Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Lồng ghép chuyển đổi số vào giáo dục STEM trong dạy học bài: Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:119

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến "Lồng ghép chuyển đổi số vào giáo dục STEM trong dạy học bài: Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh" được hoàn thành với mục tiêu nhằm làm rõ cơ sở lý luận về một số nội dung chính liên quan đến dạy học định hướng phát triển năng lực và chuyển đổi số; Điều tra, phân tích thực trạng sử dụng các phương pháp dạy học các chuyên đề Vật lí 10 ở một số trường THPT trên địa bàn thị xã Thái Hòa. Trên cơ sở đó phân tích những hạn chế để đề xuất hướng giải quyết của biện pháp.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Lồng ghép chuyển đổi số vào giáo dục STEM trong dạy học bài: Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh

1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: “LỒNG GHÉP CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀO GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC BÀI: SỰ CẦN THIẾT PHẢI BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG - CHUYÊN ĐỀ HỌC TẬP VẬT LÍ 10 THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH” Lĩnh vực: VẬT LÍ Nghệ An, năm 2024
2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT THÁI HOÀ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: “LỒNG GHÉP CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀO GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC BÀI: SỰ CẦN THIẾT PHẢI BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG - CHUYÊN ĐỀ HỌC TẬP VẬT LÍ 10 THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH” Lĩnh vực: VẬT LÍ Nhóm tác giả: 1. Lê Thị Hồng Nhung 2. Lưu Công Lĩnh Số điện thoại: 0978010705 Nghệ An, năm 2024
3 NHỮNG CỤM TỪ VIẾT TẮT TT VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ 1. HS Học sinh 2. GV Giáo viên 3. THPT Trung học phổ thông 4. GDTX&GDNN Giáo dục thường xuyên và giáo dục nghề nghiệp 5. SGK Sách giáo khoa 6. GD&ĐT Giáo dục và Đào tạo 7. PPDH Phương pháp dạy học 8. ĐG Đánh giá 9. TN Thực nghiệm 10. ĐC Đối chứng 11. SL Số lượng 12. KT Kiểm tra 13. TB Trung bình 14. NL Năng lực 15. CLB Câu lạc bộ 16. PPt PowerPoint 17. NLS Năng lực số 18. PHT Phiếu học tập 19. ICT Công nghệ thông tin và truyền thông 20. KPCĐ Kỹ năng chuyển đổi 21. KHBD Kế hoạch bài dạy 22. KTS Kỹ thuật số 23. NLGQVĐ&ST Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 24. KTDH Kỹ thuật dạy học 25. HD Hướng dẫn
4 MỤC LỤC TT NỘI DUNG TRANG PHẦN I. MỞ ĐẦU 1 1 Lý do chọn đề tài 1 2 Mục đích và nhiệm vụ của đề tài 1 3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 3.1 Đối tượng 2 3.2 Phạm vi nghiên cứu 2 4 Kế hoạch, thời gian thực hiện 2 5 Phương pháp nghiên cứu 2 5.1 Các phương pháp nghiên cứu lý luận 2 5.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 2 6 Giả thiết khoa học 3 7 Đóng góp mới của đề tài 3 PHẦN II. NỘI DUNG 4 CHƯƠNG I. CƠ SỞ KHOA HỌC 4 1 Cơ sở lý luận 4 1.1 Khái niệm về giáo dục STEM 4 1.2 Vai trò và ý nghĩa của STEM 4 1.3 Một số hình thức tổ chức giáo dục STEM 5 1.4 Quy trình xây dựng chủ đề bài học STEM 5 1.5 Tiến trình tổ chức dạy học STEM trong trường trung học 5 1.6 Chuyển đổi số trong giáo dục 6 1.7 Nhiệm vụ chuyển đổi số của ngành GD&ĐT giai đoạn 2021-2025 6 1.8 Chuyển đổi số trong dạy học môn Vật lí ở trường THPT 7 1.9 Vận dụng chuyển đổi số trong dạy học của giáo viên nói chung, giáo viên 7 Vật lí THPT nói riêng 1.10 Một số vấn đề về phẩm chất và năng lực 8 1.11 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 8 2 Cơ sở thực tiễn 9 2.1 Thực trạng dạy học các chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT 10 2.2 Thực trạng của việc tìm hiểu, khai thác, xây dựng và thực hiện các chủ đề 10 giáo dục STEM trong trường THPT 2.3 Thực trạng vận dụng chuyển đổi số trong quá trình dạy và học 11 2.4 Thực trạng chung về dạy học định hướng phát triển năng lực trong các 12 trường THPT 2.5 Nguyên nhân của những thực trạng 13 CHƯƠNG II. LỒNG GHÉP CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀO GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC BÀI: SỰ CẦN THIẾT PHẢI BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG – 13 CHUYÊN ĐỀ HỌC TẬP VẬT LÍ 10 THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH”
5 1 Vị trí, vai trò và yêu cầu cần đạt của bài “ Sự cần thiết phải bảo vệ môi 13 trường – Chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT” 1.1 Vị trí, vai trò của bài “ Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường – Chuyên đề 13 học tập Vật lí 10 THPT” 1.2 Yêu cầu cần đạt của bài “ Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường – Chuyên đề 14 học tập Vật lí 10 THPT” 2 Nội dung kiến thức bài “Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường – Chuyên đề 14 học tập Vật lí 10 THPT” 3 Kế hoạch dạy học bài “Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường – Chuyên đề 14 học tập Vật lí lớp 10 THPT” 4 Lồng ghép chuyển đổi số vào giáo dục STEM trong dạy học bài: Sự cần 14 thiết phải bảo vệ môi trường 4.1 Mục tiêu dạy học 15 4.2 Thiết bị, học liệu 17 4.3 Chuẩn bị 18 4.4 Tổ chức hoạt động dạy học 19 CHƯƠNG III. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 29 1 Mục đích thực nghiệm 29 2 Nội dung thực nghiệm 29 3 Đối tượng thực nghiệm 29 4 Phương pháp thực nghiệm và kết quả thực nghiệm 29 5 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 31 5.1 Rubic đánh giá NLGQVĐ &ST 31 5.2 Kết quả bảng kiểm quan sát các tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST của học 33 sinh lớp 10 học chuyện đề học tập CHƯƠNG IV. KHẢO SÁT SỰ CẤP THIẾT VÀ TÍNH KHẢ THI CỦA ĐỀ 33 TÀI 1 Mục đích khảo sát 33 2 Nội dung và phương pháp khảo sát 33 3 Đối tượng khảo sát 34 4 Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của đề tài 34 4.1 Các giải pháp 34 4.2 Kết quả khảo sát 36 PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 1 Kết luận 42 2 Kiến nghị 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
6 PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Căn cứ Nghị quyết số 29-NQ/TW hội nghị Trung ương 8 (khóa XI) ngày 04 tháng 11 năm 2013 “Về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế"; căn cứ vào Chỉ thị số 16/ CT-TTg ngày 04 tháng 05 năm 2017 của chính phủ là “Thay đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục trong đó tập trung thúc đẩy giáo dục STEM”; căn cứ vào công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH ngày 14 tháng 08 năm 2020 về việc thực hiện triển khai giáo dục STEM trong giáo dục trung học “Tăng cường áp dụng giáo dục STEM trong giáo dục trung học nhằm góp phần thực hiện mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông năm 2018”. Giáo dục STEM là một bước đi mới của toàn cầu và Việt Nam đang dần áp dụng. Nhưng ít người đã biết được ưu điểm của giáo dục STEM đối với học sinh khi được tiếp cận và học hỏi. Kiến thức và kỹ năng STEM liên quan 4 lĩnh vực Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật), Mathematics (toán học) được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp học sinh vừa nắm vững lý thuyết vừa thực hành, tạo ra sản phẩm thực tế, ứng dụng vào cuộc sống. Ngày 27/01/2021, trong khuôn khổ ngày làm việc thứ 3 Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XIII, Bộ trưởng Bộ GD&ĐT Phùng Xuân Nhạ đã có bài phát biểu tham luận với chủ đề “Tiếp tục thực hiện hiệu quả Nghị quyết số 29-NQ/TW của Ban Chấp hành Trung ương Đảng về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo giai đoạn 2021-2025”. Trong đó Bộ trưởng đã nhấn mạnh một trong những kết quả nổi bật của ngành giáo dục: “Ứng dụng công nghệ thông tin, chuyển đổi số trong ngành Giáo dục diễn ra mạnh mẽ”. Trong thời đại công nghệ 4.0 ứng dụng công nghệ thông tin, chuyển đổi số trong quá trình dạy học là vô cùng cần thiết, đặc biệt trong dạy học định hướng phát triển năng lực thì chuyển đổi số lại vô cùng quan trọng để mang lại hiệu quả cao trong học tập. Lý thuyết về chuyển đổi số hiện tại là rất mới lạ đối với giáo viên, tuy nhiên trong thực tế chuyển đổi số đã được nhiều giáo viên sử dụng ít nhiều trong dạy học. Trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 có chuyên đề học tập Vật lí 10 kiến thức rộng nếu dạy theo phương pháp dạy học truyền thống thì học sinh khó hiểu, dễ nhàm chán. Nếu vận dụng chuyển đổi số vào giáo dục STEM trong dạy học các chuyên đề học tập Vật lí sẽ kích thích được sự hứng thú, tích cực của HS. Với những lí do trên Chúng Tôi chọn đề tài “Lồng ghép chuyển đổi số vào giáo dục STEM trong dạy học bài: Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh” với mong muốn góp phần vào việc đổi mới nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học môn Vật lí lớp 10 THPT. 2. Mục đích và nhiệm vụ của đề tài
7 - Nghiên cứu cơ sở lý luận của giáo dục STEM và năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh. - Làm rõ cơ sở lý luận về một số nội dung chính liên quan đến dạy học định hướng phát triển năng lực và chuyển đổi số. - Điều tra, phân tích thực trạng sử dụng các phương pháp dạy học các chuyên đề Vật lí 10 ở một số trường THPT trên địa bàn thị xã Thái Hòa. Trên cơ sở đó phân tích những hạn chế để đề xuất hướng giải quyết của biện pháp. - Lồng ghép chuyển đổi số vào giáo dục STEM vào dạy học bài: Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh và chứng minh được hiệu quả của đề tài bằng các minh chứng và sản phẩm của học sinh. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng Học sinh khối 10 trường THPT Thái Hòa được học chương trình Vật lí 10 THPT. 3.2. Phạm vi nghiên cứu - Tại các trường THPT và Trung tâm GDTX&GDNN trong thị xã Thái Hoà và huyện Nghĩa Đàn của tỉnh Nghệ An. - Chuyên đề học tập Vật lí 10 – THPT. 4. Kế hoạch thời gian thực hiện Thời gian Nội dung Viết đề cương và triển khai sáng kiến trong giai đoạn Tháng 9/2023 - 01/2024 thử nghiệm, khảo sát và đánh giá kết quả đạt được. Tiếp tục áp dụng sáng kiến để kiểm định độ tin cậy Tháng 02/2024 - 03/2024 của các giải pháp đề ra. Tháng 4/2024 Hoàn thành sáng kiến kinh nghiệm. 5. Phương pháp nghiên cứu 5.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận Các phương pháp: phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, hệ thống hóa các tài liệu, văn bản, các công trình khoa học có liên quan . 5.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp điều tra, khảo sát. - Phương pháp xử lý số liệu.
8 - Phương pháp quan sát. - Phương pháp thực nghiệm. 6. Giả thiết khoa học - Lồng ghép chuyển đổi số vào giáo dục STEM trong dạy học bài “Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT” nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh. - Ứng dụng tối đa các phương tiện dạy học mang lại hiệu quả cao hơn, nâng cao năng lực số cho cả giáo viên và học sinh so với cách dạy truyền thống. 7. Đóng góp mới của đề tài Thứ nhất: Góp phần hoàn thiện cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng quy trình rèn luyện kĩ năng thực hành thí nghiệm vào dạy học vật lí. Thứ hai: Giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn và thông qua thực hành, ứng dụng thực tế. Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn. Thứ ba: Đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực nghiên cứu khoa học, giao tiếp cho người học. Học sinh được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học khác. Thứ tư: Nâng cao 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. Thứ năm: Lồng ghép chuyển đổi số vào giáo dục STEM trong dạy học bài: Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT với chủ đề STEM “Tái chế rác thải thành các sản phẩm thân thiện với môi trường”.
9 PHẦN II. NỘI DUNG CHƯƠNG I. CƠ SỞ KHOA HỌC 1. Cơ sở lý luận 1.1. Khái niệm về giáo dục STEM Hình 1. Khái niệm về giáo dục STEM Các kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp HS không chỉ hiểu về nguyên lí mà còn có thể thực hành và tạo ra các sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. 1.2. Vai trò và ý nghĩa của STEM Hình 2. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM
10 1.3. Một số hình thức tổ chức giáo dục STEM Hình 3. Các hình thức tổ chức giáo dục STEM 1.4. Quy trình xây dựng chủ đề bài học STEM Bước 1. Lựa chọn nội dung dạy học; Bước 2. Xác định vấn đề cần giải quyết; Bước 3. Xây dựng tiêu chí của sản phẩm/giải pháp giải quyết vấn đề; Bước 4. Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học. 1.5. Tiến trình tổ chức dạy học STEM trong trường trung học Mỗi bài học STEM thường được tổ chức theo 5 hoạt động như sau: Hình 4. Tiến trình bài dạy STEM
11 1.6. Chuyển đổi số trong giáo dục Chuyển đổi số trong giáo dục là quá trình chuyển đổi hoạt động giáo dục từ không gian truyền thống sang không gian số thông qua công nghệ mới, thay đổi phương thức dạy học, kiểm tra đánh giá và quản lý quá trình dạy học nhằm đáp ứng nhu cầu học tập, giảng dạy, giúp phát huy tối đa khả năng tư duy, sáng tạo, chủ động của giáo viên và học sinh. Chuyển đổi số trong giáo dục bao gồm chuyển đổi số trong công tác quản lý giáo dục và trong dạy học. Chuyển đổi số trong quản lý giáo dục là số hóa thông tin quản lý, tạo ra những hệ thống cơ sở dữ liệu (CSDL) lớn liên thông, triển khai các dịch vụ công trực tuyến, ứng dụng các Công nghệ 4.0 để quản lý, điều hành, dự báo, hỗ trợ các cấp lãnh đạo, quản lý ra quyết định trong lãnh đạo, điều hành. Chuyển đổi số trong dạy học là thay đổi phương thức dạy học, kiểm tra, đánh giá, số hóa học liệu (sách giáo khoa điện tử, bài giảng điện tử, kho bài giảng e- learning, ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm), thư viện số, phòng thí nghiệm ảo, triển khai hệ thống đào tạo trực tuyến… Chuyển đổi số trong dạy học giúp học sinh chủ động trong việc học tập, không giới hạn trong truy cập tài liệu học tập, chất lượng giáo dục được nâng cao và tiết kiệm chi phí tối đa trong học tập. Học sinh vẫn sẽ phải đến trường, phải giao tiếp và được các giáo viên hướng dẫn, nhưng nhiều thứ sẽ thay đổi hoặc đảo ngược lại. Nếu như trước đây 100% kiến thức được truyền thụ ở trên lớp thì hiện nay tỷ lệ kiến thức được truyền thụ trực tuyến sẽ tăng dần lên. Thậm chí, trong giai đoạn giãn cách xã hội vì dịch bệnh, 100% là học trực tuyến. Nếu như trước đây lên lớp là để giảng bài, ở nhà là để tự làm bài tập, thì hiện nay đảo ngược lại, học sinh có thể ở nhà nghe giảng bài trực tuyến, nhưng lên lớp để làm bài tập và giải quyết các vấn đề đặt ra theo các nhóm. Theo Quyết định số 749/QĐ-TTg ngày 03/6/2020 của Thủ tướng Chính phủ, Giáo dục là lĩnh vực được ưu tiên chuyển đổi số thứ 2 sau lĩnh vực Y tế. Điều đó cho thấy tầm quan trọng của giáo dục và chuyển đổi số trong lĩnh vực giáo dục đóng vai trò hết sức quan trọng, không chỉ đối với ngành mà còn tác động rất lớn đối với đất nước. 1.7. Nhiệm vụ chuyển đổi số của ngành GD&ĐT giai đoạn 2021-2025 Nhiệm vụ của ngành giáo dục và đào tạo trong “Chương trình Chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030” được phê duyệt tại Quyết định số 749/QĐ-TTg ngày 03/6/2020 của Thủ tướng Chính phủ như sau: “Phát triển nền tảng hỗ trợ dạy và học từ xa, ứng dụng triệt để công nghệ số trong công tác quản lý, giảng dạy và học tập; số hóa tài liệu, giáo trình; xây dựng nền tảng chia sẻ tài nguyên giảng dạy và học tập theo cả hình thức trực tiếp và trực tuyến. Phát triển công nghệ phục vụ giáo dục, hướng tới đào tạo cá thể hóa. 100%
12 các cơ sở giáo dục triển khai công tác dạy và học từ xa, trong đó thử nghiệm chương trình đào tạo cho phép học sinh, sinh viên học trực tuyến tối thiểu 20% nội dung chương trình. Ứng dụng công nghệ số để giao bài tập về nhà và kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh trước khi đến lớp học”. 1.8. Chuyển đổi số trong dạy học môn Vật lí ở trường THPT Vật lí học là ngành khoa học nghiên cứu các dạng vận động đơn giản, tổng quát nhất của vật chất và tương tác giữa chúng. Ở giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp (cấp trung học phổ thông), Vật lí là môn học thuộc nhóm môn Khoa học tự nhiên, được lựa chọn theo nguyện vọng và định hướng nghề nghiệp của học sinh. Những học sinh có định hướng nghề nghiệp cần vận dụng nhiều kiến thức, kĩ năng vật lí được học thêm các chuyên đề học tập. Môn Vật lí giúp học sinh tiếp tục phát triển các phẩm chất, năng lực đã được định hình trong giai đoạn giáo dục cơ bản, tạo điều kiện để học sinh bước đầu nhận biết đúng năng lực, sở trường của bản thân, có thái độ tích cực đối với môn học. Do đó, phát triển năng lực số cho học sinh là nhiệm vụ rất quan trọng trong dạy học bộ môn Vật lí. Nội dung môn học tập trung vào các thành tố cơ bản của Vật lí ở trường phổ thông là: Khái niệm vật lí, định luật vật lí, thuyết vật lí, các ứng dụng khoa học kĩ thuật của vật lí, giải bài tập vật lí phổ thông và sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí. Để phát triển năng lực nói chung, năng lực số cho học sinh nói riêng, chương trình còn cập nhật các vấn đề về ứng dụng CNTT-TT trong dạy học vật lí. 1.9. Vận dụng chuyển đổi số trong dạy học của giáo viên nói chung, giáo viên Vật lí THPT nói riêng. Thứ nhất, giáo viên phải khai thác, sử dụng được các thiết bị số, các phần mềm hỗ trợ dạy học, kiểm tra đánh giá nói chung và phần mềm hỗ trợ dạy học vật lí nói riêng. Một số kĩ năng này các giáo viên đã được tiếp thu ở mức độ cơ bản mang tính chất giới thiệu trong chuyên đề tập huấn triển khai cho giáo viên đại trà về Kỹ thuật dạy học trực tuyến. Để có thể thực hiện một cách chủ động, thành thạo đòi hỏi các giáo viên phải tự học, tự nghiên cứu, áp dụng, điều chỉnh và rút kinh nghiệm. Thứ hai, giáo viên phải thiết kế được kế hoạch bài dạy phát triển năng lực nói chung và năng lực số cho học sinh nói riêng. Để thực hiện được nhiệm vụ trên, trước hết phải xác định được các mục tiêu phát triển năng lực số trong mỗi bài học/nội dung dạy học cụ thể và các thiết bị, phần mềm, học liệu số có thể hỗ trợ tối đa cho một nội dung dạy học với phương pháp, kĩ thuật dạy học thích hợp. Từ đó xây dựng được kế hoạch bài dạy với các phương pháp sư phạm, phương pháp kiểm tra đánh giá có sự hỗ trợ của CNTT- TT phù hợp với đối tượng học sinh và điều kiện dạy học cụ thể. Thứ ba, giáo viên phải tổ chức thực hiện hiệu quả kế hoạch bài dạy phát triển năng lực số và biết đánh giá, điều chỉnh, rút kinh nghiệm để phát triển năng lực số
13 cho bản thân. 1.10. Một số vấn đề về phẩm chất và năng lực Hình 5. Năng lực và phẩm chất của HS 1.11. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo là năng lực có thể giải quyết vấn đề sau khi đã nắm bắt được chính xác tình hình sự việc được cho là vấn đề, suy nghĩ phương án giải quyết làm thế nào để giải quyết được vấn đề đó và hành động.
14 Bảng 1. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO 2. Cơ sở thực tiễn Để tiến hành tìm hiểu về thực trạng dạy học các chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT Chúng tôi đã tiến hành khảo sát bằng phiếu điều tra đối với GV và HS với mục đích thu thập thông tin về các phương pháp dạy học sử dụng trong “Các chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT” ở trường THPT. Nội dung khảo sát: Tìm hiểu các phương pháp dạy học trong các chuyên đề học tập Vật lí của các GV và HS ở các trường THPT. Đối tượng khảo sát: 35 GV dạy môn Vật lí ở các trường ở Thị xã Thái Hòa, huyện Nghĩa Đàn và 129 học sinh lớp 10 ở trường THPT Thái Hòa. Thời gian khảo sát: Từ tháng 9/2023 đến tháng 10/2023. Phiếu khảo sát GV và HS ( Phụ lục 01 đính kèm) Hình 6. Phiếu khảo sát giáo viên về các thực trạng (https://forms.gle/GtdhwykXm4ZgFsFE7)
15 Hình 7. Phiếu khảo sát học sinh về các thực trạng ( https://forms.gle/XML2rzupnEzTdHRj8) Sau khi thu thập, phân tích, tổng hợp qua các phiếu điều tra, kết quả cho thấy như sau: 2.1. Thực trạng dạy học các chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT Hình 8. Biểu đồ thống kê GV sử dụng Hình 9. Biểu đồ thống kê học sinh được các phương pháp dạy học chủ yếu trong học các phương pháp dạy học chủ yếu “Chuyên đề học tập Vật lí 10” trong “Chuyên đề học tập Vật lí 10” Từ các số liệu thu thập được, ta thấy rằng chuyên đề học tập Vật lí 10 chủ yếu sử dụng phương pháp dạy học truyền thống như thuyết trình, nhóm, vấn đáp gợi mở,.. còn phương pháp giáo dục STEM, chuyển đổi số, dạy học dự án vào trong quá trình dạy học rất ít được áp dụng vào dạy học chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT. 2.2. Thực trạng của việc tìm hiểu, khai thác, xây dựng và thực hiện các chủ đề giáo dục STEM trong trường THPT a. Mức độ thường xuyên đưa STEM vào dạy học Vật lí và sự cần thiết dạy học môn Vật lí theo định hướng giáo dục STEM
16 Hình 10. Biểu đồ thống kê về mức độ Hình 11. Biểu đồ thống kê sự cần thiết dạy thường xuyên đưa STEM vào dạy học học môn Vật lí theo định hướng giáo dục Vật lí STEM b. Thống kê sự hứng thú và mức độ thường xuyên của HS trong hoạt động STEM Hình 12. Biểu đồ thống kê về sự hứng Hình 13. Biểu đồ thống kê số lượng HS đã thú tham gia hoạt động STEM của HS được học các chủ đề môn Vật lí theo định hướng giáo dục STEM Từ các số liệu thu thập được, ta thấy rằng tình hình vận dụng những ưu điểm giáo dục STEM vào trong quá trình dạy học của giáo viên còn nhiều hạn chế, chưa thực sự sâu rộng trong đội ngũ giáo viên THPT còn HS thì rất hứng thú khi được tham gia hoạt động STEM. 2.3. Thực trạng vận dụng chuyển đổi số trong quá trình dạy và học Hình 14. Biểu đồ thống kê mức độ thường xuyên vận dụng chuyển đổi số trong quá trình dạy và học
17 Hình 15. Biểu đồ thống kê mức độ thường xuyên lồng ghép chuyển đổi số vào giáo dục STEM trong quá trình dạy và học Từ các số liệu thu thập được, ta thấy rằng tình hình vận dụng chuyển đổi số vào trong quá trình dạy học của giáo viên còn nhiều hạn chế, chưa thực sự sâu rộng trong đội ngũ giáo viên THPT. 2.4. Thực trạng chung về dạy học định hướng phát triển năng lực trong các trường THPT Hiện nay, dạy học định hướng phát triển năng lực đã được phần lớn giáo viên áp dụng, tuy nhiên thường chỉ áp dụng trong các tiết dạy thao giảng, dạy thi giáo viên giỏi các cấp, một số ít GV áp dụng trong các tiết dạy bình thường. Hình 16. Biểu đồ khảo sát việc áp dụng dạy học định hướng phát triển năng lực của giáo viên THPT tại các trường THPT trên địa bàn TX.Thái Hòa và huyện Nghĩa Đàn. Qua bảng khảo sát, chúng tôi nhận thấy: khi khảo sát 35 giáo viên thuộc các môn học cấp THPT, có 62,9%% giáo viên đã áp dụng dạy học định hướng phát triển năng lực cho các tiết dạy thao giảng, tiết dạy thi GVG; có 34,3% giáo viên áp dụng ở một số tiết dạy thông thường; có 2,8% áp dụng ở tất cả các tiết học và phần lớn các tiết học. Như vậy, có thể thấy phần lớn giáo viên đã tiếp cận dạy học định hướng phát triển năng lực, tuy nhiên chưa nhiều ở các tiết dạy.
18 2.5. Nguyên nhân của những thực trạng - Các tài liệu tham khảo bằng tiếng việt về giáo dục STEM rất ít, chủ yếu bằng tiếng nước ngoài là khó khăn không nhỏ cho việc tìm hiểu và tiếp cận với chương trình giáo dục STEM . - Giáo viên còn chậm đổi mới trong công tác giảng dạy và giáo dục, chủ yếu sử dụng phương pháp giảng dạy truyền thống. Chưa tiếp cận nhiều với các phương pháp dạy học tích cực, tiên tiến trên thế giới. - Giáo viên và học sinh ít được làm quen với các hoạt động giáo dục STEM do thời gian cố định một tiết dạy là 45 phút, cơ sở vật chất còn chưa đáp ứng được với chương trình giáo dục phổ thông mới, GV ngại chuẩn bị giáo án theo chương trình giáo dục STEM,vận dụng chuyển đổi số, không có điều kiện chuẩn bị các nguyên vật liệu, HS ngại giao tiếp trình bày trước đám đông, quá trình học tập còn thụ động. - Do các chuyên đề học tập Vật lí các tiết học thường kéo dài mà kiến thức rộng, nặng về lý thuyết, nếu dạy học theo phương pháp truyền thống chỉ tập trung vào việc ghi nhớ, ít khi quan tâm tới việc hình thành kỹ năng tư duy cho học sinh ở cấp độ cao hơn. Vì thế, nó là trở ngại lớn đối với những học sinh gặp khó khăn trong việc ghi nhớ kiến thức và giờ học sẽ nhàm chán và tẻ nhạt. CHƯƠNG II LỒNG GHÉP CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀO GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC BÀI: SỰ CẦN THIẾT PHẢI BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG - CHUYÊN ĐỀ HỌC TẬP VẬT LÍ 10 THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH” 1. Vị trí, vai trò và yêu cầu cần đạt của bài “Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT”. 1.1. Vị trí, vai trò của bài “Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT”. Bài “Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường” là bài đầu tiên trong chuyên đề Vật lí với giáo dục ý thức bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí lớp 10 THPT, chương trình giáo dục phổ thông mới. Về mặt kiến thức, bài “Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường trình bày về khái niệm môi trường, ô nhiễm môi trường, nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu, ô nhiễm ánh sáng, ô nhiễm tiếng ồn, hiệu ứng nhà kính và các giải pháp để bảo vệ môi trường, trách nhiệm của cá nhân và cộng đồng trong việc bảo vệ môi trường. Ô nhiễm môi trường đang càng ngày càng trầm trọng và đe dọa đến đời sống con người không chỉ ở Việt Nam mà trên toàn thế giới, việc dạy học bài “Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí lớp 10 THPT” có vai trò hết sức quan trọng trong việc hình thành ý thức và trách nhiệm cho học sinh trong việc bảo vệ và xây dựng môi trường sống. Sau khi học xong bài “Sự cần thiết phải bảo
19 vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí lớp 10 THPT”các em sẽ ý thức được: Bảo vệ môi trường là một việc làm hết sức cấp bách và cần thiết hơn bao giờ hết, và là nhiệm vụ không của riêng ai. Vậy học sinh chúng ta cần phải làm gì để góp một phần công sức trong việc bảo vệ môi trường mà chúng ta đang học tập và sinh sống. 1.2. Yêu cầu cần đạt của bài “ Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT”. Thảo luận đề xuất lựa chọn phương án và thực hiện được nhiệm vụ học tập tìm hiểu: - Ô nhiễm ánh sáng, ô nhiễm tiếng ồn, hiệu ứng nhà kính và sự nóng lên của toàn cầu. - Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường trong chiến lược phát triển của các quốc gia. - Vai trò của cá nhân và cộng đồng trong bảo vệ môi trường 2. Nội dung kiến thức bài “Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lí 10 THPT” (Phụ lục 02 đính kèm) 3. Kế hoạch dạy học bài “Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường - Chuyên đề học tập Vật lý lớp 10 THPT” Thời lượng dạy học: 04 tiết; Hình thức dạy học: Giao nhiệm vụ học tập ở nhà + Báo cáo, học tập tại lớp. 4. Lồng ghép chuyển đổi số vào giáo dục STEM trong dạy học bài: Sự cần thiết phải bảo vệ môi trường Bước 1. Lựa chọn chủ đề STEM “Tái chế rác thải thành các sản phẩm thân thiện với môi trường”. Tái chế rác thải là một trong những việc làm giúp giảm thiểu gánh nặng của hệ thống thu gom và xử lý rác thải, góp phần giảm ô nhiễm môi trường. Các kiến thức STEM được thể hiện trong chủ đề “Tái chế rác thải thành các sản phẩm thân thiện với môi trường”. Bảng 2. Các kiến thức STEM Khoa học Toán học Công nghệ Kỹ thuật Các kiến thức về: Tính toán, thiết kế, Đọc và tìm hiểu các Quy trình lực, áp lực, áp suất, đo đạc kích thước tài liệu liên quan tới thiết kế, vẽ kĩ lực tương tác giữa các của các sản phẩm, các sản phẩm tái thuật, các phân tử vật chất, ô tính toán nguyên chế từ rác thải xốp, bước tái chế nhiễm ánh sáng, ô vật liệu cần dùng nhựa, bã mía, bã cà rác thải. nhiễm tiếng ồn, hiệu và đưa ra giá dự phê…trên mạng. ứng nhà kính, sự cần kiến của sản phẩm thiết phải bảo vệ môi trường
20 Bước 2. Xác định vấn đề cần giải quyết Dễ gia công, giá thành rẻ An toàn cho người Dùng làm nội thất Sản phẩm tái sử dụng chế từ rác thải thành các sản phẩm thân thiện Giải quyết được ô nhiễm môi trường và tái sử Màu sắc đa dụng rác thải dạng, dễ sơn nhiều màu Hình 17. Các vấn đề cần giải quyết chủ đề “Tái chế rác thải thành các sản phẩm thân thiện với môi trường” Bước 3. Xác định tiêu chí đánh giá sản phẩm, giải pháp giải quyết vấn đề Bảng 3. Các tiêu chí đánh giá sản phẩm STT Tiêu chí Điểm 1 Chế tạo được các sản phẩm hữu ích trong cuộc sống bằng 10 cách tái chế rác thải như: Xốp, bã mía, vỏ hạt Macca, vỏ lạc, vỏ trấu…. 2 Chế tạo từ những vật liệu tái chế dễ tìm 5 3 Thiết kế đơn giản gọn nhẹ 5 4 Chất lượng sản phẩm tốt, có độ bền cao 10 Bước 4. Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học CHỦ ĐỀ. TÁI CHẾ RÁC THẢI THÀNH CÁC SẢN PHẨM THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG 4.1. Mục tiêu dạy học 4.1.1. Năng lực Vật lí ⮚ Nhận thức kiến thức vật lí [1.1]. Phát biểu và hiểu được ánh sáng là gì? Khái niệm về độ chói? Đơn vị? [1.2]. Hiểu được sóng âm là gì? Nguồn âm? Môi trường truyền âm?