Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực, phẩm chất, kỹ năng, tư duy sáng tạo, đạo đức, thẩm mỹ cho học sinh thông qua việc thiết kế, chế tạo một số hệ thống chuyển động ứng dụng thế năng trọng trường Vật lí 10 THPT

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến "Đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực, phẩm chất, kỹ năng, tư duy sáng tạo, đạo đức, thẩm mỹ cho học sinh thông qua việc thiết kế, chế tạo một số hệ thống chuyển động ứng dụng thế năng trọng trường Vật lí 10 THPT" nhằm hình thành năng lực giải quyết các vấn đề cuộc sống và nghề nghiệp, biết thích ứng với những thay đổi của cuộc sống sau này của HS.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực, phẩm chất, kỹ năng, tư duy sáng tạo, đạo đức, thẩm mỹ cho học sinh thông qua việc thiết kế, chế tạo một số hệ thống chuyển động ứng dụng thế năng trọng trường Vật lí 10 THPT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Tên sáng kiến “ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC, PHẨM CHẤT, KỸ NĂNG, TƯ DUY SÁNG TẠO, ĐẠO ĐỨC, THẨM MỸ CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MỘT SỐ HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG KHI DẠY NỘI DUNG THẾ NĂNG TRỌNG TRƯỜNG VẬT LÍ LỚP 10 THPT” ĐỒNG TÁC GIẢ 1. Vũ Đắc Toàn - Hiệu trưởng trường THPT Kim Sơn A 2. Đặng Thị Huyền - Giáo viên Vật lí trường THPT Kim Sơn A 3. Trần Thị Thanh - Giáo viên Vật lí trường THPT Kim Sơn A 4. Nguyễn Thị Nghĩa - Giáo viên Vật lí trường THPT Kim Sơn A 5. Lê Thanh An - Giáo viên Vật lí trường THPT Kim Sơn A Kim Sơn, tháng 5 năm 2022 1
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: Hội đồng công nhận sáng kiến cấp ngành Chúng tôi gồm: Tỷ lệ % đóng Ngày Trình độ Nơi công góp vào STT Họ và tên tháng Chức vụ chuyên tác việc tạo năm sinh môn ra sáng kiến Trường Hiệu 1 Vũ Đắc Toàn 19/8/1981 THPT Kim Thạc sĩ 10% trưởng Sơn A Trường 2 Đặng Thị Huyền 04/10/1984 THPT Kim Giáo viên Cử nhân 60% Sơn A Trường 3 Trần Thị Thanh 01/12/1980 THPT Kim Giáo viên Cử nhân 10% Sơn A Trường 4 Lê Thanh An 27/03/1983 THPT Kim Giáo viên Cử nhân 10% Sơn A Trường 5 Nguyễn Thị Nghĩa 27/07/1980 THPT Kim Giáo viên Cử nhân 10% Sơn A I. Tên sáng kiến, lĩnh vực áp dụng Nhóm tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: “Đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực, phẩm chất, kỹ năng, tư duy sáng tạo, đạo đức, thẩm mỹ cho học sinh thông qua việc thiết kế, chế tạo một số hệ thống chuyển động ứng dụng thế năng trọng trường vật lí 10 THPT ” - Lĩnh vực áp dụng: Giáo dục. - Thời gian áp dụng: tháng 2 và đầu tháng 3 năm 2021 phạm vi 2 lớp, năm 2022 cấp trường với 11 lớp khối 10. II. Mô tả bản chất của sáng kiến II.1. Về nội dung II.1.1. Giải pháp cũ thường làm: Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, gắn liền với kĩ thuật, có rất nhiều ứng dụng thực tế. Tuy nhiên việc giảng dạy kiến thức Vật lí cho học sinh ở nhiều trường, nhiều giáo viên 2
vẫn còn tiến hành xây dựng bài giảng theo hình thức “thông báo - tái hiện”. Qua trao đổi tôi biết được có nhiều trường còn bỏ hẳn các tiết thí nghiệm thực hành, rất ít tổ chức cho học sinh các chủ đề dạy học theo hình thức thiết kế, chế tạo các sản phẩm vật lí từ việc vận dụng các kiến thức đã được học, điều này làm cho học sinh phổ thông có quá ít cơ hội để nghiên cứu, sáng tạo, phát triển năng lực tiềm ẩn của mình, không khơi dậy được niềm đam mê nghiên cứu, say mê khoa học kĩ thuật từ việc học môn Vật lí. Hệ quả là khả năng vận dụng kiến thức được học của các em vào trong thực tế đời sống còn rất nhiều hạn chế, học mà không đi đôi với hành, học mà không biết vận dụng vào thực tiễn. Thực trạng của vấn đề dạy học nội dung bài Thế năng trong chương trìnhVật lí 10 THPT đang diễn ra hiện nay trong các trường THPT trong và ngoài tỉnh theo tôi quan sát và điều tra đang diễn ra như sau: - Kế họach bài giảng nặng về phương pháp truyền thụ đơn thuần: học lí thuyết, giải bài tập, nêu tên một số ứng dụng, dặn học sinh về nhà tìm tòi, mở rộng kiến thức liên quan dưới dạng hình thức cho có lệ. - Giờ học nhàm chán, đơn điệu, áp đặt, không gây hứng thú với học sinh (HS). Giáo viên (GV) chưa tạo được tính giải trí trong học tập để học sinh đón nhận kiến thức một cách tự nhiên, nhiệt tình, hứng thú. Khi dạy học nội dung thế năng trọng trường, trường hấp dẫn thông thường các GV đang dạy theo hình thức rất đơn điệu. Ví dụ như khi dạy nội dung bài “Thế năng” giáo viên thường liệt kê 2 loại thế năng trọng trường, thế năng đàn hồi, công của lực thế và độ giảm thế năng, GV có nhắc đến trường hấp dẫn là trường thế như một cách thông báo tới học sinh. Còn các nội dung liên quan như “Động năng”, “Cơ năng” cũng chỉ dừng lại ở mức nêu định nghĩa động năng, cơ năng và đưa ra các kết luận về bảo toàn cơ năng khi nào, viết công thức tính động năng, cơ năng, nếu có ngoại lực như lực ma sát thì cơ năng không bảo toàn mà chuyển hóa một phần thành nhiệt... - Trong các kế hoạch bài dạy này hầu như GV không giao nhiệm vụ cho học sinh tự tìm ý tưởng để đưa kiến thức được học vào việc thiết kế, chế tạo các sản phẩm, các chi tiết, các hệ thống chuyển động, các mô hình có ứng dụng thực tiễn cao. - Kế họach dạy học của GV thường xây dựng kiểu thuần túy đơn môn, không có tích hợp liên môn, không lồng ghép, tích hợp các nội dung khác nhau, GV môn nào chỉ dạy môn đó, các môn học khoa học, công nghệ, toán học, tin học đang được dạy học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, do đó học sinh chưa học được kiến thức khoa học tổng thể phục vụ cho cuộc sống và nghề nghiệp sau này. - Với mục tiêu của ngành giáo dục đang hướng tới là đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. Tuy nhiên bài học mà đa số các GV xây dựng chưa chú ý đến việc đề cao phong cách học tập sáng tạo, chưa đặt HS vào vai trò của một nhà phát minh, HS chưa hiểu thực chất của các kiến thức được trang bị; chưa biết cách mở rộng kiến thức; chưa biết cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho phù hợp với tình huống có vấn đề cần giải quyết. GV chưa chú ý đến việc phát hiện và bồi dưỡng sự khéo léo và khả năng sáng tạo của các HS, không kích thích các em phát minh ra những ý tưởng và dự án mang tính sáng tạo và đổi mới. - GV ít dạy cho học sinh cách giải quyết vấn đề bằng việc sử dụng các kỹ năng tư duy phản biện, chưa dạy HS cách phân tích các vấn đề và lên kế hoạch để giải quyết chúng. GV khi dạy học ít lồng ghép giáo dục học sinh tính kiên trì, bền bỉ, không cho học sinh thường xuyên thử nghiệm, HS không thấy được giá trị của sự thất bại trên con đường thành công, khiến cho các em chưa biết coi trọng thất bại và khó khăn trên con đường thành công của các em sau này nên HS sẽ khó chấp nhận nó. 3
- GV còn ít tổ chức cho HS làm việc nhóm đặc biệt là nhóm có nhiều thành viên, trong khi mỗi thành viên có một trình độ nhất định, ít cho HS hoạt động nhóm để xây dựng kế hoạch hoàn chỉnh cho một nhiệm vụ nào đó với đầy đủ các bước như thu thập dữ liệu, lên ý tưởng, tìm hiểu thực tiễn, tra cứu thông tin, viết báo cáo, thuyết trình, báo cáo và giới thiệu sản phẩm... - GV chưa chú ý tạo điều kiện cho HS được tiếp cận với công nghệ mới, chưa thường xuyên dạy các em sẵn sàng đón nhận những cái mới trong công nghệ, chưa chú trọng việc dạy các em các kĩ năng biết thích nghi với cuộc sống. - Trong giờ tự chọn bám sát GV thường hệ thống công thức, nêu và đưa ra phương pháp giải các dạng bài tập thường gặp thế năng trọng trường, tính công của trọng lực... Nhiệm vụ về nhà của học sinh chủ yếu là làm bài tập, học thuộc công thức, khái niệm, định nghĩa, định luật, rèn kĩ năng vận dụng tính toán. - Về hình thức kiểm tra đánh giá chủ đề đang nặng về kiểm tra trí nhớ, kiểm tra kĩ năng giải bài tập, chưa đề cao việc kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, việc kiểm tra hầu hết đơn phương do giáo viên tự ra đề, chấm và đánh giá. * Ưu điểm: - GV không mất quá nhiều thời gian để xây dựng kế hoạch dạy học và không mất nhiều thời gian truyền thụ kiến thức cần học tới học sinh. - Học sinh nhớ lại kiến thức đã học, xâu chuỗi mối quan hệ của các kiến thức đã học. - Giải được các dạng bài tập liên quan đến kiến thức đã học và hình thành được kĩ năng giải bài tập, kĩ năng tính toán tốt. - Đáp ứng được yêu cầu của các đề thi và kiểm tra theo hình thức ghi nhớ, giải bài tập. - Học sinh học thuộc các công thức, định nghĩa, nắm được đặc điểm công của trọng lực, và năm được một số kiến thức vật lí liên quan đến nội dung bài học. - Biết đến một số ít ứng dụng của vật lí trong khoa học và đời sống. * Nhược điểm: - HS không có cơ hội hình thành và phát triển năng lực của bản thân như: năng lực thực hành, năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tự học, tự nghiên cứu... HS khó tiếp cận với thời đại công nghệ mới, không có kĩ năng thuyết trình, tư duy, phản biện, kĩ năng thiết kế, kĩ năng làm báo cáo, kĩ năng làm việc nhóm... - Nội dung bài giảng đơn điệu, nhàm chán, không kích thích sự ham học hỏi, tìm tòi, khám phá ở học sinh, không phát hiện được năng lực tiềm ẩn bên trong học sinh, không góp phần phát hiện và bồi dưỡng nhân tài để có định hướng nghề nghiệp tương lai từ nội dung bài học. Nhiều học sinh rất có năng khiếu và đam mê kĩ thuật, nhưng nếu không được đặt vào tình huống có vấn đề các em sẽ không biết được bản thân có những năng khiếu và sở trường đó để phát huy - Học sinh không biết ứng dụng thực tế của kiến thức được trang bị vào trong cuộc sống, HS không biết phát triển những kiến thức đã học vào phục vụ cuộc sống, không biết thiết kế hay chế tạo ra bất kì một loại máy móc nào hỗ trợ cho việc giảng dạy và sinh hoạt hàng ngày của gia đình và xã hội. - Không gây được hứng thú học tập cho học sinh cho nên có nhiều học sinh thụ động trong việc tiếp thu kiến thức: Lười suy nghĩ, lười hoạt động, chỉ ngồi nghe thầy giảng rồi 4
ghi chép lại. Đa số các em cho rằng Vật lí là môn học khó, khô khan, nhàm chán, kiến thức hàn lâm, GV dạy học kiểu áp đặt... - Nhiều học sinh chưa hiểu hết được các khái niệm như thế năng trọng trường, trường thế mà chỉ học thuộc như một cái máy, học mà không hiểu nội dung, học mà không biết nó có vai trò như thế nào trong thực tiễn cuộc sống. - Nhiều em thiếu tự tin với kiến thức vốn có của mình, các em không dám chắc kiến thức mình có là đúng hay sai, không biết trả lời các câu hỏi lí thuyết, định tính, giải thích hiện tượng liên quan đến thực tế, đặc biệt với kì thi đánh giá năng lực hiện nay thì vấn đề thực tiễn được đưa vào bài thi nhiều nhưng học sinh hầu như không thể trả lời được. - Kế hoạch bài dạy không trú trọng đến rèn luyện kĩ năng thuyết trình của HS, nhiều HS khi được gọi lên trình bày một vấn đề nào đó còn nói lắp bắp, thiếu tự tin, diễn đạt lộn xộn không thành ý. - Hầu hết giáo viên đã và đang rất quan tâm đến việc xây dựng kế hoạch dạy học theo định hướng hình thành và phát triển năng lực cho HS, tuy nhiên với nội dung bài học này thì GV thấy rất khó, mơ hồ, bế tắc nên đa số chọn các dạy học truyền thống kiểu thuyết trình, thông báo. Chính vì những phân tích ở trên tôi nhận thấy phương pháp dạy học (PPDH) hiện nay của hầu hết GV chỉ mới đáp ứng được về mặt ghi nhớ kiến thức, kĩ năng tính toán, kĩ năng giải bài tập. Trong khi mục tiêu giáo dục mà toàn ngành giáo dục cũng như cả nước đang hướng tới là phát triển được năng lực toàn diện, tư duy sáng tạo, kĩ năng mềm... Đặc biệt trong chương trình giáo dục phổ thông mới được bắt đầu áp dụng vào năm học 2022 -2023 có 1 chủ đề bắt buộc là “Trường hấp dẫn” thì sáng kiến này như mở ra một ý tưởng rất sáng tạo cho việc xây dựng kế hoạch dạy học của chủ đề, nó đáp ứng được tất cả các mục tiêu mà toàn ngành giáo dục đang hướng tới. II.1.2. Giải pháp mới cải tiến. Sáng kiến “Đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực, phẩm chất, kỹ năng, tư duy sáng tạo, đạo đức, thẩm mỹ cho học sinh thông qua việc thiết kế, chế tạo một số hệ thống chuyển động ứng dụng thế năng trọng trường vật lí 10 THPT ” của chúng tôi đặc biệt được xây dựng giúp HS khi học tập sẽ phát triển đầy đủ các phẩm chất và năng lực như: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm; Những năng: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo; năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất. Bên cạnh đó nó còn góp phần phát hiện, bồi dưỡng năng lực đặc biệt (năng khiếu) của học sinh, định hướng nghề nghiệp cho học sinh trong tương lai. II.1.2.1. Mục tiêu của chủ đề. Mục tiêu của chủ đề dạy học trong sáng kiến chúng tôi đặt đặt lên hàng đầu là: Dạy học theo định hướng phát triển năng lực giúp đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển các phẩm chất nhân cách và năng lực của học sinh một cách toàn diện. Đặc biệt trong sáng kiến này chú trọng năng lực vận dụng kiến thức của bài học vào việc giải quyết các tình huống thực tiễn từ đó học sinh biết áp dụng được những gì đã học vào thực tế cuộc sống. Điều này nhằm hình thành năng lực giải quyết các vấn đề cuộc sống và nghề nghiệp, biết thích ứng với những thay đổi của cuộc sống sau này của HS. Phương pháp dạy học mà sáng kiến hướng tới là tạo ra những giờ học thú vị, sôi động và cuốn hút, học sinh được chủ động tham gia vào các hoạt động tìm tòi, khám phá kiến thức. 5
Từ đó phát triển các kỹ năng học tập của học sinh một cách toàn diện để giải quyết vấn đề, tự học và hợp tác cùng tư duy sáng tạo. HS phải nắm được kiến thức của chủ đề và vận dụng kiến thức giải quyết các nhiệm vụ gắn thực tiễn. Tức là, HS có khả năng làm được gì sau khi học (vận dụng kiến thức). Phương pháp giáo dục dạy học mà SK đề cập tới sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường làm việc có tính sáng tạo cao với những công việc đòi hỏi trí óc của thế kỷ 21. Điều này rất phù hợp với cách tiếp cận tích hợp trong chương trình giáo dục phổ thông mới. (Xem phụ lục I) II.1.2.2. Kế hoạch dạy học của chủ đề. Kế hoạch dạy học được xây dựng có sự kết hợp đa dạng các PPDH, các kỹ thuật dạy học tích cực. Nội dung dạy học: ngoài các nội dung quy định trong chương trình thì còn có tích hợp liên môn với toán học, tin học, công nghệ, văn học...và những trải nghiệm từ thực tiễn cuộc sống. Trong mỗi tiết học của chủ đề, học sinh được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học là thiết kế, chế tạo các hệ thống chuyển động gắn với nội dung của chủ đề, các hệ thống này sẽ trở thành mô hình dạy học của chủ đề, các mô hình này có thể được mở rộng phục vụ cho cuộc sống sinh hoạt của HS. Để giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức nền, tìm hiểu nhu cầu thực tế liên quan đến kiến thức của chủ đề (qua sách giáo khoa, học liệu, mạng internet, thiết bị công nghệ…) và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra. Các kiến thức và kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lí mà còn có thể thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Trong sáng kiến này GV đã đề cao một phong cách học tập mới cho người học, đó là phong cách học tập sáng tạo. Đặt người học vào vai trò của một nhà phát minh, người học sẽ phải hiểu thực chất của các kiến thức được trang bị; phải biết cách mở rộng kiến thức; phải biết cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho phù hợp với tình huống có vấn đề mà người học đang phải giải quyết. Sự thẩm thấu kiến thức theo cách như vậy chính là một trong những định hướng giáo dục mà sáng kiến này của chúng tôi đề cập tới để khắc phục những nhược điểm của giải pháp cũ đã làm. II.1.2.3. Nội dung của chủ đề. Thế năng trọng trường là một nội dung kiến thức rất quan trọng trong chủ đề các định luật bảo toàn và có khá nhiều ứng dụng thực tế, tuy nhiên khi học về nội sung này thì rất ít thí nghiệm, dường như không có thí nghiệm kiểm chứng, không tường minh hay riêng lẻ trong 1 sản phẩm nào đó, trong quá trình học không kích thích được hứng thú học tập từ học sinh. Bài học trở lên gượng ép, nội dung không hấp dẫn và đặc biệt học sinh không biết vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống. Xây dựng chủ đề dạy học này thông qua việc thiết kế, chế tạo các hệ thống chuyển động ứng dụng thế năng trọng trường sẽ giúp học sinh phát triển năng lực sáng tạo, kĩ thuật, tính toán, và đặc biệt là giúp học sinh hình thành các kĩ năng rất quan trọng trong cuộc sống hiện tại và sau này của các em như: kỹ năng tính toán; kỹ năng lên kế hoạch; kỹ năng quan sát; kỹ năng thực hành; kỹ năng đánh giá; kỹ năng giao tiếp. Để đạt được những mục tiêu, kế hoạch đề ra, trong sáng kiến này chúng tôi tổ chức kế hoạch dạy học thông qua việc thiết kế và chế tạo các hệ thống chuyển động ứng dụng thế năng trọng trường gồm: 6
+ Hệ thống guồng nước giã gạo. + Xe thế năng chạy bằng nước. + Bộ thí nghiệm mô tả sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng trọng trường. + Mô hình thuỷ điện mini. Hình ảnh chi tiết cho các sản phẩm: 7
Chi tiết kế hoạch hoạt động, bối cảnh thực tế và mục tiêu cụ thể: (xem phụ lục II.1; II.2) Kế hoạch giáo dục của chủ đề được xây dựng gồm 5 hoạt động chính: (xem phụ lục II.3) Dự trù thiết bị và vật tư cần thiết: (xem phụ lục II.4) II.1.2.4. Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học của chủ đề: * Hoạt động 1: Xác định yêu cầu thiết kế sản phẩm (xem phụ lục II.4) - Giáo viên phân tích và giao nhiệm vụ tới học sinh, hỗ trợ học sinh để học sinh hiểu rõ yêu cầu cụ thể của chủ đề: “Đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực, phẩm chất, kỹ năng, tư duy sáng tạo, đạo đức, thẩm mỹ cho học sinh thông qua việc thiết kế, chế tạo một số hệ thống chuyển động ứng dụng thế năng trọng trường vật lí 10 THPT ” gồm: + Thu thập thông tin từ các nguồn học liệu khác nhau như: sách, báo, internet, từ thực tiễn cuộc sống…để tìm hiểu một số mô hình chuyển động dựa có sự chuyển hóa từ thế năng trọng trường sang các dạng năng lượng khác thông qua một số từ khóa: như guồng nước dân tộc, xe thế năng, trạm phát thủy điện mini… + Đưa ra được ý tưởng và phương án thiết kế sản phẩm của nhóm: thiết kế gì? mô hình hay sản phẩm cụ thể nào, các sản phẩm hay mô hình đó có cấu tạo như thế nào, nguyên tắc hoạt động dựa trên kiến thức vật lí nào, vật liệu, vật tư để làm được mô hình hay sản phẩm đó giá cả ra sao? (Xem phụ lục III.1) - GV xây dựng tiêu chí đánh giá sản phẩm và phổ biến tới học sinh để các em có định hình vè mô hình hay sản phẩm mình đưa ra cho phù hợp với yêu càu và tiêu chí đó. * Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền, đề xuất giải pháp GV hướng dẫn HS nghiên cứu các kiến thức nền về bộ môn Vật lí, Toán học, Công nghệ, Tin học liên quan đến nội dung của chủ đề. Về kiến thức Vật lí, học sinh cần nghiên cứu toàn bộ kiến thức nền chương “Các định luật bảo toàn” vật lí 10 THPT tổng hợp dưới dạng sơ đồ tư duy gồm các nội dung sau: - Công và công suất (Bài 25 – Vật lí lớp 10) - Động năng (Bài 25 – Vật lí lớp 10); - Thế năng(Bài 26 – Vật lí lớp 10); - Cơ năng, bảo toàn cơ năng, bảo toàn và chuyển hóa năng lượng (Bài 27 – Vật lí 10); Đồng thời, HS phải vận dụng các kiến thức cũ của các bài học: - Chuyển động tròn đều (Bài 5 – Vật lí lớp 10); - Lực ma sát (Bài 13– Vật lí lớp 10); - Lực hướng tâm (Bài 14– Vật lí lớp 10); - Lực đàn hồi (Bài 12– Vật lí lớp 10); - Bản vẽ kĩ thuật (môn công nghệ) (Xem phụ lục III.2) 8
* Hoạt động 3: Đề xuất các bản thiết kế, lựa chọn phương án thiết kế sản phẩm Trong hoạt động này chúng tôi tổ chức cho các nhóm học sinh: + Họp nhóm, mỗi cá nhân học sinh đưa ra được phương án thiết kế của mình, trình bày phương án trước nhóm về bản thiết kế của mình. + Vận dụng các kiến thức nền đã được học và tìm hiểu để đưa ra ý kiến thảo luận, phản biện, chất vấn về cơ sở khoa học, nguyên tắc hoạt động, tính khả thi, dự trù kinh phí, vật tư vật liệu cần thiết nếu lựa chọn thiết kế của mình. + Giáo viên hỗ trợ, ghóp ý, đặt câu hỏi về các giả thuyết tình huống phát sinh khi thiết kế, chế tạo sản phẩm của từng nhóm, lưu ý HS nghiên cứu kĩ cấu tạo, công dụng, nguyên tắc hoạt động của một số sản phẩm như xe thế năng, guồng nước, mô hình thủy điện mini, các...từ đó lựa chọn được phương án thiết kế tối ưu. + Nhóm thống nhất và lựa chọn được phương án thiết kế tối ưu nhất cho sản phẩm của nhóm mình. + Nhóm lên kế hoạch phân công nhiệm vụ đối với từng thành viên trong nhóm, chi tiết từng phần việc cụ thể, thời gian, địa điểm… để chuẩn bị cho việc bắt tay vào thiết kế, chế tạo sản phẩm. (xem phụ lục III.3) * Hoạt động 4: Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm Các nhóm HS trực tiếp bắt tay vào chế tạo các sản phẩm của nhóm mình căn cứ trên bản thiết kế đã chỉnh sửa. Giáo viên yêu cầu các nhóm nộp bản kế hoạch chi tiết cho việc thiết kế, chế tạo sản phẩm để theo dõi, nhắc nhở, động viên, hỗ trợ kịp thời. Yêu cầu các nhóm cùng nhau đoàn kết, hết mình, hỗ trợ nhau cùng chế tạo sản phẩm. Sau khi chế tạo xong HS các nhóm thử nghiệm sản phẩm, phát hiện những lỗi sai để cùng nhau tìm cách khắc phục để có thể hoàn thiện được sản phẩm của nhóm mình. GV hướng dẫn, trợ giúp HS khi gặp khó khăn, giúp HS phân tích vấn đề sau mỗi lần thử nghiệm không thành công để rút ra cách khắc phục và sửa chữa nó. (Xem phụ lục III.4) * Hoạt động 5: Trưng bày sản phẩm, thuyết trình báo cáo và phản biện + Trưng bày và báo cáo sản phẩm: - HS trình bày bản thiết kế, vật tư, kinh phí, tóm tắt kết quả các lần thử nghiệm, lưu ý, cách vận hành và thao tác vận hành được hệ thống chuyển động guồng nước giã gạo, máy phát điện mini, xe thế năng trực tiếp trước toàn bộ GV và HS về dự chuyên đề - Giải thích được sự thành công hoặc thất bại của sản phẩm. - Đề xuất các ý tưởng cải tiến và phát triển sản phẩm với quy mô lớn hơn. - Trả lời câu hỏi phản biện của giám khảo và các thành viên về dự buổi báo cáo. (Xem phụ lục III.5) + Tổ chức cuộc thi đua xe: thi xe đi nhanh nhất và xe đi xa nhất. - GV tổ chức cho các nhóm đua xe thế năng với hai nội dung trao giải: xe đi nhanh nhất và xe đi xa nhất từ đó rút ra kinh nghiệm trong thiết kế: muốn xe đi nhanh nhất phải lưu ý những gì trong thiết kế; muốn xe đi xa nhất thì phải lưu ý gì trong thiết kế. 9
GV phổ biến hình thức đánh giá và tiêu chí đánh giá hoạt động. Việc đánh giá hoạt động được xây dựng rất chi tiết theo từng tiêu chí cụ thể. Tiêu chí đánh giá các hoạt động: (Xem phụ lục IV) + Hình thức đánh giá: đánh giá đồng đẳng gồm GV đánh giá và HS đánh giá: Học sinh đánh giá: GV tổ chức, hướng dẫn học sinh đánh giá dựa vào các bảng tiêu chí cụ thể của từng nội dung, vì đây là hình thức đánh giá mới nên GV có thể hỗ trợ giải thích cụ thể các tiêu chí cho các em nếu các em còn thấy băn khoăn, sau đó tiến hành việc đánh giá, có thể trên lớp hoặc ở nhà. Giáo viên đánh giá: Căn cứ vào mục tiêu của hoạt động về kiến thức, kĩ năng, thái độ, năng lực cần đạt được thông qua hoạt động trải nghiệm sáng tạo; căn cứ vào bảng mô tả các mức độ của quá trình thực hiện chủ đề (bảng 04 phụ lục IV), giáo viên đánh giá học sinh theo mẫu (mẫu 05 phụ lục IV). (Xem phụ lục IV và hình ảnh minh hoạ phụ lục V) Tính mới của sáng kiến : Thông qua việc tham gia vào các hoạt động giáo dục này, học sinh được phát huy vai trò chủ thể, tính tích cực, chủ động, tự giác và sáng tạo của bản thân. Các em được chủ động tham gia vào tất cả các khâu của quá trình hoạt động: từ việc tìm kiếm thông tin, lên ý tưởng cho sản phẩm, thống nhất ý tưởng, tìm hiểu kiến thức nền, xây dựng bản thiết kế, lựa chọn thiết kế, vẽ thiết kế, chuẩn bị vật liệu, dụng cụ, dự trù kinh phí, chế tạo, thử nghiệm, hoàn thiện sản phẩm, xây dựng kế hoạch báo cáo và giới thiệu sản phẩm, thuyết trình sản phẩm trong hội thi, theo dõi đánh giá kết quả hoạt động, tất cả các khâu đều rất phù hợp với đặc điểm lứa tuổi và khả năng của HS. Các em được trải nghiệm, được bày tỏ quan điểm, ý tưởng, được đánh giá và lựa chọn ý tưởng hoạt động, được thể hiện, được tự khẳng định bản thân, được tự đánh giá và đánh giá kết quả hoạt động của bản thân, của nhóm mình và của bạn bè,…Từ đó, hình thành và phát triển cho các em những giá trị sống và các năng sáng tạo và kĩ năng thích ứng với các vấn đề nảy sinh trong cuộc sống sau này. Các hoạt động dạy học lôi cuốn học sinh tham gia chủ động, tích cực, hứng thú khiến cho việc ghi nhớ kiến thức được lâu hơn, sâu hơn. Các môn toán học, tin học, công nghệ được tích hợp cùng trong chủ đề giúp học sinh có cái nhìn tổng thể về lĩnh vực khoa học công nghệ từ đó tăng kĩ năng mềm cũng như các kĩ năng chuyên biệt của bộ môn. III. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến Sáng kiến có thể được áp dụng ở tất các các trường THPT và cũng có thể áp dụng cho mọi đối tượng học sinh có thể theo quy mô lớp học, khối học hoặc toàn trường. Vì chi phí đầu tư cho mỗi sản phẩm chỉ từ vài trăm nghìn nên sáng kiến có thể áp dụng trong mọi điều kiện của các trường THPT trong cả nước kể cả vùng sâu, vùng xa. Hiện nay hầu hết các trường THPT đều phân lớp theo năng lực của học sinh, ở các lớp khá, có thể áp dụng luôn sáng kiến, còn với các lớp học sinh trung bình giáo viên có thể linh động giảm bớt mức độ khó của một số yêu cầu trong các hoạt động, các em vẫn có thể tiếp cận và đạt được các mục tiêu như mong muốn. IV. Đánh giá lợi ích có thể thu được hoặc dự kiến có thể thu được. IV.1. Lợi ích về mặt kinh tế: Việc tính toán để đưa ra một con số cụ thể về lợi ích kinh tế của sáng kiến ngành giáo dục nói chung và sáng kiến này riêng thực sự rất khó khăn. Nhưng sau chuyên đề học sinh đã chế tạo được các mô hình sản phẩm có tính ứng dụng cao như máy phát điện mini, mô hình guồng nước thế năng làm vật trang trí và vật phong thủy, đồ chơi trẻ em… từ những 10
vật liệu dễ tìm, dễ kiếm, giá thành rẻ rất tiện lợi và dễ thực thi. Nếu mở rộng quy mô thì các sản phẩm này mang lại giá trị kinh tế vài tỉ đồng cho vùng đồng bằng nơi các em đang sinh sống. Ngoài ra các hệ thống chuyển động tuần hoàn có thể làm mô hình dạy học chủ đề này và các chủ đề khác phần cơ học vật lí 10 rất trực quan và hiệu quả. Nếu không áp dụng sáng kiến mà dạy nội dung trên thì khi dạy chủ đề này GV thường đưa học sinh đi tham quan các khu công nghiệp, nhà máy thủy điện…, chi phí cho mỗi chuyến tham qua trải nghiệm lên tới 10 000 000 triệu đồng /1 lớp, nếu áp dụng trên cả trường thì sẽ tiêu tốn 110 000 000 đồng. Trong khi áp dụng sáng kiến tất cả các sản phẩm trên mỗi lớp tồn khaongr 1 000 000 đồng, 11 lớp trong trường chúng tôi chi phí 11 000 000 đồng, như vậy nó có thể làm lợi 99 000 000 đồng trên 1 trường, nếu nhân rộng 25 trường THPT trong tỉnh thì số tiền làm lợi lên tới hơn 200 triệu đồng. Tuy nhiên với số tiền bỏ ra như vậy nhưng vẫn không thể đạt được hiệu quả về phát triển năng lực, phẩm chất, tư duy sáng tạo cho HS như sáng kién của chúng tôi. IV.2. Lợi ích về mặt xã hội: Nếu không áp dụng sáng kiến thì khi dạy chủ đề này học sinh học tiếp thu kiến thức một cách thụ động, nhàm chán, các em được yêu cầu học thuộc kiến thức, làm bài tập vận dụng à hoàn toàn không phát triển được các năng lực, kĩ năng, thái độ làm việc, tinh thần hợp tác nhóm, kĩ năng thực hành, kĩ năng thuyết trình… và đặc biệt không phát hiện được các năng lực, sở trường tiềm ẩn bên trong học sinh để giúp các em có định hướng nghề nghiệp trong tương lai. Lợi ích khi áp dụng sáng kiến: Sáng kiến đã được tổ chức, thực hiện rất hành công, nó mang lại những giá trị vô cùng to lớn về mọi mặt của xã hội, đặc biệt là nó giúp HS phát triển năng lực, tư duy, sáng tạo một cách toàn diện. Học sinh được tự đặt mình vào vai trò của nhà thiết kế, của kĩ thuật, của nhà sáng chế, của nhà lãnh đạo... tự mình tìm hiểu nhu cầu xã hội đưa đến việc quyết định thiết kế, chế tạo ra sản phẩm gì, giá trị và hiệu quả mà nó mang lại trong học tập, trong sinh hoạt ra sao, các em được tự thuyết trình, tự giới thiệu sản phẩm, tự maketing cho sản phẩm của mình, tự phản biện trước mọi câu hỏi của BGK và cán bộ GV đến dự từ đó mà rất nhiều các kĩ năng được hình thành và phát triển. Đặc biệt hiệu quả xã hội mà sáng kiến về phía học sinh thì vô cùng to lớn như: - Về giáo dục nhận thức: SK giúp HS nắm bắt kiến thức nền đầy đủ, đào sâu, mở rộng những kiến thức đã học trong giờ học; giúp cho HS vận dụng được những kiến thức đó vào giải quyết những vấn đề thực tiễn trong cuộc sống, gắn lí thuyết với thực tiễn, thấy được những ứng dụng của kiến thức đã được học trong đời sống và kĩ thuật. Nội dung kiến thức HS được học đáp ứng rất tốt yêu cầu kiểm tra đánh giá hiện nay. - Về rèn luyện kỹ năng: Tham gia các hoạt động học của chủ đề giúp cho HS được rèn luyện kỹ năng tự quản, kỹ năng tổ chức, điều khiển chế tạo các sản phẩm đơn giản, phát triển kỹ năng tiến hành lập kế hoạch, bước đầu làm quen với việc lập bản thiết kế cho sản phẩm cần chế tạo, biết chế tạo sản phẩm dựa trên thiết kế, kỹ năng giải quyết vấn đề; rèn luyện kỹ năng làm việc theo nhóm, kỹ năng tự tổ chức, kỹ năng tự quản lí, kỹ năng điều khiển hoạt động nhóm, ghi biên bản( nhật kí) hoạt động nhóm. Ngoài ra, nó còn giúp HS phát triển kỹ năng giao tiếp, thuyết trình, phản biện, maketing, giải quyết vấn đề, rèn luyện ngôn ngữ và kỹ năng phát biểu trước đám đông…giúp các em sẵn sàng trở thành người lao động trong thời đại mới. 11
- Về mặt giáo dục tinh thần, thái độ làm việc: Kích thích sự hứng thú học tập, khơi dậy lòng ham hiểu biết, lôi cuốn HS tự giác tham gia một cách nhiệt tình vào các hoạt động, phát huy tính tích cực, tự lực của HS, nó tạo ra những con người luôn sẵn sàng trước mọi nhiệm vụ được giao và dễ dàng thích ứng với mọi hoàn cảnh. - Về rèn luyện năng lực tư duy: Sáng kiến này tôi đã trực tiếp thực hiện ở trường tôi, đã có đối chứng với lớp không được tham gia và nó thực sự mang lại hiệu quả vô cùng to lớn. Có một sự khác biệt vô cùng lớn trong kỹ năng thuyết trình, khả năng phản biện, tư duy sáng tạo, phát hiện vấn đề nhanh hơn, khả năng nhạy bén, linh hoạt trước vấn đề phát sinh. Sáng kiến này của tôi không tham vọng sau khi học HS phải sinh trở thành những nhà khoa học nhưng nó thực sự có hiệu quả rất cao trong việc hình thành và phát triển các kĩ năng và năng lực cần thiết để để sẵn sàng đến với thế giới công nghệ hiện đại, trong tương lai. - Về giáo dục đạo đức lối sống: Sau khi tham gia hoạt động trải nghiệm một số học sinh đã có ý tưởng sẽ chế tạo nhiều sản phẩm hơn, thiết thực hơn giúp ích cho gia đình, cho bà con nông dân với tiêu trí vật liệu rẻ, dễ tìm, dễ sử dụng; sản phẩm có thể sẽ được mở rộng quy mô sản xuất và bán trên thị trường tại địa phương và ngoài xã hội, trưng bày và bán hàng trong ngày ngoại khoá, ngày hội STEM do trường tổ chức, làm dụng cụ dạy học trực quan trong phòng học bộ môn… số tiền thu được các em sẽ sử dụng vào việc trao quà cho các bạn học sinh có hoàn cảnh đặc biệt khó khăn; một số sản phẩm sẽ trao tặng cho các em học sinh mồ côi, khuyết tật, nghèo không có tiền mua đồ chơi. Như vậy với kết qủa sáng kiến đã giáo dục lòng nhân ái vì cộng đồng cho các em, nó như chiếc cầu nối các tâm hồn với nhau, giúp cho mọi người được gắn kết, thắt chặt với nhau. - Về đổi mới phương pháp giảng dạy: Trong dự thảo chương trình THPT mới thì giáo dục tích hợp liên môn, giáo dục nhằm phát triển năng lực của HS là một hình thức dạy học bắt buộc, nhiều thầy cô chưa biết phải tổ chức như thế nào, hoặc còn quá mơ hồ, nhiều GV muốn tổ chức các hoạt động dạy học mang tính thực tiễn cao nhưng không không biết phải tổ chức ra sao, cách thức tổ chức như thế nào… thì SK này sẽ giúp GV hiểu được ý nghĩa, cách thức tổ chức hoạt động giáo dục gắn kiến thức với thực tiễn nhằm hình thành và phát triển tư duy sáng tạo và phảm chất năng lực của HS. Sáng kiến này có thể là một mô hình nhân rộng ra tất cả các trường trong và ngoài tỉnh để GV thực sự đổi mới phương pháp dạy học để sẵn sàng tiếp cận với chương trình GDPT mới mà năm sau khối THPT bắt đầu tiếp cận. Sáng kiến của chúng đã được tổ chức thành công cấp nhóm trong năm 2020 – 2021 và cho rất nhiều kết quả khả quan, đặc biệt năm học 2021 – 2022 sáng kiến được nhóm chúng tôi mở rộng hơn khi xây dựng kế hoạch và tổ chức thành công chuyên đề cấp trường vào tháng 3 năm 2022. Sau khi dự báo cáo chuyên đề, dự trực tiếp hoạt động 5 của kế hoạch dạy học, các GV cốt cán của các nhóm chuyên môn trong trường hết sức khen ngợi về sự thành công, hiệu quả, lợi ích mà nó mang lại không chỉ đối với học sinh mà với cả các GV về dự. Đó là câu trả lời vô cùng có ý nghĩa và thiết thực nhất cho sự thành công trong đổi mới phương pháp giảng dạy của nhóm chúng tôi. Đặc biệt với hoạt động trưng bày và báo cáo sản phẩm khi trực tiếp nghe báo cáo của học sinh với sự tự tin và bản lĩnh trước các câu 12
hỏi, phản biện của ban giám khảo và của cán bộ, GV về dự chuyên đề đã cho thấy được những phẩm chất, năng lực mà sáng kiến mang lại cho các em. Theo cách dạy học tiếp cận nội dung, học sinh được tiếp thu kiến thức khoa học ở từng môn rời rạc, thì nay qua SK này các bộ môn được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lí mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. SK vì thế được đánh giá như là một trong những SK vô cùng hiệu quả về phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực, chú trọng các kỹ năng thực hành, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn. Đặc biệt thông qua việc tích cực đổi mới phương pháp giảng dạy nói chung, và việc tổ chức các hoạt động dạy học bổ ích, các hoạt động giáo dục vật lí nói riêng trong năm của nhóm chúng tôi đã đem lại cho trường, cho học sinh những thành tích thật đáng tự hào, kết quả HS giỏi, kết quả thi tốt nghiệp của trường tôi môn Vật lí luôn đứng tốp đầu của tỉnh cụ thể như: Kết quả thi Kết quả HSG THPTQG, TN THPT 3 giải nhì, 3 giải ba Năm 2019 -2020 1 HS vào đội tuyển chính thức HSGQG 7,27 2 giải nhất, 3 giải nhì, 3 giải ba Năm 2020 -2021 7,41 1 HS vào đội tuyển chính thức HSGQG Sau khi áp dụng sáng kiến nhóm chúng tôi đã đạt được rất nhiều thành tích đáng khen ngợi: - GV đươc tặng bằng khen của chủ tịch tỉnh: 2 GV - GV được tặng giấy kheo của Giám đốc sở GD & ĐT: 3 GV - GV đạt giải nhất hội thi GV giỏi cấp tỉnh: 1 GV - GV có sáng kiến cáp tỉnh: 1 SK cấp tỉnh của cá nhân, 1 SK của nhóm năm 2020. - GV được Tổng liên đoàn lao động Việt Nam tặng bằng lao động sáng tạo: 1 GV - Nhóm GV có kết quả thi TN THPT cao nhất tỉnh môn Vật lí năm 2019 đượckhen ngợi trước hội đồng trường. Kết quả HS lớp 10B2, 10B5 trực tiếp tham gia hoạt động của chủ đề với nhóm đối chứng lớp 10B4, B6 không được tham gia: Loại điểm HK 10B2,10B5 10B4,10B6 10 B2,10B5 10B4,10B6 II Kĩ năng Kĩ năng 9 đến 10 52/88 27/88 - Năng động, - Rụt rè, thiếu tự sáng tạo, tự tin. tin. - Kĩ năng làm 8 đến dưới 9 26/88 16/88 - Kĩ năng làm việc nhóm TB và yếu. 13
7 đến dưới 8 10/88 31/88 việc nhóm rất tốt. - Không yêu thích và không hứng thú với 5 đến dưới 7 0 10/88 - Yêu thích và say môn học. mê môn học. Dưới 5 0 4/88 Bên cạnh đó sáng kiến này tôi trở thành kế hoạch dạy học mẫu, sau khi tổ chức rất thành công chuyên đề cấp trường, được lãnh đạo trường đánh giá rất cao, bạn bè đồng nghiệp cùng môn và khác môn trong trường, ngoài trường cũng biết đến và xin tài liệu để học hỏi. Đó là những kết quả đạt được có thể nhìn thấy bằng mắt, còn những kết quả về năng lực, phẩm chất, đạo đức mà các em đạt được dù không thể thống kê cụ thể bằng con số nhưng nó thực sự vô cùng to lớn cho sự phát triển năng lực, nghề nghiệp và kĩ năng sống cho các em trong tương lai. Tôi (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 của lãnh đạo đơn vị Ninh Bình, ngày 10 tháng 05 năm 2022 Người nộp đơn Nhóm tác giả: Vũ Đắc Toàn Đặng Thị Huyền Trần Thị Thanh Lê Thanh An Nguyễn Thị Nghĩa 14