ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
HỒ THỊ THÙY DUNG
TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP STEM
“MÁY PHÁT ĐIỆN”
Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Chuyên ngành : Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí
Mã số: 60140111
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC GIÁO DỤC
Đà Nẵng – Năm 2018
Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS.Nguyễn Văn Biên
Phản biện 1: .............................................................................
Phản biện 2: .............................................................................
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ Khoa học giáo dục họp tại Trường Đại học Sư phạm vào ngày
…...… tháng …...… năm …...….
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
Thư viện Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN
Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hoá,
hiện đại hoá đất nước, thời kì mở cửa, hội nhập quốc tế. Để có thể
tiến kịp và hội nhập được với thế giới thì việc giáo dục và đổi mới
giáo dục vẫn luôn là quốc sách hàng đầu mà Đảng và Nhà nước ta đã
xác định.
Trong thông báo kết luận của Bộ chính trị về tiếp tục thực hiện
Nghị quyết TW II (khoá VIII), phương hướng phát triển giáo dụ c
đến năm 2020, ngày 15 tháng 4 năm 2009 cũng đã chỉ rõ: “Tiếp tục
đổi mới phương pháp dạy và học, khắc phục cơ bản lối truyền thụ
một chiều. Phát huy phương pháp dạy học tích cực, sáng tạo, hợp
tác; giảm thời gian giảng giải lý thuyết, tăng thời gian tự học, tự tìm
hiểu thực hành cho học sinh…”. Với tình hình hiện tại và yêu cầu
cấp thiết đó càng đòi hỏi phải có một chương trình giáo dục mới, một
chương trình có thể tạo cho học sinh có điều kiện để phát triển trí
tưởng tượng của bản thân, sáng tạo và phát triển được kỹ năng kĩ
thuật mới đáp ứng được nhu cầu của xã hội .Vì vậy, chương trình
Stem đã được đẩy mạnh ở các nước phát triển như Anh, Mỹ, Thái
Lan, Singapo…hàng chục năm nay để đáp ứng được nhu cầu về
nguồn nhân lực chất lượng kĩ thuật cao đã được du nhập vào nước ta
và triển khai thí điểm ở một số trường tại Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chí
Minh cho mọi cấp bậc từ mầm non, tiểu học, trung học cơ sở, đến
phổ thông trung học tuy nhiên vẫn còn chưa được triển khai phổ biến
.
Giáo dục STEM sẽ thu hẹp khoảng cách giữa hàn lâm và thực
tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi
trường có tính sáng tạo cao và sử dụng trí óc có tính chất công việc ít
2
lặp lại trong thế kỷ 21. STEM là môn học mà học sinh được học các
kiến thức về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học một cách tích
hợp. Thông thường, các môn học STEM được thiết kế ở dạng chủ đề
và học sinh được học kiến thức tích hợp dựa trên các chủ đề này. Các
chủ đề này luôn gắn với thức tiễn đời sống hay là những vấn đề nổi
cộm về khoa học kỹ thuật đang được quan tâm. Trong đời sống hiện
nay điện năng đã trở thành nhu cầu thiết yếu của cuộc sống con
người và sản xuất công nghiệp chính vì vậy việc tạo cho học sinh
những kiến thức về điện là rất cần thiết, và cũng như trong công
nghiệp sản xuất điện,tạo ra điện bằng máy phát điện. Với chủ đề
Stem máy phát điện thì học sinh không chỉ đơn thuần là học về khoa
học để nghiên cứu về các khái niệm, định luật, hiện tượng cảm ứng
điện từ (kỹ năng khoa học), học về cấu tạo của động cơ máy phát
điện ( kỹ năng kỹ thuật), học về cách tính toán hiệu điện thế, điện
trở, số vòng dây trong nam châm điện hay là chỉ số (kỹ năng toán
học), và cách nắm bắt các công nghệ,các vật liệu xung quanh đời
sống hằng ngày để chế tạo ra máy phát điện (kỹ năng công nghệ).
Vì những lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Tổ chức dạy
học chủ đề tích hợp Stem Máy phát điện ở trường phổ thông”
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và tổ chức kế hoạch dạy học chủ đề tích hợp Stem
Máy phát điện, tích hợp được các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ
thuật và toán học nhằm góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn
đề thực tiễn.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng nội dung chủ đề tích hợp được các lĩnh khoa học,
công nghệ, kỹ thuật, toán học vào dạy học chủ đề STEM Máy phát
điện ở trường phổ thì sẽ góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn
3
đề thực tiễn của học sinh.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy và học vật lí ở trường trung học phổ thông
- Đối tượng nghiên cứu
+ Các nội dung kiến thức chủ đề “Máy phát điện”
+ Cơ sở lí luận và thực tiễn dạy học tích hợp STEM.
+ Cơ sở dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
của học sinh
+ Các phương pháp dạy học hiện đại.
+ Hoạt động dạy học các kiến thức “Máy phát điện”.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Tổ chức dạy học chủ đề tích hợp Stem Máy phát điện ở trường
phổ thông.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại một số trường THPT tại
Đà Nẵng.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận và thực tiễn của việc đổi mới phương pháp
d ạy học vật lí hiện nay.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về tổ chức dạy học tích hợp.
- Điều tra thực trạng dạy học các kiến thức phần “Máy phát
điện- Vật Lí 12”
- Phân tích nội dung kiến thức và tổ chức dạy học theo chủ đề
tích hợp Stem Máy phát điện ở trường phổ thông theo phương án của
đề tài.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính khả thi,
hiệu quả của vấn đề cần nghiên cứu.
4
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc dạy học Vật Lí.
- Nghiên cứu nội dung và chương trình sách giáo khoa Vật Lí
lớp 12.
7.2. Điều tra quan sát
Điều tra thực tiễn dạy học phần “Máy phát điện” lớp 12 ở một
số trường phổ thông.
7.3. Nghiên cứu thực nghiệm
- Sử dụng và khai thác các phần mềm để có các tư liệu hỗ trợ
dạy học phần “máy phát điện”.
- Sử dụng các nguồn tư liệu để thiết kế một chương trình dạy
học theo hướng tích hợp Stem chủ đề máy phát điện
- Chọn mẫu và thực nghiệm sư phạm ở trường trung học phổ
thông.
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để kiểm chứng giả
thuyết và xác định tính khả thi của đề tài.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Góp phần hệ thống hoá cơ sở lí luận của việc tổ chức dạy học
chủ đề tích hợp Stem Máy phát điện ở trường phổ thông theo hướng
tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh.
- Thiết kế tiến trình dạy học chủ đề tích hợp Stem “Máy phát
điện” nhằm giúp học sinh phát huy được những kỹ năng về khoa học,
công nghệ, kỹ thuật, toán học và những kỹ năng cần thiết giúp học
sinh phát triển tốt trong thế kỷ 21 như: kỹ năng giải quyết vấn đề, tư
duy phản biện, kỹ năng cộng tác, kỹ năng giao tiếp…
- Thông qua việc dạy học chủ đề theo phương pháp dạy học
hiện đại nhằm bồi dưỡng và phát huy các kĩ năng: kĩ năng khoa học,
5
công nghệ, kĩ thuật, toán học, kĩ năng thế kỉ XXI và kĩ năng chuyên
ngành.
Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần, mở đầu, kết luận , tài liệu tham khảo và phụ lục,
nội dung chính của luận văn gồn có 3 chương
Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy học tích hợp stem nhằm
phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh THPT.
Chương 2. Xây dựng hoạt động chủ đề tích hợp stem máy phát điện”
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
6
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC
TÍCH HỢP STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CỦA HỌC SINH THPT
1.1. Dạy học định hướng phát triển năng lực
1.1.1. Khái niệm năng lực
1.1.2. Cấu trúc năng lực
1.1.3. Dạy học phát triển NL GQVĐTT của học sinh
1.1.3.1. Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn là gì?
1.1.3.2. Các cấp độ của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
1.1.3.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
1.1.3.4. Quá trình hình thành và phát triển năng lực giải quyết
vấn đề thực tiễn
Quá trình hình thành năng lực có thể mô hình hóa bằng sơ đồ
bậc thang, gồm các bước tăng tiến hình thành năng lực như sau:
1
2
3
4
5
1.1.3.5. Kiểm tra, đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết vấn
đề thực tiễn
7
1.1.3.5.1. Mục tiêu kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát
triển năng lực
1.2. Dạy học tích hợp STEM
1.2.1. Tích hợp là gì?
1.2.2. STEM và giáo dục tích hợp STEM
1.2.3. Tại sao phải dạy học tích hợp STEM
1.2.4. Quy trình xây dựng và tổ chức dạy học STEM
1.2.5.1. Đặc trưng của bài học STEM
1.2.5.2. Các bước soạn thảo nội dung bài học STEM
1.2.5.3. Tổ chức dạy học tích hợp STEM
1.2.6. Sự phù hợp của dạy học theo trạm, dạy học dự án các
nội dung tích hợp STEM phát triển năng lực giải quyết vấn đề
thực tiễn
Dựa trên cấu trúc chung của một dự án trong lĩnh vực sản xuất,
kinh tế, ta có thể phân chia DHDA thành 4 giai đoạn: Quyết định chủ
đề dự án, lập kế hoạch thực hiện dự án, thực hiện, kết thúc dự án.
Cũng có thể chia DHDA thành nhiều giai đoạn nhỏ hơn, như tác giả
Đỗ Hương Trà đã đề xuất DHDA gồm 5 giai đoạn:
8
Xây dựng ý tưởng dự án. Quyết định chủ đề.
Giáo viên tạo điều kiện để học sinh đề xuất ý tưởng dự án, quyết
định chủ
Xây dựng kế hoạch thực hiện dự án
Học sinh lập kế hoạch làm việc, phân công lao động
Thực hiện dự án
Học sinh làm việc nhóm và cá nhân theo kế hoạch. Kết hợp lí thuyết
và thực hành, tạo ra sản phẩm
Giới thiệu sản phẩm dự án
Học sinh thu thập sản phẩm, giới thiệu, công bố sản phẩm dự án
Đánh giá dự án
Giáo viên và học sinh đánh giá kết quả và quá trình. Rút ra kinh
nghiệm
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1:
Dạy học tích hợp STEM thường gắn với các nhiệm vụ thực tiễn,
do đó, cần đòi hỏi sử dụng kiến thức, kĩ năng, phương pháp một cách
linh hoạt và tổng hợp. Cũng bởi xuất phát từ thực tiễn nên với định
hướng thực hành, định hướng sản phẩm đã rút ngắn khoảng cách giữ
lí thuyết hàn lâm và thực tế.
Dựa theo cơ sở lí luận của các kiểu dạy học hiện đại như dạy
học theo trạm, dạy học theo góc cho ta thấy sự phù hợp trong việc tổ
chức dạy học tích hợp STEM theo các kiểu này.Áp dụng các cơ sở
luận và thực tiễn được trình bày ở chương 1, chương 2 sẽ xây dựng
các hoạt động của chủ đề tích hợp STEM “Máy phát điện và đời
sống” nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
9
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG HOẠT ĐỘNG CHỦ ĐỀ TÍCH
HỢP STEM “MÁY PHÁT ĐIỆN”
2.1. Mục tiêu
2.1.1. Kiến thức
- Nêu được định nghĩa về máy phát điện, nguyên lý hoạt động,
phân loại, ứng dụng của từng loại trong đời sống. Trình bày đựợc
một số mặt trái của máy phát điện.
- Khai thác được các tài liệu khoa học và chỉ ra được cấu tạo
của máy phát điện gồm những bộ phận nào, đặc điểm chức năng của
từng bộ phận đó.
- Nêu được nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều
một pha, ba pha
- Trình bày được khái niệm và ứng dụng của từng loại máy phát
điện. Tiến hành chế tạo và thí nghiệm với một số loại máy phát điện
thông thường.
- Vẽ được cấu tạo của những bộ phận đó.
- Định nghĩa được các định luật dùng để nghiên cứu máy phát
điện.
- Trình bày được nguyên tắc chế tạo các loại máy phát điện dựa
trên các vật liệu chế tạo khác nhau và phương án khác nhau.
- Kể tên một số sản phẩm về máy phát điện trong đời sống và
trong công nghiệp.
- Học sinh sẽ đóng vai là các kỹ sư tư vấn cho người dân ở tại
các bản làng, hải đảo nên đặt những nhà máy phát điện mini tại đâu
trên địa bàn (thông qua bản đồ đặc điểm địa lý của vùng đó) để có
thể sản xuất ra điện phục vụ nhu cầu đời sống.
- Ảnh hưởng của máy phát điện đến môi trường xung quanh với
đời sống sản suất của con người.
10
- Vận dụng được kiến thức hóa học, vật lý vào thực tiễn nhằm
nhận biết và bảo dưỡng các tác hại của môi trường bên ngoài đến
máy phát điện.
- Phát triển kỹ năng vẽ đồ thị nhằm khảo và phân tích về một
vấn đề thực tiễn.
- Vận dụng được kiến thức vật lý, sinh học đã biết và được
hướng dẫn để tạo ra sản phẩm là các máy phát điện đơn giản (chạy
bằng tua bin gió, nước, nhiệt…), bằng những vật liệu sẵn có dễ tìm
sao cho dễ vận hành từ đó rút ra được các thông số,chỉ số để lựa
chọn được các máy phát điện tốt hoạt động có hiệu quả.
- Bố trí, tiến hành và giải thích được thí nghiệm mô phỏng
nguyên lí hoạt động của máy phát điện.
- Trình bày được các phương án chế tạo máy phát điện từ các
nguồn năng lượng khác nhau (gió, nước, nhiệt…).
- Khai thác thông tin trên các trang mạng và báo chí tìm hiểu
nguyên nhân và các mặt lợi hại của các nhà máy phát phát điện đến
môi trường và đời sống.
- Tìm hiểu và thống kê sơ bộ sản lượng điện mà nước ta sử
dụng hiện nay so với lượng điện mà nước ta sản xuất ra
- Thiết kế được poster tuyên truyền chống thiên tai và tiết kiệm
điện.
Mục tiêu chủ đề đưa ra không chỉ gồm những kiến thức về máy
phát điện, nguyên tắc hoạt động hay phương án chế tạo mà còn thể
hiện ở việc HS học được gì về S, T, E, M khi tìm hiểu máy phát điện.
Ví dụ bề một số kiến thức được học sau khi học xong chủ đề:
• (Vật lý 8,11)
+ Khái niệm về hiện tượng tự cảm-hổ cảm, các định luật cảm
ứng điện từ, Định luật Ampere, tác dụng của từ trường lên dòng điện.
11
+ Khái niệm về công- công suất, năng lượng, cơ năng, động
năng, thế năng, định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng...
• Sử dụng kiến thức đã học về hiện tượng cảm ứng điện từ để
giải thích việc tạo ra dòng điện xoay chiều trong một khung dây khi
quay trong một từ trường đều.
• (Địa lý 8)
+ Vị trí giới hạn, hình dạng lãnh thổ Việt Nam và đặc điểm địa
hình khí hậu Việt Nam cho việc phát triển các nhà máy thủy điện,
phong điện…
+ Đặc điểm dân cư, kinh tế, xã hội Việt Nam.
• (Sinh học 9,12)
+ Tác động của nhà máy thủy điện đến môi trường hệ sinh thái
rừng núi và đời sống con người.
+ Tác động ô nhiễm môi trường.
2.1.2. Năng lực
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn, thể hiện cụ thể
qua các chỉ số hành vi của các hợp phần khám phá và hiểu vấn đề
trong thực tiễn, trình bày, phát biểu vấn đề dưới dạng bài toán khoa
học có thể giải quyết được, đề xuất giải pháp, thực hiện giải pháp,
đánh giá và điều chỉnh giải pháp. Thông qua một số nhiệm vụ GV
đặt ra, HS vừa đạt được mục tiêu kiến thức, vừa có thể phát triển
năng lực.
Với mục tiêu: Nêu được khái niệm định luật cảm ứng điện từ,
hiện tượng tự cảm- hổ cảm( máy biến thế), định luật Ampre máy
phát điện, các nhà máy phát điện.Trình bày được nguyên tắc chế tạo
của các loại máy phát điện dựa trên các vật liệu chế tạo khác nhau.
GV có thể tổ chức dạy học dự án với nhiệm vụ: Xây dựng bài thuyết
trình “ Máy phát điện và đời sống ?” Xuất phát từ ý tưởng: Những
12
trận đại hồng thủy liên tiếp xảy ra ở các tỉnh miền núi hiện nay và sự
biến đổi khí hậu. Những điều đáng quan tâm về máy phát điện tại
nhà, có nhiều người lo ngại sản phẩm đó độc hại vì thải khí Carbon
Monoxide (CO) không? Hãy nhập vai một nhân viên nghiên cứu thị
trường thống kê các quan điểm về sự lợi, hại hay những phản ánh về
sử dụng máy phát điện tại nhà. Từ đó, xây dựng bài thuyết trình
“Máy phát điện lợi hay hại?”. Khi đó, chỉ số hành vi lập kế hoạch và
thực hiện kế hoạch sẽ được phát triển, nghĩa là phát triển năng lực
giải quyết vấn đề.
Hoặc sau toàn bộ chủ đề, GV có thể cung cấp cho HS một tình
huống , một đoạn văn bản, yêu cầu HS đặt các câu hỏi mong muốn
tìm hiểu (vấn đề), GV có thể phát triển năng lực giải quyết vấn đề
thực tiễn cụ thể ở việc đặt vấn đề. Hoặc sau toàn bộ chủ đề, GV có
thể cung cấp cho HS một tình huống , một đoạn văn bản, yêu cầu HS
đặt các câu hỏi mong muốn tìm hiểu (vấn đề), GV có thể phát triển
năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cụ thể ở việc đặt vấn đề.
2.2. Xác định nội dung trọng tâm
2.2.1. Kiến thức nền tảng của chủ đề
2.2.2. Kiến thức trọng tâm
2.2.3. Giới thiệu cấu trúc chủ đề
2.2.4. Bảng tổng hợp các hoạt động được xây dựng trong
chủ đề
2.2.5. Xây dựng các hoạt động
2.2.5.1. Nội dung 1: Tổng quan về “Máy phát điện và đời sống”
2.2.5.1.1. Hoạt động 1: Tìm hiểu về máy phát điện
2.2.5.1.2. Hoạt động 2: Nhận biết và phân loại máy phát điện
theo nguồn cơ năng sơ cấp
2.2.5.1.3. Hoạt động 3: Một số ứng dụng của máy phát điện
13
2.2.5.2. Nội dung 2: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
2.2.5.2.1. Hoạt động1: Tìm hiểu về cấu tạo của ba loại máy phát
điện cơ bản
2.2.5.2.2. Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy
phát điện nói chung và các loại máy phát điện cơ bản nói riêng
2.2.5.3. Nội dung 3: Vật liệu chế tạo máy phát điện và tìm hiểu
cách tính toán công suất tiêu thụ tổng để lựa chọn được một máy
phát điện phù hợp.
2.2.5.3.1. Hoạt động 1: Vật liệu chế tạo máy phát điện được chia
làm mấy loại? Và được sử dụng trong những bộ phận nào của máy?
2.2.5.3.2. Hoạt động 2: Tìm hiểu cách tính toán công suất tiêu
thụ của một máy phát điện từ đó tính ra công suất tiêu thụ và lựa
chọn máy phát điện phù hợp với số liệu được giao.
2.2.5.3.3. Hoạt động 3: Những lưu ý khi chọn mua một máy
phát điện phù hợp với nhu cầu và cách khắc phục những hạn chế khi
sử dụng máy phát điện.
2.2.5.4. Nội dung 4: Chế tạo máy phát điện đơn giản theo các
phương án đã xây dựng.
2.2.5.4.1. Hoạt động 1: Đề xuất các phương án chế tạo máy phát
điện đơn giản.
2.2.5.4.2. Hoạt động 2: Tiến hành lập kế hoạch chế tạo máy phát
điện dựa và các phương án đã đề xuất.
2.2.5.4.3. Hoạt động 3: Lắp ráp và chạy thử nghiệm các máy
phát điện đã được đề suất phương án và đánh giá
2.2.5.5. Nội dung 5: Ảnh hưởng của sản xuất điện đến môi
trường
2.2.5.5.1. Hoạt động 1: Tác động cụ thể của từng nhà máy điện
14
đến môi trường
2.2.5.5.2. Hoạt động 2: Các biện pháp giảm thiểu sự ảnh hưởng
của việc sản xuất điện đến môi trường?
2.3. Tổ chức dạy học
2.3.1. Giáo án 1
2.3.1.1. Tổ chức dạy học theo trạm một số kiến thức của chủ đề
2.3.1.1.1. Sơ đồ trạm học tập
2.3.1.1.2. Nội quy
2.3.1.1.3. Nội dung chi tiết các trạm
2.3.1.2. Tổ chức dạy học dự án “Máy phát điện và đời sống
2.3.1.2.1. Dự án: Thiết kế poster “Sử dụng an toàn và tiết kiệm
điện”
2.3.1.2.2. Dự án: Nhân viên bán hàng điện máy
2.4. Công cụ đánh giá
2.4.1. Công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
2.4.1.1. Rubric đánh giá năng lực GQVĐTT
2.4.1.2. Các công cụ đánh giá khác
2.4.2. Công cụ đánh giá kết quả phiếu học tập theo trạm
2.4.3. Công cụ đánh giá các sản phẩm dự án
15
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành nhằm đánh giá giả thuyết
khoa học của đề tài, cụ thể là:
- Đánh giá tính khả thi của DHDA gắn với nội dung máy phát
điện đối với đối tượng HS THPT.
- Đánh giá hiệu quả của DHDA gắn với nội dung máy phát điện
trong việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh vào
thực tiễn cụ thể là vận dụng kiến thức vật lý giải thích các hiện
tượng, các vấn đề về môi trường và máy phát điện trong đời sống.
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành với đối tượng là Nhóm 20
HS lớp 11 1trường THPT Trần Phú , trong đó có 14 nữ và 6 nam. Tất
cả học sinh trong nhóm đều do tác giả trực tiếp dạy trong năm học
lớp 11 (2017 - 2018) với năng lực học tập vật lí tương đương nhau.
3.3. Thời gian thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành từ 15-05-2018 đến 15-062018, cuối học kì 2 lớp 11, nghĩa là HS đã hoàn thành toàn bộ
chương trình vật lí lớp 11.
3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm được tiến hành không có nhóm đối chứng. Người
nghiên cứu trực tiếp thực nghiệm. Cách thức tổ chức thực nghiệm
bao gồm:
- Giới thiệu với HS về DHDA (bao gồm các đặc trưng của
DHDA, các giai đoạn của DHDA, một số ví dụ về DHDA).
- HS được chia thành 4 nhóm nhỏ (mỗi nhóm 5 HS). Quá trình
chia nhóm có chú ý đến trình độ học tập của HS. Mỗi nhóm đều có
nhóm trưởng và thư kí do nhóm tự bầu ra.
16
- HS được hướng dẫn cách làm việc, bao gồm việc lựa chọn chủ
đề, lập sơ đồ tư duy, lập kế hoạch dự án, phân công nhiệm vụ, thảo
luận nhóm…
- Trong quá trình thực hiện dự án, chúng tôi thường xuyên trao
đổi với HS. Hình thức trao đổi chủ yếu là thảo luận qua thư điện tử,
trò chuyện trực tuyến qua các mạng xã hội như zalo, facebook.
Kết quả quan sát trong quá trình thực hiện dự án cũng như đánh
giá sản phẩm dự án là cơ sở để đánh giá năng lực vận dụng kiến thức
về máy phát điện vào thực tiễn của học sinh.
3.5. Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực
nghiệm sư phạm
3.5.1. Thuận lợi
- Trong tất cả 20 HS tham gia thực nghiệm đều có học lực khá
trở lên, đều học ở các trường THPT Trần Phú là trường có truyền
thống dạy tốt học tốt của thành phố Đà Nẵng.
- Thời gian thực nghiệm là vào cuối năm học, khi tất cả các em
học sinh đã hoàn thành chương trình lớp 11 và cũng là thời gian các
em chuẩn bị nghỉ hè nên có nhiều thời gian đầu tư cho sản phẩm hơn.
- HS thực nghiệm đa phần đã quen thuộc với việc sử dụng máy
tính và internet, nhiều em tham gia các mạng xã hội, hoặc có điện
thoại di động, tiện cho việc trao đổi thông tin.
- HS có tinh thần đoàn kết, tự giác trong học tập.
- Số lượng học sinh cho mỗi nhóm ít (5 HS) nên tất cả cùng
thực hiện nhiệm vụ chứ không có tình trạng đùn đẩy cho nhau.
- Tất cả các em khi tham gia dự án đều tự xem đây như một sân
chơi để thể hiện và làm giàu sự hiểu biết của mình về lĩnh vực khoa
học kĩ thuật nên rất nhiệt tình hưởng ứng.
- Có được sự ủng hộ nhiệt tình từ phía phụ huynh học sinh.
17
3.5.2. Khó khăn
- 100% HS thực nghiệm chưa biết về DHDA, một số kĩ năng
cần thiếtcho cuộc sống của HS còn hạn chế.
3.6. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
3.7. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm
Chúng tôi tiến hành đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài dựa
theo các phân tích sau:
Bảng 3.2. Bảng tiêu chí đánh giá giả thuyết khoa học
Đánh giá định tính
Quá trình thực hiện và kết quả thực hiện
dự án của các nhóm
Đánh giá định lượng Điểm sản phẩm của các nhóm do giáo
viên và học sinh đánh giá
3.7.1. Phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm
a. Xây dựng ý tưởng dự án. Quyết định chủ đề
Để chia nhóm học sinh vào những dự án thích hợp, chúng tôi đã
đưa ra 4 dự án có liên quan đến các ngành nghề trong cuộc sống để
các em học sinh lựa chọn :
Dự án 1: Sử dụng an toàn và tiết kiệm điện
Dự án 2: Nhân viên bán hàng điện máy
Dự án 3: Tập làm kĩ sư
Dự án 4:Những trận đại hồng thủy
Chúng tôi tổ chức buổi giới thiệu về dạy học dự án và mục tiêu
cũng như kế hoạch tổ chức ngoại khóa. Trong buổi này học sinh rất
chú ý. Dù trên tinh thần tự nguyện nhưng đã có 20/20 học sinh tham
gia buổi giới thiệu dự án và sau đó cả 20 học sinh đều đăng kí tham
gia hoạt động ngoại khóa.
18
Giáo viên làm rõ lợi ích và cam kết của học sinh khi tham gia
ngoại khóa. Học sinh tự xác định mục tiêu của bản thân mình khi
tham gia vào dự án.
Với câu hỏi khái quát chúng tôi đặt ra là: Kiến thức vật lí được
ứng dụng trong thực tiễn máy phát điện trong cuộc sống như thế
nào?
Ở đây, chúng tôi giới hạn các kiến thức thuộc Chương Cảm ứng
điện từ, chương Dòng điện xoay chiều- Bài: Máy phát điện xoay
chiều và Động cơ không đồng bộ ba pha. Học sinh thảo luận, đề xuất
dự án để lựa chọn 1 trong 4 dự án đã nêu ở trên. Kết quả là có 4 dự
án đã được chọn 1 trong số 4 dự án nêu ở trên
Học sinh đã lập được nhóm 5 người, họp để đặt tên nhóm, bầu
nhóm trưởng, thư kí và lên ý tưởng dự án.
Bảng 3.3. Kết quả phân chia nhóm,bầu nhóm trưởng, thư
ký, lựa chọn dự án
Tên nhóm
Nhóm trưởng và thư ký
Tên dự án
Nhóm 1:
-Nhóm trưởng: Văn Nguyên
Sử dụng an toàn
Kem Bơ
-Thư ký: Ngọc Như
và tiết kiệm điện
Nhóm 2:
-Nhóm trưởng: Xuân Lộc
Nhân viên bán
-Thư ký: Khánh Huyền
hàng điện máy
-Nhóm Trưởng: Hoàng Anh
Tập làm kĩ sư
Ruby
Nhóm 3:
Ban mai xanh
-Thư ký: Quỳnh Anh
Nhóm 4:
-Nhóm trưởng: Hồng Ân
Những trận đại
Trà sữa
-Thư ký: Phương Thanh
hồng thủy
b. Xây dựng kế hoạch thực hiện dự án
c. Phân công công việc
19
d. Báo cáo sản phẩm
3.7.2. Tổ chức báo cáo sản phẩm qua hoạt động ngoại khóa
Buổi báo cáo sản phẩm dự án được tổ chức dưới hình thức thảo
luận chuyên đề Mỗi nhóm có 15 phút báo cáo dự án của nhóm mình
và 10 phút để các nhóm khác chất vấn.
Nhóm đầu tiên báo cáo là nhóm 1 với dự án: Sử dụng an toàn và
tiết kiệm điện.
Hình 3.1: Đại diện báo cáo về
Hình 3.2: Poster kêu gọi chung
sử dụng an toàn và tiết kiệm
tay tiết kiệm điện bảo vệ môi
điện
trường
Vì là nhóm đầu tiên báo cáo nên người đại diện cho nhóm báo
cáo còn hồi hộp. Mặc dù vậy phần thuyết trình vẫn khá ổn và hấp
dẫn, có nhiều câu hỏi tương tác với khán giả, nội dung thể hiện sự
hiểu biết về các biện pháp để tiết kiệm điện và cách sử dụng điện an
toàn, nhóm đã chèn video minh họa về những chiến dịch kêu gọi tiết
kiệm điện như:giờ trái đất,... tìm được trên mạng internet.
20
Hình 3.3. Video minh họa chiến dịch giờ trái đất
Phần báo cáo tiếp theo là nhóm 2 với dự án: Nhân viên bán
hàng điện máy
Hình 3.5. Đại diện nhóm 2 thuyết trình về dự án “Nhân viên
bán hàng điện máy”
Vì là nhóm báo cáo thứ 2 nên nhóm đã rút kinh nghiệm từ nhóm
1, vì thế, phần thuyết trình mạch lạc hơn nhóm 1. Nhóm 2 là nhóm
đông thành viên nam hơn các nhóm còn lại nhưng lại là nhóm yếu về
công nghệ thông tin nhất, các kĩ năng làm slide, hiệu ứng và cách
trình bày các slide dường như nhóm rất yếu và không biết cách trình
bày nên phải nhờ đến giáo viên hướng dẫn. Nhóm phải gởi bài cho
21
giáo viên chỉnh sửa về hình thức powerpoint rất nhiều lần mới có thể
hoàn thiện các slide báo cáo. Nhưng bên cạnh đó, các thành viên của
nhóm ai cũng rất tự tin khi đứng trước lớp báo cáo cũng như thuyết
trình, hay trả lời những câu hỏi cấp vấn của giáo viên và các bạn
nhóm khác. Kiến thức nền tảng của thành viên trong nhóm rất vững
vàng nên khi hỏi về vấn đề liên quan đến ứng dụng thực tế trong dự
án nhóm đã trả lời rất chính xác. Giáo viên ghi nhận đây là điểm
mạnh và cũng là thành công của nhóm 2.
Nhóm 3 với dự án : Tập làm kĩ sư
22
Hình 3.7. Đại diện nhóm thuyết trình về dự án tập làm kĩ sư- tư
vấn đặt các trạm phát điện mini dựa trên đặc điểm địa lí tự nhiên
Hình 3.9. Sản phẩm thực tế chế tạođược máy phát điện
chạy bằng sức nước của nhóm 3
Vì nhóm báo cáo thứ 3 nên có rút kinh nghiệm từ các nhóm
khác, về hình thức của slide nhóm trình bày rất ổn nhưng vẫn còn
mắc phải một nhược điểm là quá nhiều chữ, chữ trên slide nhỏ, nhóm
chưa cô đọng được nội dụng trên mỗi slide. Mặc dù nội dung nhóm
trình bày rất nhiều nhưng nhóm cũng đã tập trung thời gian đầu tư
cho dự án. Nộp dự án đúng thời hạn. Người thuyết trình cũng rất dí
dỏm đã đưa ra nhiều câu hỏi tương tác với các bạn nhóm khác ngồi
bên dưới.
Hình 3.8. Một số slide báo cáo của nhóm 3
Cuối cùng là phần trình bày của nhóm 4 với dự án: Những trận
đại hồng thủy. Nhóm này không có thành viên nào có ưu thế về
thuyết trình và slide nên đã sử dụng giấy Roki để thuyết trình. Người
23
thuyết trình khá rụt rè, đôi khi còn nhìn vào giấy đọc, chưa tương tác
nhiều với khán giả. Theo thông tin nội bộ có được từ một số thành
viên trong nhóm thì trước đây bạn này chưa bao giờ thuyết trình
trước lớp, nhưng do thấy buổi báo cáo bạn khá là thảo mái và tự
nhiên nên bạn muốn được thử sức mình từ đó chúng tôi thấy được sự
nỗ lực của bạn dù phần thuyết trình chưa lôi cuốn.
Hình 3.9: Đại diện nhóm thuyết trình về dự án Những trận đại
hồng thủy- biện pháp ứng phó và bảo vệ môi trường
Sau phần báo cáo của mỗi nhóm là phần chất vấn và trả lời chất
vấn. Học sinh tham gia phần này khá sôi nổi.
Phần trò chơi: Các nhóm giành quyền trả lời nhanh các câu hỏi
có liên quan đến phần báo cáo dự án ở trên. Không khí thật sự sôi
động. Tất cả học sinh đều tham gia nhiệt tình. Nhiều học sinh không
thuộc nhóm trình bày nội dung liên quan đến câu hỏi nhưng vẫn trả
lời được. Điều này cho thấy các em có theo dõi và nắm được những
vấn đề mà các nhóm khác trình bày.
Nhìn chung, các nhóm đã hoàn thành dự án theo đúng tiến độ,
mặc dù còn nhiều thiếu sót nhưng các thành viên trong các nhóm
cũng đã cố gắn hoàn thiện nhiệm vụ được giao. Đồng thời, buổi báo
cáo đã diễn ra rất thoải mái, không có nhiều áp lực nên đã tạo sự tự
tin hơn cho người thuyết trình.