp phần thúc đẩy giáo dục STEM, mt trong những xu hướng giáo dục đang được
coi trọng ở nhiều quc gia trên thế giới.
Giáo dục hiện đại chuyển từ giáo dục tiếp cận ni dung sang giáo dục tiếp cận
năng lực là mt xu hướng đem lại hiệu quả cao trong giáo dục nhưng đòi hỏi người
học và người dạy đều phải thay đổi cách dạy và cách học. Giáo dục STEM là mt
quan điểm dạy học theo tiếp cận liên ngành từ hai trong các lĩnh vực khoa học,
công nghệ, kỹ thuật và toán học trở lên. Trong đó ni dung dạy học gắn liền với
thực tiễn, phương pháp dạy học theo quan điểm đnh hướng hành đng. Giáo dục
STEM mt mặt thực hiện đầy đủ mục tiêu giáo dục đã nêu trong chương trình giáo
dục phổ thông, mặt khác nhằm phát triển các năng lực ct lõi cho học sinh, phát
triển các năng lực đặc thù của các môn học thuc về STEM và đnh hướng nghề
nghiệp cho học sinh. Mt trong những yêu cầu đi với giáo viên là cần biết cách
thiết kế các hoạt đng STEM mt cách sáng tạo.
Tuy nhiên, trong quá trình dạy học hiện nay tôi nhận thấy phần lớn giáo viên
và học sinh mới chỉ chú trọng các phương pháp dạy học truyền thng, giải bài tập
nhanh, hiệu quả áp dụng trong các đề thi đại học, ít chú trọng trong việc đổi mới về
dạy học nhằm hướng tới phát triển các năng lực mà học sinh cần có trong cuc
sng như: năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực tìm kiếm và xử lí thông tin
đặc biệt năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn… Nhiều học sinh có thể giải
bài toán Vật lý trong mt thời gian ngắn nhưng không biết giải thích các hiện
tượng gần gũi cuc sng.
Qua quá trình nghiên cứu và trực tiếp giảng dạy chương trình vật lý 12, tôi
thấy kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” có rất nhiều ứng dụng trong đời
sng và kĩ thuật. Giáo viên có thể tổ chức cho các nhóm học sinh nghiên cứu cấu
tạo, công dụng, nguyên tắc hoạt đng, tự thiết kế và làm thí nghiệm ở nhà tạo cơ
hi rèn luyện kỹ năng, thao tác thí nghiệm, biết ứng dụng kiến thức vào trong đời
3
“Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương
Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT”
sng và kĩ thuật, điều này làm cho việc hiểu kiến thức của học sinh trở nên sâu sắc
và bền vững.
Mặt khác, sách giáo khoa Vật lý nói chung và Vật lý 12 nói riêng chưa thực
sự quan tâm đúng mức đến vấn đề gắn kết Vật lý với thực tiễn – vấn đề đang cần
được quan tâm đặc biệt hiện nay.
Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài “Vận dụng dạy học theo định hướng
giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” với mong
mun nghiên cứu sâu hơn về tính ưu việt, khả năng vận dụng phương pháp dạy học
nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học theo phương pháp STEM.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích của sáng kiến là đề xuất ni dung và quy trình dạy học môn vật lý
theo đnh hướng STEM cho học sinh khi 12 THPT, góp phần nâng cao hiệu quả
dạy và học môn vật lý cũng như phát triển năng lực của học sinh trường THPT.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu cơ sở lí luận về dạy học đnh hướng STEM.
- Nghiên cứu các phương pháp và cách thức lồng ni dung tổ chức các hoạt
đng thực tiễn vào ni dung bài học theo đnh hướng dạy học STEM.
- Kết luận và đề xuất.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu tổ chức dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12 – THPT theo
đnh hướng giáo dục STEM với việc cho học sinh tìm hiểu, giải thích các hiện
tượng thường gặp trong cuc sng hàng ngày, thiết kế, chế tạo các sản phẩm khoa
học kỹ thuật để ứng dụng trong đời sng thì sẽ tạo được sự hứng thú học tập cho
học sinh, giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
5. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Học sinh THPT thuc khi 12 và GV giảng dạy vật lý ở THPT.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
- Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài
6.2. Phương pháp điều tra
Phương pháp quan sát sư phạm, phương pháp điều tra khảo sát, phương pháp
tổng kết kinh nghiệm.
6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Phương pháp nghiên cứu trên nhóm lớp thực nghiệm qua việc đánh giá các
tiêu chí tương ứng với các mức đ đạt được và so sánh với lớp đi chứng.