Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Dạy học môn Vật lý bằng phương pháp giáo dục STEM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

SÁNG KIẾN

“DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ

BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC STEM”

Nhóm tác giả:

1. Dương Thùy Linh

2. Giang Thị Hồng Hà

3. Trần Thị Hồng

4. Nguyễn Mạnh Tú

5. Phạm Thị Thoa

Đơn vị công tác: Trường THPT Hoa Lư A

Ninh Bình, tháng 5 năm 2021

1

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN

Kính gửi: Hội đồng thẩm định sáng kiến Sở giáo dục và đào tạo tỉnh Ninh Bình

I. Nhóm tác giả sáng kiến

Chúng tôi gồm:

Tỷ lệ (%)

đóng góp

Số Họ và tên Ngày Nơi công Chức danh Trình độ vào việc

TT tháng năm tác chuyên tạo ra

sinh môn sáng kiến

Trường

1 Dương Thùy Linh 17/8/1987 THPT Giáo viên Thạc sĩ 25

Vật lý

Hoa Lư A Trường

2 Giang Thị Hồng Hà 08/10/1976 THPT Tổ trưởng CM ĐHSP 20

Vật lý

Hoa Lư A Trường

3 ĐHSP Trần Thị Hồng 30/6/1981 THPT Giáo viên 20

Vật lý

4 Nguyễn Mạnh Tú 04/5/1982 Hoa Lư A Trường

ĐHSP THPT Giáo viên 20

Vật lý

5 Phạm Thị Thoa 13/8/1978 Hoa Lư A Trường

THPT Giáo viên ĐHSP 15

Vật lý

Hoa Lư A Là đồng tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: “Dạy học môn vật lý bằng

phương pháp giáo dục STEM”.

II. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến

Sáng kiến được áp dụng trong lĩnh vực giảng dạy môn vật lý THPT.

2

III. Nội dung cơ bản của sáng kiến

1. Giải pháp cũ thường làm

- Chương trình giáo dục hiện tại của chúng ta tập trung vào kiến thức lý thuyết mà ít chú

ý đến các kỹ năng thực hành. Tập trung vào các bài toán giả định, tình huống lí tưởng và

ít chú ý đến giúp người học vận dụng kiến thức, ứng dụng kiến thức vào trong thực tế.

Tập trung vào hiểu kiến thức mà ít để ý đến việc giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học

vào thực tiễn.

- Khi dạy học theo phương pháp truyền thống giáo viên chính là tâm điểm còn học sinh

là khách thể, là quỹ đạo xung quanh. Giáo án dạy chương trình cũng được thiết kế theo

một đường thẳng từ trên xuống. Nội dung giảng dạy theo tính truyền thống và mang đặc

điểm về sự logic cao. Nhược điểm của cách dạy truyền thống là học sinh dễ tiếp thu kiến

thức một cách thụ động, giờ học cũng buồn tẻ và kiến thức chỉ thiên về lý thuyết. Bởi vì

không có nhiều cơ hội thực hành, nên học sinh khó có thể áp dụng những kiến thức đã

học vào thực tiễn.

2. Giải pháp mới cải tiến

Chương trình giáo dục phổ thông mới kế thừa các nguyên lí giáo dục nền tảng như

“Học đi đôi với hành”, “Lí luận gắn liền với thực tiễn”, học sinh không những hiểu kiến

thức mà phải biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống.

Phương thức giáo dục STEM là một trong những phương thức giáo dục giúp học

sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đồng thời nó giúp học sinh vận dụng được các

kiến thức liên môn vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. Do đó, nó là phương thức giáo

dục chủ yếu trong các trường phổ thông khi thực hiện chương trình mới.

Chương trình giáo dục hiện tại không thiết kế để dạy theo phương thức giáo dục

STEM. Vấn đề đặt ra là: Làm thế nào để đưa phương thức giáo dục STEM vào dạy các

bài hoặc chủ đề của chương trình hiện tại và giúp học sinh thấy kiến thức được học có ích

hơn trong đời sống, giúp học sinh sáng tạo hơn, hứng thú hơn trong học tập.

Với những căn cứ nêu trên và từ thực tế nội dung chương trình môn Vật lí, cùng

với sự tiếp cận giáo dục STEM chúng tôi đã soạn bài giảng vật lý theo phương pháp

phát triển năng lực học sinh thông qua giáo dục STEM và đã đưa ra những giải pháp

mới cải tiến:

3

+ Với mỗi bài học áp dụng được phương pháp giáo dục STEM, đầu tiên chúng tôi triển

khai nhiệm vụ học tập để xác định vấn đề, nghiên cứu kiến thức nền, sau đó học sinh đề

xuất các giải pháp và xây dựng bản thiết kế cuối cùng là chế tạo sản phẩm rồi thảo luận

rút kinh nghiệm.

+ Khi học bài học theo phương pháp giáo dục STEM học sinh được tự mình tìm hiểu

kiến thức nền vận dụng kiến thức vào thực tiễn nên càng nắm vững kiến thức nền hơn.

+ Trong tiết báo cáo sản phẩm giáo viên đưa ra những câu hỏi để học sinh hiểu sâu sắc

hơn về những cái mà học sinh đã làm được và những nhược điểm nên học sinh càng

nắm vững kiến thức hơn.

Vì vậy, chúng tôi mới chọn tên sáng kiến là “Dạy học môn vật lý bằng phương

pháp giáo dục STEM”.

Xác định vấn đề

Nghiên cứu kiến thức nền

Toán

Lý

Hóa

Sinh

Tin

(Nội dung dạy học theo chương trình được sắp xếp lại phù hợp)

Đề xuất các giải pháp/bản thiết kế

Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế

Chế tạo mô hình (nguyên mẫu)

Thử nghiệm và đánh giá

Chia sẻ và thảo luận

Điều chỉnh thiết kế

2.1. Tổng quan về giáo dục STEM

Tiến trình bài học STEM

2.2. Minh họa dạy học vật lý bằng phương pháp giáo dục STEM qua thiết kế máy

phát điện xoay một pha chiều sử dụng sức gió

4

Điện xoay chiều đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống và kỹ thuật. Vì

thế việc tạo ra dòng điện xoay chiều là điều rất cần thiết và bài “Máy phát điện xoay

chiều” được xây dựng trong chương 3 của sách giáo khoa vật lý 12.

Để có thể dạy bài “Máy phát điện xoay chiều” theo qui trình STEM tôi đã chuyển

tiết học này thành bài thực hành “Thiết kế máy phát điện xoay chiều một pha sử dụng sức

gió”. Trong chủ đề này, học sinh sẽ thực hiện dự án thiết kế và chế tạo được máy phát

điện xoay chiều một pha sử dụng sức gió từ những nguồn vật liệu dễ kiếm, thân thiện

với môi trường, giá thành rẻ, độ bền cao.

Theo đó, học sinh phải tìm hiểu và chiếm lĩnh các kiến thức mới về: “Máy phát

điện xoay chiều” – Bài 17 – sgk vật lý 12. Đồng thời, HS phải vận dụng các kiến thức cũ

của các bài học:

- Từ thông. Hiện tượng cảm ứng điên từ (Bài 23 – sgk Vật lí lớp 11);

- Đại cương dòng điện xoay chiều (Bài 12 – sgk Vật lý 12).

Giới thiệu chủ đề: dạy chủ đề trong 4 tiết. Chia lớp thành 3 nhóm.

Hoạt động chính Thời lượng

Hoạt động 1: Xác định yêu cầu chế tạo máy Tiết 1

phát điện xoay chiều một pha sử dụng sức gió.

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền, đề Tiết 2

xuất giải pháp.

Hoạt động 3: Đề xuất các bản thiết kế, lựa Tiết 3

chọn phương án thiết kế máy phát điện xoay

chiều một pha sử dụng sức gió.

Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm máy 1 tuần (HS tự làm ở nhà theo

nhóm).

Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm, chia sẻ, thảo Tiết 4

luận và điều chỉnh thiết kế

CÁC CÂU HỎI THẢO LUẬN GIỮA CÁC NHÓM

NHÓM I

Câu 1 (cho nhóm III): Sản phẩm máy phát điện xoay chiều sử dụng sức gió mà

nhóm bạn chế tạo nếu gió đổi chiều thì các bạn sẽ khắc phục như thế nào?

5

NHÓM II

Câu 1 (cho cả 2 nhóm I và III): Trong suốt quá trình nghiên cứu, thiết kế rồi hoàn

chỉnh sản phẩm. Theo nhóm các bạn, bước nào là bước khó khăn nhất để hoàn thành sản

phẩm?

NHÓM III

Câu 1 (cho cả 2 nhóm I và II): Quan sát sản phẩm máy phát điện xoay chiều sử

dụng sức gió của 2 nhóm I và II. Nhóm mình có thắc mắc: Tại sao 2 nhóm II và I cách

làm giống nhau và bóng đèn đều sáng nhưng nhóm II đèn lại nhấp nháy còn nhóm I đèn

lại sáng ổn định?

Câu 2 (cho nhóm I): Máy phát điện xoay chiều sử dụng sức gió của nhóm bạn có thể

sạc được điện thoại.Vậy khi chế tạo các bạn có tìm hiểu về tính an toàn cho điện thoại

khi sạc không?

CÂU HỎI CỦA GIÁO VIÊN

1. Sau khi học xong bài học này theo phương pháp giáo dục STEM thì các em học được

điều gì?

2. Trong quá trình chế tạo, cả 3 nhóm đều có cách quấn dây như nhau, nhưng tạo sao

nhóm III lại tạo ra suất điện động lớn hơn 2 nhóm còn lại(I và II) nhiều?

3. Mời nhóm III thực hành đo suất điện động được tạo ra từ máy phát điện xoay chiều

của nhóm

4. Em hãy nêu ưu và nhược điểm của máy phát điện gió?

5. Tần số dòng điện chúng ta đang sử dụng là 50Hz( Hiệu điện thế 220V).Khi thiết kế

máy phát điện xoay chiều sử dụng sức gió này, các em đã tính toán tần số dòng điện f

chưa?Nêu phương án đo/ tính toán f?

6. Giả sử khi sử dụng máy phát điện dùng sức gió, năng lượng bị dư thừa.Các em hãy nêu

phương án để tránh lãng phí năng lượng?

2.3. Kết quả đạt được

Chúng tôi thấy khi áp dụng sáng kiến để giảng dạy cho học sinh thì hầu hết học

sinh đều cảm thấy thích thú, qua sáng kiến này chúng tôi thấy khi các em vận dụng lý

thuyết vào thực tiễn phải rất nhiều lần thử sai và qua các lần thử sai đó các em càng nắm

vững được kiến thức nền hơn. Hơn nữa, mặc dù chế tạo máy phát điện gió không có gì là

mới lạ với chúng ta nhưng bài học này có thể áp dụng vào thực tế giảng dạy và bước

6

đầu các em đã được tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông mới “học đi đôi với hành”,

dạy học lấy người học làm trung tâm, và cũng là bước đầu các em tập làm nghiên cứu

khoa học từ đó phát triển năng lực của người học từ đó các em đam mê với môn học hơn.

Đây là hình ảnh học sinh chế tạo sản phẩm: Học sinh rất hứng thú, lớp học sôi

nổi, học sinh nào cũng phải hoạt động nên phát huy năng lực và phân loại học sinh.

Chúng tôi đã áp dụng dạy lớp 12A, 12B năm học 2020 -2021 thì các em đã chế tạo

thành công máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng sức gió cả 3 nhóm đều tạo ra dòng

điện để thắp sáng bòng đèn, có nhóm còn dùng máy phát điện để sạc điện thoại.

Bài thuyết trình của các em được đình kèm trong phần phụ lục thể hiện sự sáng

tạo, năng động và hứng thú với phương pháp dạy học STEM như chúng tôi đã triển khai.

7

8

9

Kết quả thống kê của từng lớp trước khi áp dụng sáng kiến năm 2019 -2020

Lớp Mức độ hứng thú Mức độ nắm Mức độ vận Kỹ năng thực

vững kiến thức dụng kiến thức hành

12A 12B 12E vào thực tiễn 40% 45% 30% Còn lúng túng Còn lúng túng Còn lúng túng 60% 50% 55%

nền 70% 80% 65% Kết quả thống kê của từng lớp sau khi áp dụng sáng kiến năm học 2020 - 2021

Lớp Mức độ Mức độ nắm Mức độ vận Kỹ năng thực hành

hứng thú vững kiến dụng kiến

thức nền thức vào

12A 95% 96% Sử dụng tốt các thiết bị đo đạc thực tiễn 90%

12B 90% 95% về dòng điện, kỹ năng cơ khí Sử dụng tốt các thiết bị đo đạc 85%

về dòng điện, kỹ năng cơ khí

IV. Hiệu quả kinh tế và xã hội dự kiến đạt được

1. Hiệu quả kinh tế

10

Khi áp dụng sáng kiến này để giảng dạy giúp các em học sinh vận dụng tốt lý

thuyết vào thực tiễn, nắm chắc kiến thức nền, bước đầu tập làm nghiên cứu khoa học,

hưng thú với môn học, phát triển năng lực học sinh, có thể tự chế tạo ra các sản phẩm

ứng dụng trong thực tế để sử dụng tiết kiệm được kinh tế.

2. Hiệu quả xã hội

Qua việc thực hiện sáng kiền này chúng tôi thấy sáng kiến mang lại rất nhiều lợi

ích thiết thực, giúp giáo viên đổi mới phương pháp giảng dạy phát huy năng lực học

sinh, học sinh rèn luyện tốt kỹ năng thực hành và hình thành tư duy nghiên cứu khoa

học, cách dạy học bằng phương pháp giáo dục STEM này giúp học sinh chế tạo được các

sản phẩm có nhiều ứng dụng trong thực tế thúc đẩy sự phát triển của xã hội.

V. Điều kiện và khả năng áp dụng

1. Điều kiện áp dụng

- Về điều kiện cơ sở vật chất: Nhà trường phải đảm bảo về cơ sở vật chất như phòng học

phải được trang bị máy chiếu, phòng thực hành, dụng cụ thực hành đầy đủ.

- Đối với Ban giám hiệu: Luôn quan tâm chú trọng đến việc nâng cao chất lượng dạy

học và hằng năm nhà trường phải có kế hoạch và tạo điều kiện để đội ngũ giáo viên của

trường thực hiện đổi mới phương pháp dạy học.

- Đối với giáo viên:

 Khi soạn bài, giáo viên phải đầu tư nhiều công sức và thời gian để soạn giảng các

bài giảng áp dụng giáo dục STEM.

 Giáo viên phải tích cực tự học, tự bồi dưỡng chuyên môn, nghiệp vụ.

 Giáo viên cần coi trọng việc chuẩn bị những câu hỏi đặc biệt những câu hỏi có yêu

cầu cao về nhận thức có thể cho học sinh thảo luận trong nhóm .

- Đối với học sinh:

 Phải chuẩn bị bài trước ở nhà, đọc thêm các sách tham khảo để nâng cao vốn hiểu

biết.

 Tham gia nhiệt tình, tự giác vào các hoạt động học tập.

 Mạnh dạn trình bày những hiểu biết, suy nghĩ của mình trước tập thể.

2. Khả năng áp dụng

Sáng kiến được áp dụng trong lĩnh vực giảng dạy môn vật lý THPT.

11

Trên đây là nội dung cơ bản của sáng kiến: “Dạy học môn vật lý bằng phương

pháp giáo dục STEM”. Những vấn đề cụ thể của quá trình triển khai các giải pháp mới

chúng tôi trình bày ở văn bản kèm theo. Nhóm tác giả mong nhận được sự đóng góp ý

kiến của các bạn đồng nghiệp, các nhà khoa học và quản lý giáo dục./.

Chúng tôi xin cam đoan mọi thông tin nêu trong đơn là trung thực, đúng sự thật và

hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật.

XÁC NHẬN Hoa Lư, ngày 04 tháng 5 năm 2021

CỦA LÃNH ĐẠO ĐƠN VỊ CƠ SỞ Người nộp đơn

Dương Thùy Linh

Giang Thị Hồng Hà

Trần Thị Hồng

Nguyến Mạnh Tú

Phạm Thị Thoa

Phụ lục

PHẦN I. CƠ SỞ LÝ LUẬN

12

I. TÌM HIỂU VỀ STEM, GIÁO DỤC STEM

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). Sự phát triển về Khoa học, Công

nghệ, Kĩ thuật và Toán học được mô tả bởi chu trình STEM (Hình 1), trong đó Science là

quy trình sáng tạo ra kiến thức khoa học; Engineering là quy trình sử dụng kiến thức

khoa học để thiết kế công nghệ mới nhằm giải quyết các vấn đề; Toán là công cụ được sử

) ề đ

n ấ v t

s m e b o r p

ế y u q

Science

e v o S

ả G

(

N h à

S c e n

ư s ỹ K (

: s r e e n g n E

k h o a

t i s t s :

h ọ c :

Technology Math Knowledge

T r ả

ờ

a n s w e r q u e s t i

i c â u

o Hình 1: Chu trình STEM (theo https://www.knowatom.com) n s

h ỏ i )

dụng để thu nhận kết quả và chia sẻ kết quả đó với những người khác.

Engineering

“Science” trong chu trình STEM được mô tả bởi một mũi tên từ “Technology” sang

“Knowledge” thể hiện quy trình sáng tạo khoa học. Trả lời các câu hỏi khoa học hoặc

giải quyết các vấn đề khoa học sẽ phát minh ra các "Kiến thức" khoa học. Ngược lại,

“Engineering” trong chu trình STEM được mô tả bởi một mũi tên từ “Knowledge” sang

“Technology” thể hiện quy trình kĩ thuật. Như vậy, trong chu trình STEM, "Science"

được hiểu không chỉ là "Kiến thức" thuộc các môn khoa học (như Vật lí, Hoá học, Sinh

học) mà bao hàm "Quy trình khoa học" để phát minh ra kiến thức khoa học mới. Tương

tự như vậy, "Engineering" trong chu STEM không chỉ là "Kiến thức" thuộc lĩnh vực "Kĩ

thuật" mà bao hàm"Quy trình kĩ thuật" để sáng tạo ra "Công nghệ" mới. Hai quy trình nói

trên tiếp nối nhau, khép kín thành chu trình sáng tạo khoa học – kĩ thuật theo mô hình

13

"xoáy ốc" mà cứ sau mỗi chu trình thì lượng kiến thức khoa học tăng lên và cùng với nó

là công nghệ phát triển ở trình độ cao hơn.

2. Giáo dục STEM

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. Theo cách này, các bài học, hoạt

động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học các môn học STEM

theo tiếp cận liên môn. Các chủ đề, bài học, hoạt động STEM bám sát chương trình của

các môn học thành phần. Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh thêm thời

gian học tập.

3. 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 ý 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.

14

– 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.

II. GIÁO DỤC STEM TRONG TRƯỜNG TRUNG HỌC

Mỗi bài học STEM trong chương trình giáo dục phổ thông đề cập đến một vấn đề

tương đối trọn vẹn, đòi hỏi học sinh phải học và sử dụng kiến thức thuộc các môn học

trong chương trình để sử dụng vào giải quyết vấn đề đó. Tiến trình mỗi bài học STEM

được thực hiện phỏng theo quy trình kĩ thuật (Hình 2), trong đó việc "Nghiên cứu kiến

thức nền" (background research) trong tiến trình dạy học mỗi bài học STEM chính là

việc học để chiếm lĩnh nội dung kiến thức trong chương trình giáo dục phổ thông tương

ứng với vấn đề cần giải quyết trong bài học, trong đó học sinh là người chủ động nghiên

cứu sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, tiến hành các thí nghiệm theo chương trình học (nếu

có) dưới sự hướng dẫn của giáo viên; vận dụng kiến thức đã học để đề xuất, lựa chọn giải

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

điều chỉnh thiết kế. Thông qua quá trình học tập đó, học sinh được rèn luyện nhiều kĩ

năng để phát triển phẩm chất, năng lực.

15

Xác định vấn đề

Nghiên cứu kiến thức nền

Toán

Lý

Hóa

Sinh

Tin

(Nội dung dạy học theo chương trình được sắp xếp lại phù hợp)

Đề xuất các giải pháp/bản thiết kế

Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế

Chế tạo mô hình (nguyên mẫu)

Thử nghiệm và đánh giá

Chia sẻ và thảo luận

Điều chỉnh thiết kế

Hình 2: Tiến trình bài học STEM

Tiến trình bài học STEM tuân theo quy trình kĩ thuật nêu trên nhưng các "bước"

trong quy trình không được thực hiện một cách tuyến tính (hết bước nọ mới sang bước

kia) mà có những bước được thực hiện song hành, tương hỗ lẫn nhau. Cụ thể là việc

"Nghiên cứu kiến thức nền" được thực hiện đồng thời với "Đề xuất giải pháp"; "Chế tạo

mô hình" được thực hiện đồng thời với "Thử nghiệm và đánh giá", trong đó bước này

vừa là mục tiêu vừa là điều kiện để thực hiện bước kia. Vì vậy, mỗi bài học STEM được

tổ chức theo 5 hoạt động như sau

Hoạt động 1: Xác định vấn đề

Trong hoạt động này, giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn

đề, trong đó học sinh phải hoàn thành một sản phẩm học tập cụ thể với các tiêu chí đòi

hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất, xây dựng giải pháp và

thiết kế nguyên mẫu của sản phẩm cần hoàn thành. Tiêu chí của sản phẩm là yêu cầu hết

sức quan trọng, bởi đó chính là "tính mới" của sản phẩm, kể cả sản phẩm đó là quen

16

thuộc với học sinh; đồng thời, tiêu chí đó buộc học sinh phải nắm vững kiến thức mới

thiết kế và giải thích được thiết kế cho sản phẩm cần làm.

– Mục đích: Xác định tiêu chí sản phẩm; phát hiện vấn đề/nhu cầu.

– Nội dung: Tìm hiểu về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá về hiện tượng,

sản phẩm, công nghệ...

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Các mức độ hoàn thành nội dung

(Bài ghi chép thông tin về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá, đặt câu hỏi về hiện

tượng, sản phẩm, công nghệ).

– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (nội dung, phương tiện,

cách thực hiện, yêu cầu sản phẩm phải hoàn thành); Học sinh thực hiện nhiệm vụ (qua

thực tế, tài liệu, video; cá nhân hoặc nhóm); Báo cáo, thảo luận (thời gian, địa điểm, cách

thức); Phát hiện/phát biểu vấn đề (giáo viên hỗ trợ).

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp

Trong hoạt động này, học sinh thực hiện hoạt động học tích cực, tự lực dưới sự

hướng dẫn của giáo viên. Trong bài học STEM sẽ không còn các "tiết học" thông thường

mà ở đó giáo viên "giảng dạy" kiến thức mới cho học sinh. Thay vào đó, học sinh tự tìm

tòi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm cần hoàn thành.

Kết quả là, khi học sinh hoàn thành bản thiết kế thì đồng thời học sinh cũng đã học được

kiến thức mới theo chương trình môn học tương ứng.

– Mục đích: Hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp.

– Nội dung: Nghiên cứu nội dung sách giáo khoa, tài liệu, thí nghiệm để tiếp nhận,

hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp/thiết kế.

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Các mức độ hoàn thành nội dung

(Xác định và ghi được thông tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới, giải pháp/thiết kế).

– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu

đọc/nghe/nhìn/làm để xác định và ghi được thông tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới);

Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, làm thí nghiệm (cá nhân, nhóm); Báo cáo,

thảo luận; Giáo viên điều hành, “chốt” kiến thức mới + hỗ trợ HS đề xuất giải pháp/thiết

kế mẫu thử nghiệm.

Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp

17

Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệ bản

thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có); đó là sự

thể hiện cụ thể của giải pháp giải quyết vấn đề. Dưới sự trao đổi, góp ý của các bạn và

giáo viên, học sinh tiếp tục hoàn thiện (có thể phải thay đổi để bảo đảm khả thi) bản thiết

kế trước khi tiến hành chế tạo, thử nghiệm.

– Mục đích: Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế.

– Nội dung: Trình bày, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế để lựa chọn và hoàn

thiện.

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Giải pháp/bản thiết kế được lựa

chọn/hoàn thiện.

– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu HS trình

bày, báo cáo, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế); Học sinh báo cáo, thảo luận; Giáo

viên điều hành, nhận xét, đánh giá + hỗ trợ HS lựa chọn giải pháp/thiết kế mẫu thử

nghiệm.

Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

Trong hoạt động này, học sinh tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế đã hoàn thiện

sau bước 3; trong quá trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm và đánh giá.

Trong quá trình này, học sinh cũng có thể phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm

mẫu chế tạo là khả thi.

– Mục đích: Chế tạo và thử nghiệm mẫu thiết kế.

– Nội dung: Lựa chọn dụng cụ/thiết bị thí nghiệm; chế tạo mẫu theo thiết kế; thử

nghiệm và điều chỉnh.

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mô hình/đồ vật… đã

chế tạo và thử nghiệm, đánh giá.

– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (lựa chọn dụng cụ/thiết bị

thí nghiệm để chế tạp, lắp ráp…); Học sinh thực hành chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm;

Giáo viên hỗ trợ học sinh trong quá trình thực hiện.

Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh

Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày sản phẩm học tập đã hoàn

thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện.

– Mục đích: Trình bày, chia sẻ, đánh giá sản phẩm nghiên cứu.

18

– Nội dung: Trình bày và thảo luận.

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mô hình/đồ vật... đã

chế tạo được + Bài trình bày báo cáo.

– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (mô tả rõ yêu cầu và sản

phẩm trình bày); Học sinh báo cáo, thảo luận (bài báo cáo, trình chiếu, video, dung cụ/thiết

bị/mô hình/đồ vật đã chế tạo…) theo các hình thức phù hợp (trưng bày, triển lãm, sân khấu

hóa); Giáo viên đánh giá, kết luận, cho điểm và định hướng tiếp tục hoàn thiện.

III. XÂY DỰNG VÀ THỰC HIỆN BÀI HỌC STEM

1. Tiêu chí xây dựng bài học STEM

Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào 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: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm

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

19

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.

20

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.

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

21

hoạt động học đó có thể được tổ chức cả ở trong và ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và

cộng đồng).

Cần thiết kế bài học điện tử trên mạng để hướng dẫn, hỗ trợ hoạt động học của học

sinh bên ngoài lớp học.

3. 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.

Nội Tiêu chí

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

c ọ h y ạ d

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 các

dung u ệ i l i à t à v h c ạ o h ế K

. 1

hoạt động học của học sinh. Mức độ hợp lí của phương án kiểm tra, đánh giá trong quá trình tổ chức hoạt

động học của học sinh.

n

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

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

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

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.

22

n

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

tập của học sinh.

i s c ọ h a ủ c g n ộ đ t ạ o H

. 3

* Bảng kiểm tự rà soát kế hoạch dạy học chủ đề STEM

Giáo viên cũng có thể sử dụng bảng kiểm sau để tự rà soát xem kế hoạch dạy học

mình xây dựng đã đầy đủ theo các yêu cầu của giáo dục STEM chưa. Một kế hoạch dạy

học đáp ứng yêu cầu sẽ cung cấp nhiều cơ hội để phát triển năng lực phẩm chất của học

sinh.

Bảng kiểm đánh giá kế hoạch dạy học chủ đề STEM trong môn học

Có STT Các tiêu chí

không

Những tiêu chí chung

Chủ đề có tính thực tiễn Có mục tiêu rõ ràng, phù hợp, có thể quan sát, đánh giá

được và thống nhất với công cụ đánh giá Phương tiện đầy đủ và tường minh. Sử dụng phương tiện

phù hợp lứa tuổi Mô tả sự huy động kiến thức liên môn trong chủ đề phù

hợp Các lưu ý an toàn được trình bày rõ ràng Các yêu cầu phù hợp nhận thức của học sinh. Bài học

hướng tới mọi đối tượng học sinh Có đầy đủ danh mục tài liệu tham khảo

Hoạt động 1: Xác định vấn đề

Tình huống mô tả hợp lí, gắn với thực tiễn, tạo hứng thú

đối với học sinh

Tạo cơ hội cho học sinh được thảo luận/ đặt câu hỏi Vấn đề từ hoạt động 1 gắn kết với việc nghiên cứu kiến

thức nền trong hoạt động 2

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp

Có đưa ra các hướng dẫn/ định hướng học tập rõ ràng

23

Có yêu cầu học sinh tiến hành hoạt động tìm tòi khám phá Có chuẩn bị các phiếu học tập, phiếu đáp án đầy đủ giúp học

sin chiếm lĩnh các khái niệm hoặc kĩ năng mới

Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp

Có ít nhất một giải pháp (thiết kế) mẫu được giáo viên chuẩn

bị sẵn Có đánh giá hiểu biết của học sinh về kiến thức, kĩ năng

cũng như năng lực hợp tác và giao tiếp Giáo viên và học sinh thống nhất tiêu chí và mô tả rõ ràng Việc bảo vệ các giải pháp phải dựa trên các kiến thức nền đã

được học

Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

Có hoạt động tổ chức cách chia nhóm, cách phân công

nhiệm vụ trong từng nhóm Có hướng dẫn một cách tường minh vận dụng quá trình thiết

kế kĩ thuật trong xây dựng sản phẩm Có hướng dẫn cách học sinh ghi chép hồ sơ học tập, vlog,

chụp ảnh... các minh chứng để thể hiện tiến trình thiết kế kĩ

thuật cũng như các biểu hiện năng lực của học sinh

Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh

Có tiêu chí đánh giá thuyết trình sản phẩm bám sát vào mục

tiêu dạy hoc chủ đề Cách tổ chức linh hoạt, phù hợp với sản phẩm của học sinh

trong chủ đề Có hoạt động để giúp học sinh phát triển sản phẩm

* Các tiêu chí đánh giá hoạt động của học sinh:

Tiêu chí

Khả năng tiếp Mức 1 Nhiều học sinh tiếp Mức độ Mức 2 Hầu hết học sinh tiếp Mức 3 Tất cả học sinh tiếp

nhận và sẵn nhận đúng nhiệm vụ nhận đúng và sẵn sàng nhận đúng và hăng

sàng thực hiện và sẵn sàng bắt tay thực hiện nhiệm vụ, hái, tự tin trong việc

nhiệm vụ học vào thực hiện nhiệm tuy nhiên còn một vài thực hiện nhiệm vụ

tập của tất cả vụ được giao, tuy học sinh bộc lộ thái học tập được giao.

học sinh trong nhiên vẫn còn một số độ chưa tự tin trong

lớp. học sinh bộc lộ chưa việc thực hiện nhiệm

hiểu rõ nhiệm vụ học vụ học tập được giao.

24

Mức độ tích tập được giao. Nhiều học sinh tỏ ra Hầu hết học sinh tỏ ra Tất cả học sinh tích

cực, chủ tích cực, chủ động tích cực, chủ động, cực, chủ động, hợp tác

động, sáng hợp tác với nhau để hợp tác với nhau để với nhau để thực hiện

tạo, hợp tác thực hiện các nhiệm thực hiện các nhiệm nhiệm vụ học tập;

của học sinh vụ học tập; tuy nhiên, vụ học tập; còn một nhiều học sinh/nhóm

trong việc một số học sinh có vài học sinh lúng túng tỏ ra sáng tạo trong

thực hiện các biểu hiện dựa dẫm, hoặc chưa thực sự cách thức thực hiện

nhiệm vụ học chờ đợi, ỷ lại. tham gia vào hoạt nhiệm vụ.

tập. Mức độ tham Nhiều học sinh hăng Tất cả học sinh tích động nhóm. Hầu hết học sinh hăng

gia tích cực hái, tự tin trình bày, hái, tự tin trình bày, cực, hăng hái, tự tin

của học sinh trao đổi ý kiến/quan trao đổi ý kiến/quan trong việc trình bày,

trong trình điểm của cá nhân; tuy điểm của cá nhân; đa trao đổi ý kiến, quan

bày, trao đổi, nhiên, nhiều nhóm số các nhóm thảo luận điểm của cá nhân; các

thảo luận về thảo luận chưa sôi sôi nổi, tự nhiên; đa nhóm thảo luận sôi

kết quả thực nổi, tự nhiên, vai trò số nhóm trưởng đã nổi, tự nhiên; các

hiện nhiệm vụ của nhóm trưởng chưa biết cách điều hành nhóm trưởng đều tỏ ra

học tập. thật nổi bật; vẫn còn thảo luận nhóm; biết cách điều hành và

một số học sinh không nhưng vẫn còn một khái quát nội dung

trình bày được quan vài học sinh không trao đổi, thảo luận của

điểm của mình hoặc tích cực trong quá nhóm để thực hiện

tỏ ra không hợp tác trình làm việc nhóm nhiệm vụ học tập.

trong quá trình làm để thực hiện nhiệm vụ

việc nhóm để thực học tập.

hiện nhiệm vụ học

tập. Nhiều học sinh trả lời Mức độ đúng Đa số học sinh trả lời Tất cả học sinh đều trả

đắn, chính câu hỏi/làm bài tập câu hỏi/làm bài tập lời câu hỏi/làm bài tập

xác, phù hợp đúng với yêu cầu của đúng với yêu cầu của đúng với yêu cầu của

của các kết giáo viên về thời gian, giáo viên về thời gian, giáo viên về thời gian,

quả thực hiện nội dung và cách thức nội dung và cách thức nội dung và cách thức

25

nhiệm vụ học trình bày; tuy nhiên, trình bày; song vẫn trình bày; nhiều câu

tập của học vẫn còn một số học còn một vài học sinh trả lời/đáp án mà học

sinh. sinh chưa hoặc không trình bày/diễn đạt kết sinh đưa ra thể hiện sự

hoàn thành hết nhiệm quả chưa rõ ràng do sáng tạo trong suy

vụ, kết quả thực hiện chưa nắm vững yêu nghĩ và cách thể hiện.

nhiệm vụ còn chưa cầu.

chính xác, phù hợp

với yêu cầu.

PHẦN II

ÁP DỤNG GIÁO DỤC STEM QUA THIẾT KẾ MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU

MỘT PHA SỬ DỤNG SỨC GIÓ

1. Vị trí bài học

Điện xoay chiều đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống và kỹ thuật. Vì

thế việc tạo ra dòng điện xoay chiều là điều rất cần thiết và bài “Máy phát điện xoay

chiều” được xây dựng trong chương 3 của sách giáo khoa vật lý 12.

Để có thể dạy bài “Máy phát điện xoay chiều” theo qui trình STEM tôi đã chuyển

tiết học này thành bài thực hành “Thiết kế máy phát điện xoay chiều một pha sử dụng sức

gió”. Trong chủ đề này, học sinh sẽ thực hiện dự án thiết kế và chế tạo được máy phát

26

điện xoay chiều một pha sử dụng sức gió từ những nguồn vật liệu dễ kiếm, thân thiện

với môi trường, giá thành rẻ, độ bền cao.

Theo đó, học sinh phải tìm hiểu và chiếm lĩnh các kiến thức mới về: “Máy phát

điện xoay chiều” – Bài 17 – sgk vật lý 12. Đồng thời, HS phải vận dụng các kiến thức cũ

của các bài học:

- Từ thông. Hiện tượng cảm ứng điên từ (Bài 23 – sgk Vật lí lớp 11);

- Đại cương dòng điện xoay chiều (Bài 12 – sgk Vật lý 12).

Giới thiệu chủ đề: dạy chủ đề trong 4 tiết.

Hoạt động chính Thời lượng

Hoạt động 1: Xác định yêu cầu chế tạo máy Tiết 1

phát điện xoay chiều một pha sử dụng sức gió.

Hoạt động 2: Xác định vấn đề, nghiên cứu kiến Tiết 2

thức nền, đề xuất giải pháp

Hoạt động 3: Đề xuất các bản thiết kế, lựa Tiết 3

chọn phương án thiết kế máy phát điện xoay

chiều một pha sử dụng sức gió.

Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm máy 1 tuần (HS tự làm ở nhà theo

nhóm).

Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm và thảo luận Tiết 4

2. Mục tiêu

Trong bài học này, học sinh sẽ thực hiện việc thiết kế và chế tạo được máy phát điện

xoay chiều một pha chạy bằng sức gió.

Theo đó, học sinh phải tìm hiểu và nắm được các kiến thức:

- Hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Đại cương dòng điện xoay chiều.

Sau khi hoàn thành chủ đề này, học sinh có khả năng:

a. Kiến thức, kĩ năng

– Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha

chạy bằng sức gió.

27

– Vận dụng được các kiến thức khi tìm hiểu; kiến thức đã biết, chế tạo các máy phát

điện chạy bằng các nguồn năng lượng khác như: cơ năng, năng lượng nước, năng lượng

mặt trời,….

– Trình bày, bảo vệ được ý kiến của mình và phản biện ý kiến của người khác.

– Hợp tác trong nhóm để cùng thực hiện nhiệm vụ học tập.

b. Phát triển phẩm chất

– Có thái độ tích cực, hợp tác trong làm việc nhóm.

– Yêu thích, say mê nghiên cứu khoa học.

– Có ý tiết kiệm, bảo vệ môi trường, tìm nguồn năng lượng sạch có thể tái tạo.

c. Định hướng phát triển năng lực

– Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu kiến thức máy phát điện xoay chiều một pha.

– Năng lực giải quyết vấn đề chế tạo được máy phát điện xoay chiều một pha sử

dụng năng lượng gió.

– Năng lực giao tiếp và hợp tác nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực

hiện từng phần nhiệm vụ cụ thể.

3. Thiết bị

Giáo viên sẽ hướng dẫn học sinh sử dụng một số thiết bị sau khi học chủ đề:

– Đồng hồ đo điện.

– Một số nguyên vật liệu như: Cánh tôn 0,2 mm, nam châm thẳng, dây đồng, ốc vít,

giá đỡ bằng ống nhựa PVC, trục quay có ren để bắt ốc

4. Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU

MỘT PHA SỬ DỤNG SỨC GIÓ

A. Mục đích của hoạt động

- Học sinh xác định vấn đề: xuất phát từ thực tế môi trường đang ngày càng ô nhiễm do

khí thải gây biến đổi khí hậu nặng nề vì vậy sử dụng vận hành máy móc từ các nguồn

năng lượng sạch là rất cần thiết. Hơn nữa, máy phát điện xoay chiều 1 pha có ứng dụng

rất quan trọng trong đời sống và sinh hoạt hằng ngày của người dân đặc biệt là những

người dân ở vùng biển vùng sông nước cùng với việc bảo vệ môi trường nên chuyên đề

này chọn nguồn năng lượng từ gió để chế tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha.

B. Nội dung

28

- HS tìm hiểu vai trò và ứng dụng quan trọng của máy phát điện xoay chiều trong đời

sống sinh hoạt và sản xuất.

- HS tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của một số máy phát điện xoay chiều gió 1 pha trên

thị trường từ đó rút ra được ưu điểm và nhược điểm.

- Giáo viên giao nhiệm vụ cho HS thực hiện thiết kế chế tạo máy phát điện xoay chiều

gió 1 pha bằng những vật liệu thân thiện với môi trường, giá thành rẻ, độ bền cao.

- Giáo viên thống nhất kế hoạch triển khai:

Hoạt động chính Thời lượng

Hoạt động 1: Xác định yêu cầu chế tạo máy Tiết 1

phát điện xoay chiều một pha sử dụng sức gió.

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền, đề Tiết 2

xuất giải pháp.

Hoạt động 3: Đề xuất các bản thiết kế, lựa Tiết 3

chọn phương án thiết kế máy phát điện xoay

chiều một pha sử dụng sức gió.

Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm máy 1 tuần (HS tự làm ở nhà theo

nhóm).

Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm, chia sẻ, thảo Tiết 4

luận và điều chỉnh thiết kế

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau:

– Bản ghi chép tìm hiểu về sản phẩm của nhóm mình, nhu cầu thực tiễn của sản

phẩm đối với chính mình và trong cộng đồng.

– Bản ghi chép trong nhật ký học tập cá nhân kiến thức về các kiến thức liên quan và

cơ sở tìm hiểu thực tế của sản phẩm.

– Bảng mô tả nhiệm vụ của dự án và nhiệm vụ các thành viên; thời gian thực hiện dự

án và các tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án.

D. Cách thức tổ chức hoạt động

 Bước 1. Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ

29

Trên cơ sở GV đã giao nhiệm vụ cho HS về nhà tìm hiểu về một số loại máy phát

điện sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau trên thị trường như: máy phát điện xăng,

máy phát điện sử dụng sức nước, máy phát điện gió,….nên trong hoạt động này giáo viên

sẽ yêu cầu học sinh nêu ưu điểm của máy phát điện gió và trình bày vai trò của máy phát

điện xoay chiều trong đời sống sinh hoạt và sản xuất.

 Bước 2. HS làm thí nghiệm liên quan đến hiện tượng cảm ứng điện từ để cách tạo

ra dòng điện cảm ứng.

 Bước 3. Giao nhiệm vụ cho HS và xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm

Sản phẩm chế tạo cần đạt được các tiêu chí về khả năng hoạt động, hình thức, chi phí và

được đánh giá cụ thể qua phần đánh giá sau:

Tiêu chí

TT 1 2 3 4 5

Tạo ra dòng điện xoay chiều 1 pha Hiệu điện thế đạt được Ứng dụng thực tiễn Thẩm mỹ Hiệu quả kinh tế Tổng điểm Điểm 10 10 10 10 10 50

Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN,

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

(Tiết 1 – 45 phút)

A. Mục đích của hoạt động

- Nghiên cứu các kiến thức nền: kiến thức về Vật lí, Toán học, Công nghệ liên quan.

- Học sinh từ các kiến thức nền về máy phát điện xoay chiều đề xuất các giải pháp để

chế tạo máy phát điện xoay chiều gió 1 pha.

B. Nội dung hoạt động

- Học sinh xác định được vấn đề đặt ra: chế tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng

sức gió.

- Học sinh phải nắm được kiến thức nền sau:

1. Vật lý: Nguyên tắc hoạt động và cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 1 pha.

a. Cấu tạo: Mỗi máy phát điện xoay chiều kiểu cảm ứng đều có hai bộ phận chính:

+ Phần cảm (rôto) tạo ra từ thông biến thiên bằng các nam châm quay.

(nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện)

30

+ Phần ứng (stato) gồm các cuộn dây giống nhau, cố định trên một vòng tròn.

- Máy phát điện xoay chiều có rôto là phần cảm có p cặp cực từ, stato là phần ứng (các

pn=

cuộn dây). Từ thông qua mỗi cuộn dây biến thiên tuần hoàn với tần số:

(trong đó: n (vòng/s), p: số cặp cực của nam châm)

b. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều

Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi

rôto quay với tốc độ n (vòng/s) thì từ thông qua mỗi cuộn dây của stato biến thiên tuần

hoàn với tần số f = np. Kết quả là trong các cuộn dây xuất hiện suất điện động xoay

chiều hình sin cùng tần số f:

= -

d dt

Máy phát điện xoay chiều 1 pha là máy tạo ra 1 suất điện động xoay chiều.

2. Toán học: Cách tính suất điện động và tần số của dòng điện.

3. Kĩ thuật công nghệ: Quy trình thiết kế kĩ thuật, bản vẽ kĩ thuật.

C. Sản phẩm

+ HS hoàn thành phiếu học tập của nhóm mình.

+ Phiếu học tập này do GV thiết kế một số bài toán liên quan đến các kiến thức về

máy phát điện xoay chiều 1 pha.

PHIẾU HỌC TẬP

Câu 1: Máy phát điện xoay chiều tạo ra trên cơ sở hiện tượng

A. tác dụng của từ trường lên dòng điện. B. cảm ứng điện từ.

C. tác dụng của dòng điện lên nam châm. D. hưởng ứng tĩnh điện.

Câu 2: Trong máy phát điện xoay chiều 1 pha thì

A. phần cảm là cuộn dây.

B. phần ứng là nam châm.

C. rôto là phần quay.

D. rôto là phần đứng yên.

Câu 3: Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có rôto gồm 4 cặp cực từ, muốn tần số dòng

điện xoay chiều phát ra là 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ là bao nhiêu?

A. 750 (vòng/phút) B. 600 (vòng/phút)

31

= e E

)

C. 50 (vòng/phút) D. 650 (vòng/phút)

t Vp 0 2 os100 (

Câu 4: Máy phát điện xoay chiều tạo nên suất điện động . Tốc độ quay

của roto là 600 vòng/phút. Số cặp cực của roto là bao nhiêu?

A. 10 B. 8 C. 5 D. 4

Câu 5: Trong máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là roto gồm 10 cặp cực

(10 cực nam và 10 cực bắc). Roto quay với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động do máy

sinh ra có tần số bằng

A. 3000 Hz B. 50 Hz

C. 5 Hz D. 30 Hz

Câu 6: Hai máy phát điện xoay chiều một pha đang hoạt động bình thường và tạo ra hai

suất điện động có cùng tần số f. Roto của máy thứ nhất có p1 cặp cực và quay với tốc độ

n1 = 1800 vòng/phút. Roto của máy thứ hai có 4 cặp cực và quay với tốc độ n2. Biết n2 có

giá trị trong khoảng từ 12 vòng/s đến 18 vòng/s. Giá trị của f là

A. 60Hz. B. 48Hz. C. 50Hz. D. 54Hz.

Câu 7: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống

nhau mắc nối tiếp. Suất điện động xoay chiều do máy phát sinh ra có tần số 50 Hz và giá

trị hiệu dụng 100 2 V. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây của phần ứng là 5/π mWb. Số

vòng dây trong mỗi cuộn dây của phần ứng là

A. 71 vòng. B. 100 vòng. C. 400 vòng. D. 200 vòng.

D. Cách thức tổ chức hoạt động

- GV hướng dẫn cho HS tìm hiểu nguyên tắc hoạt động và cấu tạo của máy phát

điện xoay chiều 1 pha và viết vào giấy A0 bằng sơ đồ rồi lên trình bày.

- GV cho các nhóm báo cáo thảo luận dựa trên cơ sở hoàn thành phiếu học tập của

nhóm mình.

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KIẾN THỨC NỀN

Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được

Nguyên tắc hoạt động 2,0

Đầy đủ nội dung yêu cầu cần Cấu tạo 2,0

báo cáo Ứng dụng 2,0

Bài trình chiếu hài hòa, bố cục hợp lý 4,0

32

Tổng điểm 10

 GIAO NHIỆM VỤ VỀ NHÀ CHO HOẠT ĐỘNG 3

1. Chia lớp thành 3 nhóm phân nhóm trưởng và thư kí.

2. Yêu cầu mỗi thành viên trong nhóm vẽ ít nhất 2 ý tưởng thiết kế sản phẩm. Cập nhật

vào nhật kí cá nhân.

3. Các nhóm thảo luận tất cả các ý tưởng của các thành viên và lựa chọn 1 ý tưởng tốt

nhất. Vẽ vào nhật kí học tập của nhóm.

4. Vẽ phác hoạ thiết kế của sản phẩm. Ghi rõ

– Chú thích từng bộ phận của sản phẩm.

– Liệt kê các nguyên vật liệu ứng với từng bộ phận.

– Dự kiến về kích thước, hình dáng, khối lượng, các thông số kĩ thuật liên quan đến

vật liệu dự định sử dụng để thiết kế cho từng sản phẩm.

– Vận dụng các kiến thức khác liên quan để giải thích cơ chế hoạt động của máy

cũng như sự lựa chọn các nguyên vật liệu và các thông số kĩ thuật.

Vật liệu và thiết bị Ghi chú

STT 1 2 3 4 5 6 7 Cánh quạt Nam châm thẳng Dây đồng Ốc vít Giá đỡ bằng ống nhựa PVC Trục quay có ren để bắt ốc Ốc vít Làm cánh tubine gió Phần cảm Phần ứng Gá các bộ phận Để đỡ trục quay và quấn dây Để bắt đế gắn cánh tubine Để cố định vị trí đế gắn cánh

33

Hoạt động 3: ĐỀ XUẤT CÁC BẢN THIẾT KẾ, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

THIẾT KẾ MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 PHA SỬ DỤNG SỨC GIÓ

(Tiết 2 - 45 phút)

A. Mục đích

1. Mô tả được bản thiết kế máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng sức gió.

2. Vận dụng các kiến thức về nguyên tắc hoạt động và cấu tạo để lí giải và bảo vệ cơ

sở khoa học và nguyên tắc hoạt động đã lựa chọn trong phương án thiết kế máy phát điện

xoay chiều 1 pha sử dụng sức gió.

3. Lựa chọn phương án thiết kế tối ưu để thực hiện chế tạo máy phát điện xoay chiều

1 pha sử dụng sức gió.

B. Nội dung

Học sinh ở nhà đã hoàn thành nhiệm vụ:

1. Chia lớp thành 3 nhóm phân nhóm trưởng và thư kí.

2. Yêu cầu mỗi thành viên trong nhóm vẽ ít nhất 2 ý tưởng thiết kế sản phẩm. Cập nhật

vào nhật kí cá nhân.

3. Các nhóm thảo luận tất cả các ý tưởng của các thành viên và lựa chọn 1 ý tưởng tốt

nhất. Vẽ vào nhật kí học tập của nhóm.

4. Vẽ phác hoạ thiết kế của sản phẩm. Ghi rõ

– Chú thích từng bộ phận của sản phẩm.

34

– Liệt kê các nguyên vật liệu ứng với từng bộ phận.

– Dự kiến về kích thước, hình dáng, khối lượng, các thông số kĩ thuật liên quan đến

vật liệu dự định sử dụng để thiết kế cho từng sản phẩm.

– Vận dụng các kiến thức khác liên quan để giải thích cơ chế hoạt động của máy

cũng như sự lựa chọn các nguyên vật liệu và các thông số kĩ thuật.

Trong 1 tuần, HS làm việc nhóm để hoàn thành bản thiết kế.

Hướng dẫn lập phương án thiết kế trong buổi lên lớp:

HS báo cáo phương án thiết kế. HS vận dụng các kiến thức và kĩ năng liên quan để

bảo vệ phương án thiết kế. GV và HS khác phản biện. Nhóm HS ghi nhận nhận xét, điều

chỉnh và đề xuất phương án tối ưu để tiến hành làm sản phẩm.

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

– Bản thiết kế.

– Bản ghi nhận ý kiến đóng góp của bạn học và các câu hỏi, ý kiến phản biện nhóm

bạn.

D. Cách thức tổ chức hoạt động

Bước 1: Mở đầu – Tổ chức báo cáo

– GV thông báo tiến trình của buổi báo cáo.

+ Thời gian báo cáo của mỗi nhóm: 3 phút

+ Thời gian đặt câu hỏi và trao đổi: 3 phút

+ Trong khi nhóm bạn báo cáo, mỗi HS ghi chú về ý kiến nhận xét và đặt câu

hỏi tương ứng.

– GV thông báo về các tiêu chí đánh giá cho bản thiết kế.

*** GV có thể hướng dẫn HS sử dụng bảng tiêu chí đánh giá để đánh giá nhóm

khác Bước 2: Báo cáo

– Nhóm HS báo cáo, ghi nhận và trả lời câu hỏi phản biện.

– GV nhận xét.

– GV sử dụng phiếu đánh giá để đánh giá phần trình bày của HS. Bước 3: Tổng kết và dặn dò

– GV đánh giá về phần báo cáo của các nhóm dựa trên các tiêu chí

+ Nội dung

+ Hình thức bài báo cáo

35

+ Kĩ năng thuyết trình (trình bày và trả lời câu hỏi)

– GV yêu cầu HS tổng hợp các góp ý của GV và các nhóm, điều chỉnh bản thiết

kế và lựa chọn phương án thiết kế tối ưu.

– GV thông báo nhiệm vụ hoạt động học tập kế tiếp: tiến hành chế tạo và báo

cáo sản phẩm.

Phiếu đánh giá: Bản thiết kế sản phẩm

Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được

Đầy đủ nội dung theo yêu cầu: Bản vẽ thiết kế 5,0

Cơ sở khoa học 5,0

Nguyên lý hoạt động 5,0

Poster hài hòa về màu sắc, bố cục hợp lý 5,0

Tổng điểm 20,0

Phiếu đánh giá : Kỹ năng thuyết trình làm việc nhóm

Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được

Trình bày mạch lạc rõ ràng 4,0

Kết hợp với các phương tiện khác hỗ trợ, cử chỉ… 4,0

Trả lời câu hỏi phản biện 4,0

Tham gia đóng góp ý kiến phản biện và đặt câu hỏi cho nhóm 4,0

khác

Mỗi thành viên tham gia đóng góp ý tưởng và hợp tác hiệu quả 4,0

Tổng điểm 20

36

Hoạt động 4: CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM

MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 PHA SỬ DỤNG SỨC GIÓ

(HS làm việc ở nhà – 1 tuần )

A. Mục đích

Các nhóm HS thực hành, chế tạo được máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng sức

gió căn cứ trên bản thiết kế đã chỉnh sửa.

B. Nội dung

Học sinh làm việc theo nhóm trong thời gian 1 tuần để chế tạo máy phát điện xoay

chiều 1 pha sử dụng sức gió, trao đổi với giáo viên khi gặp khó khăn.

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là một máy phát điện xoay chiều 1

pha sử dụng sức gió.

D. Cách thức tổ chức hoạt động

Bước 1. HS tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến;

Bước 2. HS lắp đặt các thành phần của máy theo bản thiết kế;

Bước 3. HS thử nghiệm hoạt động của máy, so sánh với các tiêu chí đánh giá sản

phẩm. HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh và giải thích lý do (nếu cần

phải điều chỉnh);

Bước 4. HS hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu và tính giá thành chế tạo sản phẩm;

Bước 5. HS hoàn thiện sản phẩm; chuẩn bị bài giới thiệu sản phẩm.

GV đôn đốc, hỗ trợ các nhóm trong quá trình hoàn thiện các sản phẩm.

Hướng dẫn chế tạo và thử nghiệm sản phẩm:

- Chế tạo: Dựa trên bản thiết kế đã điều chỉnh sau buổi bảo vệ việc thiết kế, nhóm học

sinh chế tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng sức gió đúng phương án đã lựa

chọn.

+ Thử nghiệm lần 1

Quan sát, ghi nhận đầy đủ các tiến trình và kết quả.

37

Đánh giá mức độ hoạt động của sản phẩm so với tiêu chí đã đặt ra ban đầu.

Phần nào trong thiết kế hoạt động tốt? Phần nào trong thiết kế hoạt động không tốt? Có

thể làm gì để cải tiến thiết kế của mình? Phác hoạ và ghi rõ cách cải tiến.

+ Các lần thử nghiệm lần sau: Các cải tiến đã thực hiện là gì? (lưu lại ảnh sản phẩm cải

tiến). Đánh giá mức độ hoạt động của sản phẩm so với tiêu chí đã đặt ra ban đầu.

Hoạt động 5: TRÌNH BÀY SẢN PHẨM, CHIA SẺ

THẢO LUẬN VÀ ĐIỀU CHỈNH THIẾT KẾ

(Tiết 4 – 45 phút)

A. Mục đích

Sau hoạt động này, HS có khả năng:

- Trình bày cách thao tác và vận hành máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng sức

gió.

- Giải thích được sự thành công hoặc thất bại của sản phẩm;

- Đề xuất các ý tưởng cải tiến cho máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng sức gió.

B. Nội dung

HS báo cáo và thử nghiệm sản phẩm. GV và HS nhận xét và nêu câu hỏi. HS giải

thích sự thành công hoặc thất bại của máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng sức gió và

đề xuất các phương án cải tiến.

C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

- Bản đề xuất cải tiến máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng sức gió.

- Hồ sơ học tập hoàn chỉnh của chủ đề STEM: “Chế tạo máy phát điện xoay chiều 1

pha sử dụng sức gió”.

D. Cách thức tổ chức hoạt động

GV tổ chức buổi báo cáo sản phẩm theo 3 bước:

Bước 1. Báo cáo trong lớp

Nội dung báo cáo của mỗi nhóm

- Tiến trình thi công sản phẩm

- Kết quả các lần thử nghiệm

- Phương án thiết kế cuối cùng

- Cách sử dụng máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng sức gió.

Bước 2. Vận hành và kiểm tra các thông số kỹ thuật của máy

38

- HS vận hành sử dụng máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng sức gió.

- GV và HS ghi nhận vào phiếu đánh giá máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng

sức gió cho các nhóm.

Bước 3. Tổng kết, đánh giá dự án trong lớp

- HS và GV nhận xét về sản phẩm máy phát điện xoay chiều 1 pha sử dụng sức gió.

- GV tổng kết và đánh giá chung về chủ đề:

+ Kiến thức, kĩ năng liên quan đến nguyên tắc hoạt động và cấu tạo của phát điện

xoay chiều 1 pha sử dụng sức gió.

+ Quá trình thiết kế và thi công sản phẩm .

+ Kĩ năng làm việc nhóm.

+ Kĩ năng trình bày, thuyết phục.

….

Tiêu chí

- GV yêu cầu HS thực hiện nhiệm vụ cuối chủ đề: Hoàn thành hồ sơ chủ đề. TT 1 2 3 4 5 Tạo ra dòng điện xoay chiều 1 pha Hiệu điện thế đạt được Ứng dụng thực tiễn Thẩm mỹ Hiệu quả kinh tế Điểm 10 10 10 10 10