Tổ chức dạy học STEM chủ đề “bảo toàn và chuyển hóa năng lượng” Vật lí trung học cơ sở
lượt xem 4
download
Bài viết đề cập đến vấn đề “Xây dựng và tổ chức dạy học STEM theo chủ đề “Tiết kiệm và chuyển hóa năng lượng” ở trường trung học cơ sở theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, từ đó góp phần nâng cao hiệu quả của công tác giảng dạy Vật lý bậc trung học cơ sở.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Tổ chức dạy học STEM chủ đề “bảo toàn và chuyển hóa năng lượng” Vật lí trung học cơ sở
- Journal of educational equipment: Applied research, Volume 2, Issue 297 (September 2023) ISSN 1859 - 0810 Tổ chức dạy học STEM chủ đề “bảo toàn và chuyển hóa năng lượng” Vật lí trung học cơ sở Võ Thị thanh Uyên* * Học viên Cao học, khoa Vật lí, Trường ĐHSP, ĐH Đà Nẵng Received:7/8/2023; Accepted:12/8/2023; Published: 25.8.2023 Abstract: The article refers to the issue of “Building and organizing STEM teaching on the topic of “Energy conservation and transformation” in junior high schools in the direction of developing problem- solving capacity for students. students), thereby contributing to improving the effectiveness of lower secondary physics teaching. Keywords: Teaching STEM; Capacity; wind generators; problem solving ability 1. Đặt vấn đề toàn và chuyển hóa năng lượng” theo hướng phát DH STEM giúp HS phát huy năng lực toàn diện, triển năng lực giải quyết vấn đề (PTNLGQVĐ) trong đó tiêu biểu nhất là năng lực tự học, năng lực của HS THCS giải quyết vấn đề và sáng tạo. Do đó trong các nhà 2.1. Xây dựng chủ đề trường phổ thông hiện nay đang đẩy mạnh triển khai 2.1.1. Kiến thức nền DH STEM nhằm tạo cơ hội cho HS kết nối những Kiến thức0 Kiến thức liên kiến thức được học với những vấn đề trong thực tiễn quan cuộc sống, giúp HS có thể đưa ra các giải pháp sáng Năng lượng, các dạng năng lượng Hiện tượng cảm tạo khi có cơ hội áp dụng những kiến thức được học, Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, năng ứng điện từ giúp HS có những suy nghĩ rộng hơn về những tình lượng hao phí Máy phát điện Các nguồn năng lượng Lực ma sát huống hay vấn đề nhất định, HS được vận dụng vào thực tiễn, tự chiếm lĩnh kiến thức. 2.1.2. Đối tượng và thời gian tổ chức chủ đề GD STEM xuất hiện và nhanh chóng được công Đối tượng: Khối 9 nhận là giải pháp đúng đắn, triệt để giải quyết những Thời gian tổ chức: Học kỳ 2 vướng mắc mà ngành GD toàn cầu đang phải đương Sản phẩm: Mô hình máy phát điện gió, xe thế đầu và đã được nhiều quốc gia trên thế giới vận dụng. năng Ở Việt Nam GD STEM mới chỉ được quan tâm trong 2.1.3. Vấn đề thực tiễn những năm gần. Vì thế việc nghiên cứu vận dụng Đối với HS yêu thích và đam mê chế tạo thì tự GD STEM vào DH ở các trường phổ thông là thực tay thiết kế, chế tạo một máy phát điện gió hay chiếc sự cần thiết. xe sẽ là điều tuyệt vời. Hiện nay trên thị trường có Trong chương trình GDPT 2018, phần bảo toàn rất nhiều loại xe, mô hình máy phát điện gió với giá và chuyển hóa năng lượng là một trong những nội thành tương đối cao. Trong khi đó, tự làm các sản dung có nhiều kiến thức liên quan đến thực tiễn, đời phẩm trên sẽ giúp HS có những trải nghiệm thực tế, sống và nhiều ứng dụng trong công nghệ, kỹ thuật và lĩnh hội những kiến thức khoa học, qua đó góp phần sản xuất, do đó nó rất thích hợp trong việc tổ chức phát triển NLGQVĐ. DH theo chủ đề STEM. 2.1.4. Kiến thức STEM trong chủ đề 2. Xây dựng và tổ chức DH STEM chủ đề “Bảo 2.1.5. Mục tiêu của chủ đề TT Tên sản phẩm Khoa học Công nghệ Kỹ thuật Toán học (S) (T) (E) (M) Chế tạo mô hình Các dạng năng lượng, Sự Sử dụng thiết bị, dụng cụ để hoàn Bản vẽ thiết kế và Tính toán góc giữa các máy phát điện gió chuyển hóa năng lượng từ cơ thiện sản phẩm, đấu nối mạch quy trình chế tạo cánh quạt, tỉ lệ độ cao 1 năng sang điện năng và hiện điện: dây dẫn, pin, motor, súng máy phát điện gió giữa cánh quạt và thân tượng cảm ứng điện từ. bắn keo, giấy bìa cứng, que gỗ…. Chế tạo xe thế Sự chuyển hóa giữa động Sử dụng thiết bị, dụng cụ để hoàn Bản vẽ thiết kế và Tính toán được các tỉ năng, tổ chức năng và thế năng, bảo toàn thiện sản phẩm: tấm gỗ, đĩa CD, quy trình chế tạo lệ, độ cao, góc nghiêng, 2 cuộc thi đua xe NL, NL hao phí quả nặng, thanh gỗ đường đua thế năng quãng đường dịch thế năng chuyển 31 Journal homepage: www.tapchithietbigiaoduc.vn
- Journal of educational equipment: Applied research, Volume 2, Issue 297 (September 2023) ISSN 1859 - 0810 a. Kiến thức: Trình bày được các dạng năng - HS đánh giá được các bước trong quá trình thực lượng, bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, năng hiện, phát hiện sai sót, điều chỉnh phù hợp, đưa ra giải lượng hao phí. pháp tối ưu hơn. b. Năng lực c. Phẩm chất - HS phát hiện được vai trò của năng lượng đối với - Có tinh thần trách nhiệm trong việc hợp tác làm cuộc sống. việc nhóm, trách nhiệm với bản thân trong việc chiếm - HS nghiên cứu, tìm hiểu, thu thập và xử lý các số lĩnh kiến thức. liệu liên quan đến chủ đề: - Trung thực, khách quan trong thu thập và xử lý số - HS đưa ra phương án, lựa chọn phương án thiết liệu, viết và nói đúng với kết quả thu thập. kế mô hình máy phát điện gió, xe thế năng. 2.2. Tổ chức DH STEM chủ đề “Bảo toàn và chuyển - HS thiết kế, chế tạo được mô hình máy phát điện hóa năng lượng” gió; thuyết minh được bản thiết kế. 3. Kết quả và thảo luận STEM: CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN GIÓ Hoạt Kiến thức Chỉ số hành vi cần Hoạt động của GV và HS động liên quan đánh giá HĐ1: Đặt Vấn đề thực GV yêu cầu HS xem Clip về tiềm năng nguồn năng lượng sạch hiện nay 1.1. Tìm hiểu tình vấn đề và tế liên quan (https://www.youtube.com/watch?v=muq28HQFP-E) huống vấn đề xác định đến nguồn GV đặt các câu hỏi: 1.2. Phát hiện vấn đề mục tiêu năng lượng + Theo em các nhà máy điện góp phần phần trong cung cấp NL cho cuộc sống con người cần nghiên cứu hiện nay như thế nào? + Với điều kiện tại tỉnh Ninh Thuận, theo em nguồn NL nào đang dồi dào và cần được khai thác để cung cấp điện mang lại hiệu quả kinh tế và hiệu quả môi trường? + Đánh giá nhận xét, từ đó GV đưa ra yêu cầu: Từ các nguồn tài liệu tham khảo, hãy chế tạo mô hình máy phát điện tận dụng được nguồn NL sạch tại tỉnh Ninh Thuận và phù hợp xu thế tương lai. HĐ2: Năng lượng - GV chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm gồm 6 HS và định hướng cho HS dựa vào SGK, tài 2.2. Tìm kiếm thông Tìm hiểu là gì? liệu tham khảo, internet để hoàn thành phiếu học tập. tin liên quan đến vấn kiến thức Các dạng - GV giao nhiệm vụ cho mỗi nhóm: đề về năng năng lượng + Nhiệm vụ 1: Mỗi nhóm sẽ hoàn thành PHT 1 tìm hiểu về khái niệm năng lượng trong thời lượng, các Sự chuyển gian 5 phút. dạng năng hóa năng + Nhiệm vụ 2: Mỗi nhóm hoàn thành PHT 2 tìm hiểu về các dạng NL trong thời gian 10 phút lượng lượng + Nhiệm vụ 3: Mỗi HS hoàn thành PHT 3 tìm hiểu về sự chuyển hóa NL trong thời gian 10 phút - HS thảo luận, suy nghĩ câu trả lời, phân công HS trình bày. - GV nhận xét, đánh giá. HĐ3: HĐ 3.1. - GV Đặt vấn đề: Với các dụng cụ cho sẵn, hãy thiết kế và chế tạo thiết bị chuyển hóa NL 2.3. Đề xuất giải pháp Thiết kế Thiết kế mô gió sang NL điện. giải quyết vấn đề mô hình hình máy - Các thành viên trong nhóm đọc tài liệu, nghiên cứu và thảo luận tìm phương án thiết kế 3.1. Lập kế hoạch cụ máy phát phát điện phù hợp thể để thực hiện giải điện pháp HĐ 3.2. - HS làm việc nhóm: 3.2. Thực hiện giải Chế tạo và + Chia sẻ với các thành viên khác trong nhóm về kiến thức đã tìm hiểu được. pháp thử nghiệm + HS vẽ các bản vẽ mạch điện của máy phát điện, thiết kế sản phẩm, kiểu dáng. Trình bày mô hình bản thiết kế trên giấy A0. máy phát + HS chuẩn bị bài trình bày 1 bản thiết kế, giải thích nguyên lý hoạt điện động của máy phát điện nhờ năng lượng gió. - GV đôn đốc các nhóm thực hiện nhiệm vụ và hỗ trợ. - HS trình bày bản thiết kế, thảo luận và lựa chọn phương án tối ưu nhất. HĐ 3.3. - GV yêu cầu HS mở máy sấy với 2 tốc độ khác nhau và ghi nhận quá trình chuyển hóa năng 4.1. Đánh giá quá Thử nghiệm lượng, sự thay đổi độ sáng của bóng đèn. trình thực hiện và điều và đánh giá - Mỗi nhóm tiến hành thử nghiệm, ghi nhận số liệu theo yêu cầu, sau đó báo cáo kết quả chỉnh - Quan sát, ghi nhận, đánh giá hoạt động của các nhóm. - Hoàn tất nhiệm vụ học tập, hồ sơ học tập - Gv tổng kết, đánh giá chung hoạt động của HS STEM: CHẾ TẠO XE THẾ NĂNG VÀ TỔ CHỨC CUỘC ĐUA XE THẾ NĂNG HĐ1: Đặt Xác định - GV đặt vấn đề: Vận dụng kiến thức về “ bảo toàn và chuyển hóa năng lượng” để thiết kế và 1.1. Tìm hiểu tình vấn đề vấn đề cần chế tạo xe thế năng với các yêu cầu, tiêu chí cụ thể như sau: huống vấn đề nghiên cứu, + Quãng đường đi được lớn các kiến + Các nguyên vật liệu, linh kiện đơn giản, được lắp gọn gàng, chắc chắn. thức liên + Có giá thành dưới 30 nghìn đồng quan - HS xác định nhiêm vụ thiết kế và chế tạo xe thế năng theo những yêu cầu và tiêu chí cụ thể. 32 Journal homepage: www.tapchithietbigiaoduc.vn
- Journal of educational equipment: Applied research, Volume 2, Issue 297 (September 2023) ISSN 1859 - 0810 H Đ 2 : HĐ2.1. + Tự đọc, tự nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo, các thông tin trên internet. 2.2. Tìm kiếm thông Thiết kế Thiết kế mô + Thảo luận và tìm hiểu thêm về xe thế năng, ghi nhớ các kiến thức về xe thế năng. Trao đổi tin liên quan đến vấn mô hình hình máy thảo luận với nhau trong nhóm để lên phương án thiết kế xe. đề máy phát phát điện + Mỗi nhóm hoàn thiện bản thiết kế một chiếc xe thế năng một cách sáng tạo theo chủ đề mà 2.3. Đề xuất giải pháp điện các em tự lựa chọn, đáp ứng được những yêu cầu và tiêu chí cụ thể mà GV đã cho. giải quyết vấn đề + Thảo luận lựa chọn chủ đề xe mang theo thông điệp muốn nhắn nhủ. 3.1. Lập kế hoạch cụ + Lựa chọn hình thức và nội dung thuyết trình. thể để thực hiện giải pháp HĐ2.2. Chế- GV đưa ra nội dung yêu cầu: 3.2. Thực hiện giải tạo và thử + Nội dung cần trình bày pháp nghiệm mô + Thời lượng trình bày hình máy + Cách thức trình bày và thảo luận. phát điện - HS trình bày thiết kế: + Bước 1: Lần lượt nghe từng nhóm trình bày phương án thiết kế trong 2 phút. Các nhóm còn lại chú ý lắng nghe. + Bước 2: GV tổ chức cho các nhóm còn lại nêu câu hỏi, nhận xét về phương án thiết kế cho nhóm bạn; nhóm trình bày trả lời, bảo vệ, thu nhận góp ý, đưa ra sửa chữa phù hợp. + Bước 3: GV nhận xét, tổng kết và chuẩn hóa các kiến thức liên quan, chốt lại các vấn đề cần chú ý, chỉnh sửa của các nhóm. + Bước 4: GV giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà triển khai chế tạo sản phẩm theo bản thiết kế. HĐ2.3. Thử - GV giao nhiệm vụ: 3.2. Thực hiện giải nghiệm và + Mỗi nhóm chỉ được sử dụng các nguyên vật liệu cho trước theo qui định để chế tạo xe thế pháp đánh giá năng theo bản thiết kế của nhóm. + Trong quá trình chế tạo các nhóm có thể thử nghiệm và điều chỉnh sản phẩm. - HS chế tạo, thử nghiệm và hoàn thành sản phẩm. - Sau khi hoàn thiện sản phẩm các nhóm sẽ cử đại diện giới thiệu và trưng bày trước khi thi vận hành. HĐ3: tổ Năng lượng GV chuẩn bị các dụng cụ dựng đường đua: Thước đo góc, thước dây, tấm máng dài 75cm 3.3. Đánh giá và điều chức cuộc hao phí - Phân công HS làm trọng tài (mỗi nhóm 1 HS) chỉnh các bước giải thi - HS dựng máng nghiêng đo lần 1 với góc 30o quyết cụ thể ngay - Nhóm cử đại diện bốc thăm thứ tự thực hiện trong quá trình thực - Mỗi nhóm lần lượt cho xe chạy theo thứ tự bốc thăm hiện - HS tiến hành đo kết quả lần 1, rút kinh nghiệm cho lần 2 4.1. Đánh giá quá - HS dựng máng nghiêng đo lần 2 với góc 45o trình thực hiện và điều - Đo kết quả, tính trung bình mỗi lần đo, tính thành tích của nhóm chỉnh Góc Lần đo Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 30o Lần 1 Lần 2 TB 45o Lần 1 Lần 2 TB Kết quả chung cuộc - Công bố kết quả - HS nhận xét, đánh giá sản phẩm của các nhóm. - GV nhận xét, kết luận. Qua các kết quả ở trên, cho thấy việc tổ chức DH đề thực tiễn cho HS nói riêng, qua đó góp phần nâng STEM chủ đề “Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng” cao hiệu quả DH vật lí ở trường THCS đồng thời nâng đã góp phần sự phát triển NL GQVĐTT cho HS. cao sự yêu thích học môn Vật lý của HS. 4. Kết luận Tài liệu tham khảo Bồi dưỡng năng lực cho HS đặt biệt là NL GQVĐ 1. Đỗ Hương Trà (2015), DH tích hợp phát triển là nhiệm vụ quan trọng trong việc trang bị HS những năng lực cho HS quyển 1 KHTN, NXB ĐHSP Hà Nội kỹ năng cần thiết khi CMCN 4.0 đang diễn ra mạnh mẽ tác động to lớn đến kinh tế, xã hội và môi trường 2. Nguyễn Thanh Nga (chủ biên) (2017), Thiết toàn cầu hiện nay, đồng thời đào tạo nguồn nhân lực kế và tổ chức chủ đề STEM cho HS THCS và THPT, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của thế kỷ 21. NXB ĐHSP TP Hồ Chí Minh, Vận dụng STEM vào DH là một trong những biện 3. Sanders M. (2009), “STEM, STEM Education, pháp nhằm phát triển năng lực nói chung và NLGQVĐ STEMmania”, Technology Teacher, 68(4), pp. 20-26. 33 Journal homepage: www.tapchithietbigiaoduc.vn
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM hệ thống cấp nước tự động đơn giản theo quy trình dạy học 6E chương trình trung học cơ sở
16 p | 145 | 11
-
Tổ chức dạy học chủ đề “Sự kì diệu của lá phổi” (Vật lí 10) theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển tư duy kĩ thuật cho học sinh
5 p | 65 | 11
-
Tổ chức dạy học Vật lí ở trường trung học phổ thông theo định hướng giáo dục Stem nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
6 p | 63 | 9
-
Tổ chức dạy học môn Toán ở tiểu học theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh
6 p | 31 | 8
-
Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề giáo dục STEM “Nước rửa tay khô” theo mô hình 5E trong chương trình Hóa học hữu cơ lớp 11
9 p | 27 | 7
-
Thiết kết tổ chức dạy học chủ đề STEM hệ thống cấp nước tự động đơn giản theo quy trình dạy học 6E chương trình trung học cơ sở
16 p | 23 | 6
-
Tổ chức dạy học chủ đề Tế bào - Sinh học lớp 10 trung học phổ thông theo định hướng giáo dục STEM
3 p | 10 | 6
-
Tổ chức dạy học chủ đề “Thiết kế hệ thống lọc nước” (Hóa học 12) theo định hướng giáo dục STEM
7 p | 18 | 5
-
Tổ chức dạy học chủ đề STEM phần “Sinh học vi sinh vật” (Sinh học 10) nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh
6 p | 8 | 4
-
Tổ chức dạy học STEM chủ đề “Các hình khối trong thực tiễn” (Toán 7)
6 p | 25 | 4
-
Dạy học sinh học 8 (THCS) theo định hướng giáo dục STEM
11 p | 65 | 4
-
Thực trạng dạy học STEM cho học sinh trung học phổ thông tại Thành phố Hồ Chí Minh
5 p | 7 | 3
-
Dạy học một số chủ đề STEM phần phi kim nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh
8 p | 54 | 3
-
Hướng dẫn quy trình xây dựng chủ đề và các bước tổ chức thực hiện giảng dạy STEM cho sinh viên Cao đẳng Sư phạm Tiểu học ở Trường Cao đẳng Sư phạm Bà Rịa - Vũng Tàu
6 p | 9 | 3
-
Tập huấn cán bộ quản lí, giáo viên về xây dựng chủ đề giáo dục STEM trong giáo dục trung học: Phần 2
305 p | 9 | 2
-
Thiết kế và tổ chức dạy học trực tuyến chủ đề STEM mô hình nhà nổi chống lũ môn Khoa học tự nhiên lớp 8
14 p | 17 | 2
-
Thực trạng giáo dục STEM trong dạy học nội dung “Con người và sức khỏe” môn Khoa học 4 trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
10 p | 1 | 0
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn