Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh khi dạy học dự án chủ đề Cảm biến

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:60

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến "Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh khi dạy học dự án chủ đề Cảm biến" được hoàn thành với mục tiêu nhằm xây dựng cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học dự án, đưa ra quy trình và các thao tác cơ bản thực hiện các dự án học tập đạt hiệu quả, phù hợp thực tế môn học; giúp sinh dần được làm quen giúp các em hào hứng và đam mê hơn với bộ môn Vật lí, các em tích cực tìm tòi các sản phẩm ứng dụng vào thực tế cuộc sống.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh khi dạy học dự án chủ đề Cảm biến

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT ĐÔNG HIẾU SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH KHI DẠY HỌC DỰ ÁN CHỦ ĐỀ “CẢM BIẾN”. Lĩnh vực Vật lí Tác giả 1: Phan Thanh Đức Tác giả 2: Nguyễn Thị Chuyên Năm thực hiện: 2023 - 2024 Tổ: Khoa học Tự nhiên Số điện thoại : 0915 662868; 0365650778. Nghệ An, tháng 04 năm 2024
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH KHI DẠY HỌC DỰ ÁN CHỦ ĐỀ “CẢM BIẾN”. Lĩnh vực Vật lí Nghệ An, tháng 04 năm 2024
MỤC LỤC PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ ………………………..…………………………………..1 I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI …………………………………………...………………1 II. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU …………………………………………………..2 III. TÍNH MỚI VÀ NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI …………………………2 PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU …………………………………………….3 CHƯƠNG I. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA XÂY DỰNG DỰ ÁN DẠY HỌC TRONG CHUYÊN ĐỀ HỌC TẬP VẬT LÍ 11 ………………………………………………3 I. CƠ SỞ LÍ LUẬN …………………………………………………………………3 1. Khái niệm dạy học theo dự án ……………………………………………………3 2. Mục tiêu dạy học theo dự án ……………………………………………………..3 3. Đặc điểm, đặc trưng của dạy học dự án ………………………………………….4 4. Phân loại dạy học dự án .…………………………………………………………4 5. Quy trình dạy học dự án trong dạy học Vật lý …………………………………..5 6. Đánh giá học sinh khi tham gia dự án …………………………………………...6 7. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh khi thực hiện dự án học tập …………………………………………………………………………...…7 II. CƠ SỞ THỰC TIỄN ……………………………………………………………7 1. Thực trạng chung ……………………………………………………………..…7 2. Nguyên nhân …………………………………………………………………….7 3. Điều tra thực trạng dạy học dự án tại trường THPT Đông Hiếu …………………7 CHƯƠNG II. THỰC HIỆN DẠY HỌC DỰ ÁN CHỦ ĐỀ “CẢM BIẾN” ………..8 I. NÊU Ý TƯỞNG VÀ BÀI TẬP DỰ ÁN ………………………………………….8 1. Ý tưởng dự án ……………………………………………………………………8 2. Bài tập dự án …………………………………………………………………….8 II. LẬP KẾ HOẠCH VÀ CHUẨN BỊ ……………………………………………11 1. Lập kế hoạch ……………………………………………………………………11 2. Tài liệu hỗ trợ học sinh …………………………………………………………13 3. Bộ câu hỏi định hướng …………………………………………………………13 4. Rubric đánh giá hoạt động và sản phẩm các nhóm ……………………………..14
5. Rubric đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh khi thực hiện dự án ………………………………………………………………………………16 III. MỤC TIÊU DỰ ÁN ………………………………………………..…………17 IV. TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN DỰ ÁN …………………………………………19 V. MỘT SỐ HÌNH ẢNH VÀ SẢN PHẨM CÁC NHÓM KHI THỰC HIỆN DỰ ÁN…25 1. Trình bày và thực hành một sản phẩm ứng dụng đơn giản có sử dụng cảm biến …..25 2. Thực hành tính toán, thiết kế và lắp ráp mạch điện có sử dụng cảm biến có thiết bị đầu ra……………………………………………………………………………28 3. Thực hành tính toán, thiết kế và lắp ráp mạch điện có sử dụng cảm biến có thiết bị đầu ra đáp ứng nhu cầu trong thực tế……………………………………………35 CHƯƠNG III. KHẢO SÁT……………………………………………………….49 1. Mục đích, nội dung và phương pháp khảo sát ………………………………….49 2. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp……………...50 PHẦN III. KẾT LUẬN……………………………………………………………53 1. Ý nghĩa và đóng góp của đề tài ………………………………………….……..53 2. Kết luận…………………………………………………………………………53 3. Kiến nghị và đề xuất…………………………………………………………….53 PHỤ LỤC…………………………………………………………………………55
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI - Mục tiêu của chương trình GDPT 2018 là giúp học sinh phát triển các phẩm chất và năng lực, chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống. Học sinh được lựa chọn môn học và có định hướng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp. (Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018) - Theo chương trình GDPT 2018 môn Vật lí là môn học tự chọn, mặc dù nội dung đã có nhiều thay đổi gắn liền với thực tiễn nhưng trong quá trình dạy học thiết bị còn thiếu, số học sinh lựa chọn học môn Vật lí không nhiều. Điều này đặt ra cho tôi suy nghĩ phải tích cực đổi mới phương pháp dạy học, làm thế nào để học sinh hứng thú, đam mê và ngày càng có nhiều em lựa chọn học môn Vật lí. - Năm học 2023 - 2024 là năm học thứ hai thực hiện chương trình giáo dục phổ thông 2018 và là năm đầu tiên thực hiện đối với chương trình lớp 11. Việc tiếp cận một số kiến thức còn gặp khó khăn đặc biệt là trong dạy học Chuyên đề Vật lí 11 có nhiều kiến thức mới thuộc lĩnh vực điện tử nên bản thân mỗi giáo viên phải tự học hỏi nâng cao kiến thức đặc biệt là các ứng dụng trong thực tế từ đó áp dụng có hiệu quả vào giảng dạy nhằm phát triển phẩm chất và năng lực cho người học. - Trong quá trình dạy học chúng tôi thường xuyên thực hiện các dự án học tập để các em được quan sát, suy nghĩ và trải nghiệm, qua đó giúp các em tích cực hoạt động, khơi nguồn cho sự sáng tạo, tìm ra những giải pháp mới, các sản phẩm ứng dụng vào thực tế, hình thành và phát triển các phẩm chất và năng lực đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, đây là các phẩm chất và năng lực cần thiết để phát triển nghề nghiệp trong tương lai. Ngoài ra các em dần được làm quen và có thêm hiểu biết về 1 số lĩnh vực và ngành nghề như cơ khí, điện tử, tự động hóa, quân sự… - Việc thu hút học sinh thực hiện các dự án học tập đặc biệt là các dự án có sản phẩm ứng dụng vào thực tế, khuyến khích các em phát triển các sản phẩm ở các mức độ cao hơn đặc biệt là các dự án khoa học kĩ thuật đã tạo động lực để các em sáng tạo, đam mê nghiên cứu và từng bước định hướng nghề nghiệp trong tương lai. - Để đáp ứng được yêu cầu đổi mới của chương trình giáo dục phổ thông 2018 mỗi giáo viên cần không ngừng học hỏi, mạnh dạn thay đổi, rèn luyện kĩ năng tổ chức các hình thức dạy học hiện đại, phù hợp với các đối tượng học sinh giúp cho các em phát triển được các phẩm chất năng lực. Năm học 2023 - 2024 Sở GD&ĐT Nghệ An tiếp tục chỉ đạo các cơ sở giáo dục đẩy mạnh hình thức tổ chức dạy học theo dự án, yêu cầu mỗi đơn vị tổ chức được ít nhất một dựa án ở mỗi môn học. - Trong quá trình dạy học chương trình Vật lí 11, chúng tôi đã thực hiện dạy học dự án chủ đề “Cảm biến” và áp dụng có hiệu quả tại trường THPT Đông Hiếu. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới giáo dục và điều kiện thực tiễn của môn học chúng tôi đã lựa chọn đề tài: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh khi dạy học dự án chủ đề “Cảm biến”. 1
II. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Các dự án học tập trong dạy học Vật lí tại trường THPT. - Bài 7. Cảm biến - Chuyên đề học tập Vật lí 11. - Thiết kế, lắp ráp các mạch điện có sử dụng vào cảm biến ứng dụng vào thực tế. III. TÍNH MỚI VÀ NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI - Xây dựng cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học dự án, đưa ra quy trình và các thao tác cơ bản thực hiện các dự án học tập đạt hiệu quả, phù hợp thực tế môn học. - Chương trình Vật lí 11 mới nên tài liệu còn hạn chế đặc biệt là các bài trong Chuyên đề. Việc thực hiện dự án, thết kế và lắp ráp được các mạch điện có thiết bị đầu ra và lắp ráp các mạch điện có sử dụng cảm biến ứng dụng vào thực tế có thể xem là tài liệu tham khảo chia sẻ cùng đồng nghiệp để cùng xây dựng học liệu số. Ngoài các hình ảnh thì chúng tôi còn xây dựng các video thực hành giúp lan tỏa đam mê sáng tạo cùng môn Vật lí đến nhiều học sinh khác. Các video, hình ảnh cũng có thể là tư liệu chia sẻ cho các đồng nghiệp trong quá trình dạy học chuyên đề Vật lí lớp 11. - Xây dựng các quy trình, thiết kế phương án dạy học chủ đề “Cảm biến” theo phương pháp dạy học dự án. Từ những dự án học tập giúp sinh dần được làm quen giúp các em hào hứng và đam mê hơn với bộ môn Vật lí, các em tích cực tìm tòi các sản phẩm ứng dụng vào thực tế cuộc sống. - Khai thác được tối đa các phẩm chất, năng lực của người học đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, giúp các em hào hứng và đam mê hơn với bộ môn Vật lí. Học sinh tích cực tìm tòi các sản phẩm ứng dụng vào thực tế cuộc sống, chủ động trong việc tự học từ đó nuôi dưỡng đam mê học tập và sáng tạo, từng bước làm quen và định hướng nghề nghiệp cho tương lai. - Xây dựng được Rubric định lượng đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo và bộ tiêu chí đánh giá sản phẩm của dự án. - Thu hút được đông đảo học sinh tham gia vào câu lạc bộ “Vật lí ứng dụng”, các em đã cùng hợp tác, trao đổi thông tin, tìm hiểu và tiến hành thực hiện các dự án nhỏ, trung bình, một số em tham gia các dự án về khoa học kĩ thuật. Việc học tập trên các nền tảng kỹ thuật số giúp người dạy và người học phải có sự cộng tác chặt chẽ để thực hiện các chủ đề dạy học, Stem, các dự án học tập đặc biệt là các dự án khoa học kĩ thuật. - Giáo viên đã có sự tích hợp liên môn dưới sự hỗ trợ của giáo viên môn tin học hướng dẫn học sinh sử dụng một số phần mềm ứng dụng để tính toán, thiết kế vẽ mạch điện, dễ dàng mô phỏng sơ đồ đấu nối và mô phỏng các giá trị của các linh kiện để mạch hoạt động trên phần mềm Proteus Professional, Altium Desiner Summer. 2
PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG I. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA XÂY DỰNG DỰ ÁN DẠY HỌC TRONG CHUYÊN ĐỀ HỌC TẬP VẬT LÍ 11 I. CƠ SỞ LÍ LUẬN 1. Khái niệm dạy học theo dự án - Dạy học theo dự án được coi là một hình thức dạy học vì khi thực hiện một dự án phải có nhiều phương pháp dạy học cụ thể được sử dụng. Có thể hiểu đây là một hình thức dạy học trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp và có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành để tạo ra sản phẩm có thể giới thiệu. Nhiệm vụ này được người học thể hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập. Làm việc nhóm là hình thức làm việc cơ bản của dạy học dự án. - Bản chất của dạy học dự án: Học sinh lĩnh hội kiến thức và kĩ năng thông qua quá trình giải quyết một bài tập tình huống gắn với thực tiễn - dự án. Kết thúc dự án sẽ cho ra sản phẩm. 2. Mục tiêu dạy học theo dự án - Thúc đẩy giáo dục các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học trên tất cả các phương diện về chương trình, đội ngũ giáo viên, cơ sở vật chất và chính sách; nâng cao nhận thức của nhà trường, xã hội về vai trò, ý nghĩa của các môn học trong trường phổ thông. - Thu hút sự quan tâm, nâng cao hứng thú và chất lượng học tập của học sinh về những môn học này. - Kết hợp với hoạt động giáo dục hướng nghiệp và định hướng phân luồng, nâng cao tỉ lệ học sinh có xu hướng lựa chọn nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực, đáp ứng yêu cầu về nguồn nhân lực cho sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa và phát triển kinh tế xã hội của đất nước. - Nâng cao hứng thú học tập các môn học hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được nghĩa của tri thức với cuộc sống. - Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh. Học sinh được hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học; được làm quen với hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học, kĩ thuật. Các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh. Đó là các năng lực chung cốt lõi (tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo); các năng lực đặc thù như năng lực toán học, năng lực khoa học, năng lực công nghệ và năng lực tin học. 3
3. Đặc điểm, đặc trưng của dạy học dự án - Người học là trung tâm của quá trình dạy học. Đặc trưng nổi bật của dạy học dự án đó là phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh. - Dự án tập trung vào những mục tiêu học tập quan trọng gắn với các chuẩn. - Dự án được định hướng theo bộ câu hỏi định hướng. - Dự án đòi hỏi các hình thức đánh giá đa dạng và thường xuyên. - Dự án có tính liên hệ với thực tế. - Người học thể hiện sự hiểu biết của mình thông qua sản phẩm và quá trình thực hiện. - Công nghệ hiện đại hỗ trợ và thúc đẩy việc học của người học. - Kĩ năng tư duy là yếu tố không thể thiếu trong phương pháp dạy học dự án. 4. Phân loại dạy học dự án - Phân loại theo chuyên môn + Dự án trong một môn học: trọng tâm nội dung nằm trong một môn học. + Dự án liên môn: trọng tâm nội dung nằm ở nhiều môn khác nhau. + Dự án ngoài chuyên môn: là các dự án không phụ thuộc trực tiếp vào các môn học - Phân loại theo sự tham gia của người học + Dự án cho nhóm học sinh: dự án dành cho nhóm học sinh là hình thức dự án dạy học chủ yếu. Trong trường phổ thông còn có dự án toàn trường, dự án dành cho một khối lớp, dự án cho một lớp học. + Dự án cá nhân. - Phân loại theo sự tham gia của giáo viên: Một giáo viên tham gia dự án hoặc dưới sự cộng tác hướng dẫn của nhiều giáo viên tham gia dự án. - Phân loại theo quỹ thời gian + Dự án nhỏ: thực hiện trong một số giờ học, có thể từ 2 - 6 giờ học. + Dự án trung bình: dự án trong một hoặc một số ngày (“ngày dự án”), nhưng giới hạn là một tuần hoặc 40 giờ học. + Dự án lớn: dự án thực hiện với quỹ thời gian lớn, tối thiểu là một tuần (hay 40 giờ học), có thể kéo dài nhiều tuần (“tuần dự án”). - Phân loại theo nhiệm vụ trọng tâm + Dự án tìm hiểu: là dự án khảo sát thực trạng đối tượng. - Dự án nghiên cứu: nhằm giải quyết các vấn đề, giải thích các hiện tượng, quá trình. 4
+ Dự án thực hành: có thể gọi là dự án kiến tạo sản phẩm, trọng tâm là việc tạo ra các sản phẩm vật chất hoặc thực hiện một kế hoạch hành động thực tiễn, nhằm thực hiện những nhiệm vụ như trang trí, trưng bày, biểu diễn, sáng tác. + Dự án hỗn hợp: là các dự án có nội dung kết hợp các dạng nêu trên. 5. Quy trình dạy học dự án trong dạy học Vật lý 5.1. Giai đoạn chuẩn bị Bước 1: Quyết định vấn đề, hình thành dự án - Thông thường giáo viên và học sinh cùng nhau suy nghĩ đề xuất vấn đề, xác định đề tài. Giáo viên có thể gợi ý một số vấn đề liên quan đến thực tiễn mang tính chất kích thích trí tò mò của học sinh, sau đó giáo viên và học sinh cùng nhau thảo luận, đôi khi trong quá trình đó học sinh có thể bật ra những ý tưởng táo bạo và hấp dẫn liên quan đến nội dung bài học. Để làm được điều này giáo viên phải nắm vững kiến thức và liên hệ thực tế, có khả năng xâu chuổi sự kiện gắn với mục tiêu mà giáo viên muốn hướng đến. - Dự án học tập giúp học sinh có cơ hội được nghiên cứu sâu về các chủ đề thực tế và các vấn đề mà người học thực sự muốn tìm hiểu, thể hiện được vai trò trung tâm của học sinh, giúp các em hiểu được nội dung bài học. Bước 2: Xây dựng bộ câu hỏi định hướng - Câu hỏi khái quát: là những câu hỏi mở, hướng đến những ý tưởng lớn và những khái niệm mang tính bền vững. Câu hỏi khái quát thường mang tính liên môn và giúp học sinh thấy được sự liên quan giữa các môn học với nhau. - Câu hỏi bài học: Câu hỏi bài học có liên quan trực tiếp đến dự án và hỗ trợ việc nghiên cứu câu hỏi khái quát. Các câu hỏi bài học cũng là các câu hỏi mở giúp học sinh thể hiện hiểu biết của mình về những khái niệm cốt lõi của một dự án. Hay nói cách khác, câu hỏi bài học là những câu hỏi thường gắn với nội dung một bài học cụ thể. - Câu hỏi nội dung: Câu hỏi nội dung là những câu hỏi cụ thể, mang tính sự kiện với một số lượng giới hạn các câu trả lời đúng. Thường thì câu hỏi nội dung liên quan đến định nghĩa, sự nhận biết và gợi nhớ thông tin mang tính tổng quát - tương tự như loại câu hỏi mà bạn thường thấy trong các bài kiểm tra. Câu hỏi nội dung là những câu hỏi hỗ trợ quan trọng cho câu hỏi khái quát và câu hỏi bài học. Bước 3: Thiết kế dự án và lập kế hoạch thực hiện - Lập kế hoạch hoạt động trải nghiệm gửi nhóm chuyên môn, ban giám hiệu và thư ngỏ đến các đơn vị liên quan nếu có. - Tùy số lượng học sinh từ đó quy định số học sinh trong một nhóm. - Phổ biến cách thức phân công nhiệm vụ trong nhóm. - Gợi ý cho từng nhóm cách làm việc. 5
- Cung cấp tài liệu tham khảo, tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh trong quá trình xây dựng kế hoạch. - Cung cấp tiêu chí đánh giá cho các bài tập cụ thể nhằm giúp học sinh có được định hướng đúng đắn khi xây dựng kế hoạch. - Phổ biến kế hoạch thực hiện: thời gian thực hiện. Bước 4: Xây dựng tài liệu tham khảo hỗ trợ hỗ trợ học sinh. - Tài liệu kĩ thuật số: CD, DVD, phần mềm hỗ trợ, … - Tài liệu giấy: Các bài tập mẫu, nội dung bài học, các mẫu phiếu phân công công việc trong nhóm, các mẫu phiếu đánh giá từng sản phẩm, … - Các nguồn tài liệu tham khảo: các trang Web, … Bước 5: Chuẩn bị các điều kiện thực hiện dự án. - Đối với giáo viên: Lập kế hoạch gửi ban giám hiệu. Trao đổi, thu thập ý kiến của đồng nghiệp, vận động mọi người tham dự, chuẩn bị kinh phí, cơ sở vật chất cần thiết. - Đối với học sinh: Chuẩn bị những kĩ năng cơ bản đáp ứng cho việc thực hiện dự án. 5.2. Thực hiện dự án - Theo dõi quá trình thực hiện của các em chẳng hạn như tìm kiếm thông tin, phân tích thông tin vì hiện nay nguồn thông tin rất đa dạng. - Giải quyết những câu hỏi mà học sinh gặp phải trong quá trình thực hiện. - Học sinh tổng hợp thông tin, đó là việc kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, hình thành sản phẩm. 5.3. Thu thập kết quả và công bố sản phẩm và đánh giá dự án - Đại diện các nhóm báo cáo kết quả sản phẩm của nhóm mình. - Đại diện các nhóm trao đổi, thảo luận, đánh giá chéo. - Giáo viên nhận xét đánh giá hoạt động và sản phẩm của các nhóm thông qua Rubric. - Giáo viên tổng kết chung về hoạt động của các nhóm. - Giáo viên hướng dẫn các nhóm cập nhật hồ sơ học tập. 6. Đánh giá học sinh khi tham gia dự án - Phương pháp và công cụ đánh giá trong các dự án học tập được sử dụng đa dạng tùy vào từng hoạt động cụ thể. Đó là các phương pháp đánh giá viết, hỏi đáp, quan sát, đánh giá qua sản phẩm học tập, qua hồ sơ học tập với các công cụ đánh giá như câu hỏi, bài tập, bảng kiểm, thang đo, phiếu đánh giá theo tiêu chí. - Một số công cụ đánh giá + Phiếu đánh giá theo tiêu chí Rubric là bảng mô tả chi tiết các tiêu chí mà học sinh cần phải đạt được trong một hoạt động hay trong cả quá trình học tập. Đây là một 6
công cụ đánh giá được sử dụng để đánh giá sản phẩm học tập, năng lực thực hiện hoặc quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập của người học. + Hồ sơ học tập (portfolio) là bộ sưu tập có hệ thống các hoạt động học tập của học sinh trong thời gian liên tục. Trong dự án các hoạt động học tập thường được tiến hành theo nhóm nên hồ sơ học tập thường là hồ sơ học tập của nhóm, bao gồm các nội dung: cơ cấu tổ chức nhóm; các phiếu học tập của các cá nhân, nhóm; biên bản họp nhóm; bản kế hoạch, phân công nhiệm vụ; thông tin giáo viên cung cấp để nhóm tìm hiểu về chủ đề; bản vẽ/bản thiết kế, đề xuất giải pháp; nhật kí chế tạo sản phẩm; sản phẩm bài học; các phiếu đánh giá (tự đánh giá cá nhân, đánh giá đồng đẳng, đánh giá của nhóm); các phiếu tự tổng kết của các cá nhân nhìn lại quá trình thực hiện. Hồ sơ học tập là minh chứng để giáo viên lấy làm căn cứ đánh giá các kĩ năng, thái độ học tập của từng học sinh trong quá trình học tập các hoạt động của bài học. + Giáo viên lập sổ theo dõi để việc đánh giá học sinh được chính xác và có cơ sở. Sổ này được sử dụng trong suốt quá trình thực hiện chủ đề, để đánh giá hoạt động học sinh trong nhóm và cá nhân. Ngoài đánh giá chung cả nhóm theo các phiếu đánh giá đã đề cập ở phần trên, giáo viên có thể sử dụng bảng sau để ghi chú biểu hiện của học sinh trong các hoạt động. 7. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh khi thực hiện dự án học tập - Đặc trưng của dạy học dự án là phát triển các phẩm chất năng lực của người học đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo là khả năng của con người phát hiện ra vấn đề cần giải quyết và biết vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm của bản thân, sẵn sàng hành động để giải quyết tốt vấn đề đặt ra. Năng lực giải quyết vấn đề là tổ hợp các năng lực thể hiện ở các kĩ năng (thao tác tư duy và hoạt động) trong hoạt động nhằm giải quyết có hiệu quả những nhiệm vụ của vấn đề. Có thể nói năng lực giải quyết vấn đề có cấu trúc chung là sự tổng hòa của các năng lực trên. Bảng 1: Mô tả cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo Năng lực thành phần Biểu hiện của năng lực - Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; Phát hiện và làm rõ phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, vấn đề trong cuộc sống. - Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; Đề xuất, lựa chọn giải đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn pháp đề; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất. Thực hiện và đánh - Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề; suy giá giải pháp giải ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều quyết vấn đề chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới. 7
Năng lực thành phần Biểu hiện của năng lực - Xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau; phân tích các nguồn thông tin độc Nhận ra ý tưởng mới lập để thấy được khuynh hướng và độ tin cậy của ý tưởng mới. - Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và cuộc sống; suy nghĩ không theo lối mòn; tạo ra yếu tố mới dựa Hình thành và triển trên những ý tưởng khác nhau; hình thành và kết nối các khai ý tưởng mới ý tưởng; nghiên cứu để thay đổi giải pháp trước sự thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi ro và có dự phòng. II. CƠ SỞ THỰC TIỄN 1. Thực trạng chung - Đối với giáo viên: Đã tiếp cận với các phương pháp dạy học tích cực nhưng còn mang tính hình thức, ngại sử dụng thiết bị, chưa thật sự đầu tư kĩ lưỡng. Chưa chú trọng phát triển phẩm chất và năng lực cho người học. Việc thực hiện các dự án học tập còn ít, khá lúng túng khi soạn nội dung và thực hiện, còn mang tính hình thức chưa đem lại hiệu quả cao. - Đối với học sinh: Quen với việc tiếp nhận ghi nhớ, chưa hoạt động tích cực, chưa vận dụng linh hoạt vào thực tiễn, học sinh chưa được rèn luyện nhiều về mặt kĩ năng. Do chưa được đầu tư đúng mức nên một số bộ phận học sinh thiếu đam mê, hứng thú đối với môn Vật lí - môn khoa học thực nghiệm và ngày càng ít học sinh lựa chọn học các môn khoa học tự nhiên. 2. Nguyên nhân - Trong xây dựng phân phối chương trình còn ít các chủ đề trải nghiệm đặc biệt là theo dạy học dự án. - Giáo viên chưa chú trọng cho học sinh thực hiện nhiều dự án học tập. - Điều kiện cơ sở vật chất còn thiếu, chưa đáp ứng các yêu cầu dạy học dự án. - Đổi mới kiểm tra đánh giá chưa theo kịp với đổi mới phương pháp, chưa chú trọng đánh giá kĩ năng thực hành, ứng dụng thực tiễn, chưa đánh giá đầy đủ các phẩm chất và năng lực của người học. 3. Điều tra thực trạng dạy học dự án tại trường THPT Đông Hiếu 3.1. Mục tiêu - Thu thập thông tin, phân tích khó khăn, thuận lợi của thực trạng dạy học dự án môn Vật lý ở trường phổ thông. 3.2. Đối tượng khảo sát - Khảo sát 19 giáo viên dạy Vật lí các trường THPT trên địa bàn Thị xã Thái Hòa. 8
- Khảo sát 198 học sinh lớp 11C3, 11C4, 11C5, 11C9, 11C10 (có học môn Vật lí) trường THPT Đông Hiếu. 3.3. Thời gian khảo sát - Từ tháng 10/2023 đến tháng 11/2023. 3.4. Kết quả khảo sát đối với giáo viên Câu 1. Thầy (cô) đánh giá thế nào về mức độ cần thiết của việc áp dụng phương pháp dạy học dự án trong môn Vật lí? Rất cần thiết Cần thiết Ít cần thiết Không cần thiết 17/19 89,5% 2/19 10,5% 0/19 0% 0/19 0% Câu 2. Thầy/cô có thường xuyên tổ chức, các dự án học tập cho học sinh không? Thường xuyên Thỉnh thoảng Hiếm khi Chưa bao giờ 2/19 10,5% 15/19 79% 2/19 10,5% 0/19 0% Câu 3. Giáo viên gặp phải những khó khăn nào trong việc triển khai các dự án học tập trong nhà trường? Cần nhiều thời Khó xây dựng Cơ sở vật chất Học sinh không gian, công sức, nội dung chưa đáp ứng không hợp tác kinh phí. 10/19 52,6% 15/19 79% 16/19 84,2% 0/19 0% Câu 4. Thái độ của học sinh trong quá trình học tập chủ đề môn Vật Lí theo dự án. Tất cả học sinh Đa số học sinh Một số học sinh Không có học sinh đều nhiệt tình nhiệt tình hào nhiệt tình hào nào nhiệt tình hào hào hứng hứng hứng hứng 4/19 45,8% 14/19 54,2% 5/19 0% 0/19 0% Câu 5. Điều kiện vật chất nhà trường khi sử dụng để tổ chức dạy học dự án chủ đề “Cảm biến”. Rất tốt Tương đối tốt Tạm ổn Không đảm bảo 5/19 45,8% 7/19 54,2% 8/19 0% 0/19 0% 3.5. Kết quả khảo sát đối với học sinh 9
Câu 1. Em có thường xuyên được tham gia các dự án học tập không? Rất thường Không thường Thường xuyên Chưa bao giờ xuyên xuyên 10/198 5% 36/198 18,2% 152/198 76,8% 0/198 0% Câu 2. Khi được tham gia thực hiện các dự án học tập và các hoạt động trải nghiệm thực hành các em cảm thấy như thế nào? Rất hứng thú Hứng thú Ít hứng thú Không hứng thú 127/198 64,1% 71/198 35,9% 0/198 0% 0/198 0% Câu 3. Em đã được tham gia dự án học tập môn Vật lý chưa? Thường xuyên Thỉnh thoảng Mới một lần Chưa bao giờ 23/198 11,6% 175/198 88,4% 0/198 0% 0/198 0% Câu 4. Sau khi trải nghiệm học tập theo dự án, em có đánh giá như thế nào về năng lực giải quyết và sáng tạo vào thực tiễn của bản thân? Tương đối phát Rất phát triển Ít phát triển Không phát triển triển 180/198 45,8% 18/198 54,2% 0/198 0% 0/198 0% Câu 5. Em có mong muốn được tham gia trải nghiệm vào các dự án học tập? Không mong Rất mong muốn Mong muốn Ít mong muốn muốn 152/198 76,8% 32/198 23,2% 0/198 0% 0/198 0% - Như vậy thông qua khảo sát giáo viên và học sinh chúng tôi nhận thấy cả giáo viên và học sinh đều thấy được tầm quan trọng và sự cần thiết của dạy học dự án. Một số giáo viên đã thực hiện nhưng vẫn còn lúng túng và gặp nhiều khó khăn khi thực hiện. Vấn đề đặt ra là tổ chức triển khai dạy học dự án như thế nào cho hiệu quả và phù hợp với điều kiện dạy học ở trường phổ thông. Sau đây tôi xin giới thiệu dự án dạy học chủ đề “Cảm biến”. CHƯƠNG II. THỰC HIỆN DẠY HỌC DỰ ÁN CHỦ ĐỀ “CẢM BIẾN” 10
I. NÊU Ý TƯỞNG VÀ BÀI TẬP DỰ ÁN 1. Ý tưởng dự án - Giáo viên cùng với học sinh thông qua hoạt động khởi động nêu lên được ý nghĩa có việc ứng dụng điện tử vào cuộc sống, vai trò của cảm biến từ đó đưa ra ý tưởng và thực hiện dự án dạy học về cảm biến. - Hiện nay công nghệ rất phát triển, học sinh dễ dàng tìm hiểu và thực hiện được ứng dụng về các thiết bị điện tử và các ứng dụng thông minh. Giáo viên có thể giới thiệu cho học sinh tìm hiểu về cảm biến, ứng dụng đơn giản của cảm biến, và sử dụng các phần mềm để tính toán, vẽ mạch và lắp ráp các mạch sử dụng cảm biến có thiết bị đầu ra. 2. Bài tập dự án 1. Trình bày vai trò và ý nghĩa của việc ứng dụng các thiết bị điện tử, cảm biến đối với sự phát triển kinh tế xã hội hiện nay. 2. Trình bày được cảm biến và cách phân loại cảm biến. Nêu nguyên lí hoạt động và ứng dụng của một loại cảm biến. Trình bày và thực hành được ít nhất một sản phẩm ứng dụng đơn giản có sử dụng cảm biến. 3. Thực hành tính toán, thiết kế và lắp ráp mạch điện có sử dụng cảm biến và thiết bị đầu ra. 4. Thực hành tính toán, thiết kế và lắp ráp mạch điện có sử dụng cảm biến có thiết bị đầu ra đáp ứng nhu cầu cao hơn trong thực tế. II. LẬP KẾ HOẠCH VÀ CHUẨN BỊ 1. Lập kế hoạch - Lập kế hoạch dạy học dự án gửi nhóm, tổ chuyên môn và ban giám hiệu nhà trường. - Đối tượng tham gia: Học sinh lớp 11C9, 11C10 trường THPT Đông Hiếu. - Phân công nhiệm vụ cho các nhóm và dự kiến mạch nội dung dự án (minh họa thực hiện đối với lớp 11C9). Thời gian Giáo viên Học sinh Giai đoạn tiền dự án - Giới thiệu dự án, ý tưởng, mục tiêu. - Nghe giáo viên giới thiệu và - Chia lớp thành 4 nhóm, giao thảo luận các ý tưởng. nhiệm vụ thông qua phiếu học tập - Bầu ra nhóm trưởng, thư kí và Tuần 25 để học sinh chuẩn bị trước ở nhà. phân công nhiệm vụ cụ thể cho (25/02/2024) - Giới thiệu và cung cấp bộ câu các thành viên. hỏi định hướng, bài tập dự án. - Mỗi nhóm nhận nhiệm vụ. - Giới thiệu cung cấp Rubric - Dựa trên bộ câu hỏi định đánh giá dự án. hướng và bài tập dự án, các 11
Thời gian Giáo viên Học sinh - Hướng dẫn học sinh một số nhóm học sinh tự tìm hiểu và phương pháp làm việc nhóm và chuẩn bị nội dung. thuyết trình hiệu quả. - Tìm hiểu tài liệu và khai thác - Gợi ý cho học sinh một số tài thông tin qua các trang Web. liệu, trang web liên quan. - Tìm hiểu cách sử dụng phần - Giới thiệu phần mềm hỗ trợ mềm thiết kế và mô phỏng hoạt thiết kế và mô phỏng hoạt động động của các mạch. của các mạch điện. - Làm việc nhóm hoàn thành bài thuyết trình và các sản phẩm của dự án. Giai đoạn thực hiện dự án - Trình bày vai trò và ý nghĩa của việc ứng dụng các thiết bị điện tử, cảm biến đối với sự phát triển kinh tế xã hội hiện nay. Tiết 77 - Trình bày khái niệm và cách Tuần 26 phân loại cảm biến. (04/03/2024) - Nêu nguyên lí hoạt động và ứng dụng của cảm biến sử dụng điện trở phụ thuộc ánh sáng và - Các nhóm thuyết trình. điện trở nhiệt. - Cả lớp thảo luận, phản biện. Tiết 81 - Trình bày và thực hành được ít - Ghi lại kiến thức cần thiết. Tuần 28 nhất một sản phẩm ứng dụng đơn giản có sử dụng cảm biến. - Các nhóm trình bày và thực (21/03/2024) hành các sản phẩm của dự án. Tiết 82 - Thực hành tính toán, thiết kế và - Thảo luận và phản biện. Tuần 28 lắp ráp mạch điện có sử dụng cảm biến có thiết bị đầu ra. (23/03/2024) - Thực hành tính toán, thiết kế và Tiết 83 lắp ráp mạch điện có sử dụng Tuần 28 cảm biến có thiết bị đầu ra đáp ứng nhu cầu cao hơn trong thực tế. (25/03/2024) - Đánh giá dự án 2. Tài liệu hỗ trợ học sinh 12
- Hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm Proteus Professional và Altium Desiner Summer để vẽ mạch điện và mô phỏng các giá trị của các linh kiện để mạch hoạt động và lắp ráp mạch. - Giới thiệu một số tư liệu và sản phẩm có cảm biến trên các nền tảng trực tuyến. 3. Bộ câu hỏi định hướng 1. Hãy nêu đánh giá của bản thân về sự phát triển của công nghệ 4.0 và các thiết bị điện tử và cho biết ý nghĩa đối với sự phát triển kinh tế xã hội? 2. Hãy kể tên một số thiết bị điện tử đặc biệt là các thiết bị điện thông minh mà em biết hiện nay? 3. Hãy lấy 1 số ví dụ trong thực tế có sử dụng cảm biến và bộ khuếch đại (IC)(có thể lấy ví dụ trên các nền tảng trực tuyến youtube...) 4. Các bạn có thể tương tác, mua các sản phẩm điện tử trực tuyến ở đâu? 5. Con người cảm nhận sự vật thông qua các giác quan. Tuy nhiên, có những vật chất mà chúng ta không thể nhận biết được bằng các giác quan. Vậy làm thế nào để biết được sự tồn tại của những dạng vật chất này? 6. Để phát thanh, người ta dùng máy tăng ăm, bộ loa và micro. Trong ba thiết bị đó, thiết bị nào được gọi là cảm biến? Tại sao? 7. Hãy nêu ví dụ về ứng dụng của cảm biến trong một lĩnh vực khoa học hay cuộc sống mà em biết. 8 Thế nào là cảm biến? Theo em có những cách phân loại cảm biến nào? 9. Hãy nêu sự khác nhau giữa cảm biến biến đổi trực tiếp và gián tiếp các dạng tín hiệu thành tín hiệu điện. 10. Nêu nguyên tắc hoạt động của một số thiết bị cảm biến. Nêu nguyên tắc hoạt động của cảm biến có biến trở phụ thuộc ánh sáng (điện trở quang), điện trở nhiệt. 11. Để tránh dòng điện quá lớn đi qua một thiết bị điện người ta mắc nối tiếp thiết bị điện này với một điện trở nhiệt. Theo em ta nên dùng điện trở nhiệt NTC hay PTC cho mục đích trên? Tại sao? 12. Tại sao điện trở quang và điện trở nhiệt lại có thể được sử dụng để làm cảm biến? 13. Hãy phân biệt sự giống nhau và khác nhau giữa điện trở quang và điện trở nhiệt. 14. Tìm hiểu về 1 sản phẩm đơn giản có sử dụng cảm biến trên nền tảng trực tuyến. 15. Trong ngôi nhà thông minh, cánh cửa có thể tự đóng và mở khi có người qua lại, vòi nước có thể tự mở và tự khóa khi có người sử dụng, bóng đèn có thể tự bật khi trời tối và tự tắt khi trời sáng. Làm thế nào để các thiết bị này có thể hoạt động một cách tự động như vậy? 13
16. Trong ngôi nhà thông minh, cánh cửa có thể tự đóng và mở khi có người qua lại, vòi nước có thể tự mở và tự khóa khi có người sử dụng, bóng đèn có thể tự bật khi trời tối và tự tắt khi trời sáng. Làm thế nào để các thiết bị này có thể hoạt động một cách tự động như vậy? 17. Hãy trình bày và thực hành được ít nhất một sản phẩm ứng dụng đơn giản có sử dụng cảm biến. 18. Em hãy tìm hiểu cách sử dụng phần mềm Proteus Professional và Altium Desiner Summer để vẽ mạch điện và mô phỏng các giá trị của các linh kiện để mạch hoạt động. 19. Thực hành tính toán, thiết kế và lắp ráp mạch điện có sử dụng cảm biến thiết bị đầu ra. 20. Thực hành tính toán, thiết kế và lắp ráp mạch điện có sử dụng cảm biến thiết bị đầu ra đáp ứng các nhu cầu cao hơn trong thực tế. 4. Rubric đánh giá hoạt động và sản phẩm các nhóm Trọng Tốt Khá Đạt Chưa đạt Tiêu chí Điểm số (9-10) (7-8) (5-6) (1-4) - Đảm bảo - Đảm bảo - Đảm bảo - Nội dung tính chính tính chính tính chính chưa chính xác, hệ xác, vận xác, việc xác, không thống, dụng được vận dụng vận dụng 1. Nội logic. Nội kiến thức kiến thức được kiến 50% dung cơ bản. cơ bản chưa thức cơ dung phong phú đầy đủ, bản, thông có liên hệ thông tin tin còn sơ thực tiễn. còn sơ sài. sài. - Các tranh - Các tranh - Nhiều - Không có ảnh sử ảnh được sử tranh ảnh tranh ảnh dụng đúng dụng đúng sử dụng minh họa, mục đích và mục đích, không font chữ lựa chọn kĩ font chữ chính xác, khó đọc. 2. Hình càng, font khá rõ ràng. có một số 10% chữ, màu font chữ thức chữ, cỡ chữ khó đọc. hợp lí. - Các slide - Cấu trúc dễ hiểu, - Các slide các slide được sắp dễ hiểu, sắp không rõ 14
Trọng Tốt Khá Đạt Chưa đạt Tiêu chí Điểm số (9-10) (7-8) (5-6) (1-4) xếp hợp lí, xếp hợp lí, - Các slide ràng, sắp làm nổi bật không quá dễ hiểu, xếp không nội dung. tải. không quá hợp lí. tải. - Khai thác - Khai thác - Không - Dùng sai 3. Sử được nhiều được một khai thác chương dụng tính năng số ít tính được các trình và công 10% của năng của tính năng ứng dụng. nghệ chương chương của chương thông tin trình. trình. trình. - Thuyết - Giọng - Giọng - Giọng trình rõ thuyết trình thuyết trình thuyết trình ràng, trình rõ ràng, hơi khó khó nghe, bày sáng mạch lạc. nghe. khó hiểu. 4. Trình tạo. - Trả lời - Trả lời - Không trả bày bài 20% - Trả lời tốt khá tốt các được các lời được thuyết trình các câu hỏi câu hỏi khi câu hỏi khi các câu hỏi khi thảo thảo luận. thảo luận. thảo luận. luận. Tham gia Tham gia Tham gia Tham gia đầy đủ và đầy đủ, nhưng nhưng thực chăm chỉ chăm chỉ, thường hiện những 5. Tham làm việc làm việc lãng phí công việc 10% trên lớp. trên lớp hầu thời gian và không liên gia hết thời ít khi làm quan. gian. việc. Tổng điểm 5. Rubric đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh khi thực hiện dự án 15
Trọng Tốt Khá Đạt Chưa đạt Tiêu chí Điểm số (9-10) (7-8) (5-6) (1-4) - Lựa chọn - Phát biểu - Nhìn nhận - Xác định ý tưởng các ý tưởng vấn đề được vấn mới dùng mới giải nhiều góc đề cần giải 1. Hình để giải quyết các độ để phát quyết. thành ý 10% quyết vấn vấn đề kĩ hiện bất cập tưởng đề kĩ thuật. thuật, còn tồn tại. mới - Tự đề - Tự đề xuất - Đề xuất - Không đề xuất được được vấn đề được vấn xuất được vấn đề phù phù hợp với đề, có chỉnh vấn đề hoặc 2. Tìm hợp với nội nội dung sửa vấn đề đề xuất vấn kiếm và dung cần cần tìm hiểu nhờ sự đề không xử lí tìm hiểu nhưng mất hướng dẫn phù hợp với thông tin 10% một cách nhiều thời của GV. nội dung nhanh gian. cần tìm chóng, hiểu. chính xác. - Lựa chọn - Đề xuất - Phân tích - Đề xuất giải pháp nhiều giải yêu cầu đặt và lựa chọn kĩ thuật pháp kĩ ra đối với giải pháp kĩ 3. Đề mới hiệu thuật mới các giải thuật phù xuất và quả nhất và phân tích pháp kĩ hợp. lựa chọn nhất, có ưu điểm thuật. 20% khả năng hạn chế giải pháp kĩ thuật thực hiện. từng giải phù hợp pháp để áp dụng yêu cầu đề ra. 4. Thực - Tìm kiếm - Thử - Xây dựng - Lập kế 50% hiện giải lỗi và khắc nghiệm tạo bản thiết kế hoạch thực 16