Mục lục
1. Mở đầu............................................................................................................1
1. 1.
Lí do chọn đề tài....................................................................................1
1.2.
Mục đích nghiên cứu.............................................................................2
1. 3.
Đối tượng nghiên cứu............................................................................2
1. 4.
Phương pháp nghiên cứu.......................................................................2
2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm....................................................................3
2.1.
Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm...............................................3
2. 2.
Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm...............3
2. 3.
Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề......................................4
2.4.
Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với
bản thân, đồng nghiệp và nhà trường...............................................................10
3. Kết luận, kiến nghị........................................................................................14
3. 1.
Kết luận................................................................................................14
3.2.
Kiến nghị.............................................................................................14
0
1. Mở Đầu
1.1. Lí do chọn đề tài.
Việt Nam là quốc gia đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và
hội nhập quốc tế, cuộc Cách mạng 4.0 mở ra nhiều cơ hội trong việc nâng cao
trình độ công nghệ, nâng cao năng lực sản xuất và tạo cơ hội lớn cho sản xuất
công nghiệp với trình độ công nghệ tiên tiến.
Tại Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 4/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ đã chỉ
rõ: “Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 với xu hướng phát triển dựa trên nền
tảng tích hợp cao độ của hệ thống kết nối số hóa - Vật lí – Sinh học với sự đột
phá của Internet và trí tuệ nhân tạo đang làm thay đổi căn bản nền sản xuất của
thế giới. Cách mạng 4.0 với đặc điểm là tận dụng một cách triệt để sự lan tỏa
của số hóa và công nghệ thông tin. Làn sóng công nghệ mới này đang diễn ra
với tốc độ khác nhau tại các quốc gia trên thế giới, nhưng đang tác động mạnh
mẽ, ngày một tăng tới mọi mặt của đời sống kinh tế- xã hội, dẫn đến việc thay
đổi phương thức và lực lượng sản xuất của xã hội”.
Chúng ta đang tích cực thực hiện đổi mới căn bản toàn diện giáo dục đào
tạo theo tinh thần của Nghị quyết 29-BCHTW, đổi mới phương pháp dạy, hình
thức tổ chức dạy học để chuyển từ chủ yếu quan tâm đến việc cung cấp kiến
thức sang việc quan tâm hình thành, phát triển các năng lực, phẩm chất người
học, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, tăng cường kĩ năng
thực hành…
Thực hiện chủ trương đổi mới đồng bộ hình thức dạy học, phương pháp dạy
học và kiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục; để tăng cường việc gắn liền dạy học
trong nhà trường với thực tiễn cuộc sống và góp phần hình thành năng lực giải
quyết vấn đề của học sinh trung học. Từ năm 2012, Bộ Giáo dục Đào tạo hàng
năm đã tổ chức cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình
huống thực tiễn dành cho học sinh trung học” và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề
tích hợp dành cho giáo viên trung học”. Đặc biệt, cuộc thi “Sáng tạo khoa học kĩ
thuật” do Bộ giáo dục đào tạo tổ chức đã trở thành điểm sáng tích cực trong giáo
dục định hướng năng lực. Về cơ bản, đây là một hình thức của giáo dục STEM.
Các cuộc thi này là ví dụ cho mục tiêu giáo dục nhằm phát triển năng lực cho
học sinh hình thành những kĩ năng học tập và lao động của Bộ giáo dục đào tạo,
đó là cũng là mục tiêu mà giáo dục STEM hướng tới. Nói cụ thể và dễ hiểu hơn
thì giáo dục STEM là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp
học sinh áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào
giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể. Bộ giáo dục đào tạo
đã nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề, các phương pháp thực
hành, dạy học theo dự án trong các môn học, tích cực ứng dụng công nghệ thông
tin phù hợp với nội dung bài học. Quán triệt tinh thần giáo dục, tích hợp giáo
dục STEM trong việc thực hiện chương trình giáo dục phổ thông ở những môn
học liên quan như toán học, vật lí, công nghệ, sinh học...là nhu cầu cấp thiết cho
ngành giáo dục nói riêng và cho toàn xã hội nói chung. Và đặc biệt với một xã
hội biến đổi không ngừng để theo kịp với cách mạng khoa học công nghệ 4.0.
1
Trước vấn đề đặt ra nêu trên tôi đã mạnh dạn lựa chọn đề tài “ Dạy học theo
định hướng năng lực vận dụng STEM vào Công Nghệ 12 chủ đề thiết kế bo
mạch tạo xung đa hài tự dao động dùng Tranzitor” nhằm giúp học sinh chiếm
lĩnh kiến thức một cách hiệu quả.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Thông qua các tiết học theo phương pháp định hướng năng lực vận dụng
STEM vào công Nghệ 12 chủ đề: thiết kế bo mạch tạo xung đa hài tự dao động
dùng Tranzitor, giúp học sinh chủ động chiếm lĩnh kiến thức một cách hiệu quả
hơn. Đồng thời qua đó giúp học sinh hứng thú hơn với môn Công nghệ.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
Học sinh lớp 12A8 và 12A3 trường THPT Yên Định 1
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng trên cơ sở lý thuyết.
Làm việc trong phòng, tìm hiểu các tài liệu tham khảo có liên quan đến đề
tài. Chương trình chuẩn sách giáo khoa Công nhệ 12, sách giáo viên.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.
Soạn và thiết kế giáo án theo phương pháp định hướng năng lực, tiến hành
thực nghiệm tại lớp 12A8 và 12A3 - trường trung học phổ thông Yên Định 1.
- Phương pháp thống kê
Tiến hành thống kê, xử lí số liệu về kết quả học tập môn học của học sinh ở
các lớp đối chứng với các lớp thực nghiệm trong năm học 2019-2020, tạo cơ sở
đưa ra những kết luận khoa học.
2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology
(Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được
sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật
và Toán học của mỗi quốc gia. Sự phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật
và Toán học được mô tả bởi chu trình STEM (Hình 1), trong đó Science là quy
trình sáng tạo ra kiến thức khoa học; Engineering là quy trình sử dụng kiến thức
khoa học để thiết kế công nghệ mới nhằm giải quyết các vấn đề; Toán là công cụ
được sử dụng để thu nhận kết quả và chia sẻ kết quả đó với những người khác.
Các văn kiện của Đảng và Nhà nước về đổi mới chương trình, sách giáo
khoa giáo dục phổ thông như Nghị quyết 29, Nghị quyết 88 và Quyết định 404
đều xác định mục tiêu đổi mới chương trình giáo dục phổ thông là góp phần
chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển
toàn diện phẩm chất và năng lực của người học. Ngày 4/5/2017, Thủ tướng
Chính phủ ban hành Chỉ thị số 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận
cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Chỉ thị của Thủ tướng đề ra những giải
pháp và nhiệm vụ thúc đẩy giáo dục STEM tại Việt Nam, mà một trong các giải
pháp đó là: “Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục
và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công
nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học,
công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình
2
giáo dục phổ thông”. Chỉ thị cũng giao nhiệm vụ cho Bộ giáo dục đào tạo “thúc
đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM)
trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ
thông ngay từ năm học 2017 - 2018…”. Với việc ban hành Chỉ thị trên, Việt
Nam chính thức ban hành chính sách thúc đẩy giáo dục STEM trong chương
trình giáo dục phổ thông.
Với những tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM sẽ được thúc đẩy theo những
cách khác nhau. Lãnh đạo và quản lí thì quan tâm tới đề xuất các chính sách để
thúc đẩy giáo dục STEM, quan tâm tới chuẩn bị nguồn nhân lực cho các ngành
nghề STEM theo nghĩa hướng nghiệp, phân luồng. Người làm chương trình quán
triệt giáo dục STEM theo cách quan tâm tới vai trò, vị trí, sự phối hợp giữa các
môn học STEM trong chương trình. Giáo viên, người trực tiếp đứng lớp sẽ thể
hiện STEM thông qua việc xác định các chủ đề liên môn, thể hiện nó trong mỗi
tiết dạy, mỗi hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đường với thế giới thực,
giải quyết các vấn đề thực tiễn, để nâng cao hứng thú, để hình thành và phát
triển năng lực và phẩm chất cho học sinh.
Chương trình giáo dục phổ thông 2018 định hướng phát triển phẩm chất
và năng lực học sinh, mục tiêu của chương trình nhằm để trả lời cho câu hỏi:
Học xong chương trình học sinh làm được gì? Chính vì vậy mà cần phải đổi mới
phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm chất
và năng lực học sinh. Các phương pháp và hình thức tổ chức dạy học cần phải
gắn nội dung bài học với những vấn đề thực tiễn và giáo viên tổ chức hoạt động
để học sinh tìm hiểu và giải quyết được vấn đề, thông qua đó tiếp thu tri thức
một cách chủ động. Giáo dục STEM cũng xuất phát từ vấn đề nảy sinh trong
thực tiễn được xây dựng thành các chủ đề/bài học STEM, thông qua việc giáo
viên tổ chức các hoạt động học sẽ giúp học sinh tìm ra được những giải pháp để
giải quyết vấn đề mà chủ đề/bài học STEM nêu ra..
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
Thực tế giảng dạy ở các trường trung học phổ thông trong các năm qua tôi
nhận thấy học sinh rất chán học, không thích, không hứng thú học môn công
nghệ. Ngoài hiệu ứng “Môn phụ” thì điều này xuất phát từ nhiều lý do khách
quan và chủ quan như:
Thứ nhất: chương trình sách giáo khoa nặng về kiến thức hàn lâm, khối
lượng kiến thức nhiều, khó và hoàn toàn mới mẻ với các em học sinh.
Thứ hai: Giáo viên thiên về thuyết giảng, thụ động, chưa quan tâm đúng
đến việc tích cực hóa các hoạt động học. Những giáo viên chưa quen với việc
ứng dụng Công nghệ thông tin, trình độ Tin học còn hạn chế nên việc thay đổi
phương pháp dạy học còn có những hạn chế nhất định. Việc dạy học bằng giáo
án điện tử với những hình ảnh trực quan sinh động chưa được thực hiện đồng bộ
trong các nhà trường trung học phổ thông.
Thứ ba: Học sinh từ cấp dưới lên bị mất gốc, năng lực nắm bắt vấn đề,
năng lực cảm thụ yếu. Hơn nữa học tập còn thụ động, theo lối mòn, ghi nhớ kiến
thức một cách máy móc mà không rèn luyện được cho mình kỹ năng tư duy
nhạy bén, chủ động, là môn học không nằm trong chương trình ôn thi tốt nghiệp
3
hay đại học nên học sinh đã không thích lại càng chán học công nghệ hơn.
Đó là những thực tế khiến bản thân người viết trăn trở và mong muốn có
sự đổi mới về phương pháp cũng như hình thức tổ chức dạy học để có thể mang
lại sự hứng thú cho cả người đứng lớp lẫn học sinh và cũng để tiết học công
nghệ có thể là tiết truyền cảm hứng, sự thích thú và kiến thức cho người học.
Những năm gần đây, Bộ giáo dục và đào tạo rất chú trọng vấn đề đổi mới
phương pháp giảng dạy để nâng cao chất lượng các bộ môn. Đội ngũ giáo viên
trung học phổ thông hầu hết đã được tham gia tập huấn, bồi dưỡng chuyên môn
nghiệp vụ về đổi mới phương pháp dạy học. Qua các đợt tập huấn, giáo viên đã
được tiếp cận một số phương pháp, kĩ thuật dạy học mới. Trong đó vận dụng trò
chơi trong dạy học là một phương pháp rất khả thi, đang được áp dụng khá rộng
rãi đối với nhiều môn học trong chương trình giáo dục không chỉ trong nước mà
cả trên thế giới.
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
Dưới đây là đề xuất về các bước tiến hành xây dựng chủ đề theo định hướng
phát triển năng lực vận dụng STEM dựa trên chương trình giáo dục phổ thông
môn Công nghệ với chủ đề: “Thiết kế bo mạch tạo xung đa hài tự dao động
dùng Tranzitor ”. Chủ đề đưa ra gồm 5 hoạt động:
Hoạt động 1: Xác định vấn đề.
- Mục tiêu: học sinh phải tìm hiểu, thu thập thông tin về mạch tạo xung đa hài
tự dao động dùng Tranzitor để từ đó hiểu biết rõ ràng về nguyên lí hoạt động của
bo mạch tạo xung đa hài tự dao động dùng Tranzitor. Các em phải xác định được
nhiệm vụ cần làm và tiêu chí của sản phẩm phải hoàn thành.
- Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (nội dung, phương
tiện, cách thực hiện, yêu cầu của bo mạch tạo xung đa hài tự dao động cần hoàn
thành); Học sinh thực hiện nhiệm vụ (qua thực tế, tài liệu, video; cá nhân hoặc
nhóm); Báo cáo, thảo luận (thời gian, địa điểm, cách thức); Phát hiện/phát biểu
vấn đề (giáo viên hỗ trợ).
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền.
- Mục tiêu: trang bị cho học sinh kiến thức, kĩ năng theo yêu cầu cần đạt của
chương trình giáo dục phổ thông về thiết kế bo mạch tạo xung đa hài tự dao
động dùng Tranzitor.
- Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ, Học sinh nghiên
cứu sách giáo khoa, tài liệu, làm thí nghiệm (cá nhân, nhóm); Báo cáo, thảo
luận; Giáo viên điều hành, “chốt” kiến thức mới và hỗ trợ HS đề xuất giải
pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm của bo mạch.
Hoạt động 3: Đề xuất các phương án thiết kế và chọn phương án thiết kế
hợp lí nhất.
- Mục tiêu: học sinh giải thích và bảo vệ bản thiết kế bo mạch tạo xung đa hài
tự dao động dùng Tranzitor kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới và
kiến thức đã có)
- Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ. Học sinh trình bày
và bảo vệ phương án thiết kế. Giáo viên hỗ trợ học sinh trong quá trình thực
hiện.
4
Hoạt động 4: Chế tạo bo mạch tạo xung đa hài tự dao động dùng
Tranzitor theo phương án thiết kế.
- Mục tiêu: Hoàn thành sản phẩm theo nhiệm vụ đặt ra.
- Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ. Học sinh thực hành
chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm. Giáo viên hỗ trợ học sinh trong quá trình thực
hiện.
Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm “Bo mạch tạo xung đa hài tự dao
động dùng Tranzitor”, thảo luận và điều chỉnh.
- Mục tiêu: Trình bày, thảo luận và điều chỉnh bo mạch tạo xung vừa lắp ráp.
- Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ. Học sinh báo cáo, thảo
luận theo các hình thức phù hợp. Giáo viên đánh giá, kết luận, cho điểm và định hướng
tiếp tục hoàn thiện.
Tiến trình thực hiện của:
Chủ đề: THIẾT KẾ BO MẠCH TẠO XUNG ĐA HÀI TỰ DAO ĐỘNG
DÙNG TRANZITOR.
1. Mô tả chủ đề:
Các mạch điện tử có tại các trường THPT hiện nay đều là mạch đã hàn
cứng chân linh kiện nên gây rất nhiều khó khăn cho giáo viên và học sinh khi sử
dụng. Đa số giáo viên chỉ cho học sinh thực hành dưới hình thức quan sát mạch
và đo các thông số của mạch mà không thực hiện lắp ráp mạch. Điều này khiến
cho nhiều bài thực hành chưa thể đáp ứng hết mục tiêu của bài học đã đề ra.
Thực trạng về thiết bị dạy học và sử dụng thiết bị dạy học thực hành là
vấn đề khá bức thiết, cần tìm ra biện pháp hợp lí nhằm khắc phục và nâng cao
hiệu quả cho các bài thực hành môn Công nghệ nói chung, các bài thực hành
chương 2, 3, 4 môn Công nghệ 12 nói riêng
Với hướng thiết kế mới của đề tài là chỉ hàn các chân cắm linh kiện đã có
thể khắc phục được các nhược điểm trên. Học sinh không những có thể quan sát,
đo đạc các thông số mà các em còn có thể lắp ráp mạch theo sơ đồ nguyên lý
ngay trên chính bo mạch đó.
Theo đó, HS phải tìm hiểu và chiếm lĩnh các kiến thức mới:
- Linh kiện bán dẫn và IC (Bài 4 - Công nghệ lớp 12);
- Mạch tạo xung (Bài 8 - Công nghệ lớp 12);
Đồng thời, HS phải vận dụng các kiến thức cũ của các bài học:
- Dòng điện trong chất bán dẫn (Bài 17 - Vật lí lớp 11);
- Linh kiện bán dẫn (Bài 24 - Vật lí lớp 11).
- Thiết kế mạch điện (Bài 59 - Công nghệ lớp 8)
- Thống kê (Tần số, trung bình cộng – chương 5 –Toán học lớp 10).
2. Mục tiêu:
Sau khi học xong bài này, người học có khả năng:
a. Kiến thức:
- Trình bày được chức năng, sơ đồ và nguyên lí làm việc của
mạch tạo xung đa hài tự dao động dùng Tranzitor.
b. Kĩ năng:
5
- Đọc được sơ đồ và nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa
hài tự dao động dùng Tranzitor.
- Vẽ được sơ đồ mạch khuếch đại và mạch tạo xung đa hài tự
dao động dùng Tranzitor.
- Điều chỉnh được từ xung đa hài đối xứng sang xung đa hài
không đối xứng.
- Điều chỉnh được chu kỳ xung nhanh hay chậm.
c. Thái độ:
- Có ý thức tìm hiểu về các mạch điện tử.
- Thực hiện đúng quy trình thực hành và tuân thủ các quy định
về an toàn cho người và thiết bị.
- Có thái độ tích cực, hợp tác trong làm việc nhóm.
- Yêu thích, say mê nghiên cứu khoa học;
d. Các năng lực chính hướng tới:
* Năng lực khoa học tự nhiên:
- Vận dụng được các kiến thức trong chủ đề và kiến thức đã
biết, thiết kế và chế tạo được mạch tạo xung đa hài tự dao động dùng
Tranzitor.
- Trình bày, bảo vệ được ý kiến của mình và phản biện ý kiến
của người khác.
- Hợp tác trong nhóm để cùng thực hiện nhiệm vụ học tập.
* Năng lực chung:
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực giao tiếp và hợp tác
- Năng lực tạo sản phẩm và trình bày sản phẩm.
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ kĩ thuật.
3. Thiết bị:
- Một mạch tạo xung đa hài đối xứng dùng tranzito đã lắp sẵn như hình 8-3
(sách giáo khoa môn Công nghệ 12 - trang 44), có chu kỳ 4 giây, có đầu chờ để
thay đổi tụ điện và điện trở.
- Tụ hóa loại 20μF - 16V : 2 chiếc.
- Nguồn điện 1 chiều 4,5 V.
4. Tiến trình dạy học:
Hoạt động 1: Xác định vấn đề.
* Mục tiêu:
- Xác định được nguyên lí hoạt động của bo mạch cần thiết kế và những nhiệm
vụ cần làm trong quá trình thiết kế bo mạch tạo xung đa hài tự dao động dùng
Tranzitor
- Xác định được kiến thức đã học về mạch tạo xung đa hài tự dao động dùng
Tranzitor (bài linh kiện bán dẫn và IC, bài mạch khuếch đại-mạch tạo xung ở
sách giáo khoa Công nghệ 12), kiến thức mới cần huy động để tính toán và thiết
kế bo mạch(sổ tay linh kiện điện tử).
6
- Liệt kê được các tiêu chí đánh giá sản phẩm mạch tạo xung đa hài tự dao động
dùng Tranzitor, từ đó định hướng phương án thiết kế bo mạch hợp lí nhất.
* Nội dung cơ bản:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Sử dụng sơ đồ 8.3 về mạch tạo xung để giải - Quan sát, ghi chép.
thích nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa
hài tự dao động dùng Tranzitor
- Thông qua hình 8.3 SGK em hãy nêu các linh - Quan sát, liên hệ kiến
kiện điện tử trong mạch ?
thức đã học ở bài 2 và bài
4 về linh kiện điện tử để
trả lời câu hỏi.
- Em hãy cho biết quá trình hoạt động của mạch - Quan sát, trả lời câu hỏi.
tạo xung ?
- Kết luận, hướng dẫn cho HS cách mắc mạch - Lắng nghe, ghi chép.
điện và nhấn mạnh dạng xung điện áp lấy ra ở hai
cực colectơ là Ura1 và Ura2 luôn ngược pha nhau
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền
* Mục tiêu:
- Trình bày được nguyên lí làm việc của mạch tạo xung đa hài.
- Điều chỉnh được các thông số của mạch tạo xung đa hài.
- Điều chỉnh được chu kì xung nhanh hay chậm.
* Nội dung cơ bản:
Hoạt động của giáo viên
.
Hoạt động của học sinh
- Cho HS nghiên cứu tài liệu kết hợp
thảo luận nhóm để xây dựng phương
án thiết kế bo mạch.
- Nghiên cứu sách giáo khoa Vật lí
11 và Công nghệ 12 và thào luận
nhóm để vạch ra: tên và thông số
các linh kiện cần để lắp ráp, số
lượng linh kiện cần sử dụng, chu kì
làm việc của xung…
- Giao cho mỗi nhóm làm các bo mạch - Làm việc nhóm, phân công công
7
thử có sự kết hợp giữa các linh kiện
điện tử vừa tìm ra ở trên.
việc cụ thể của các thành viên khi
tạo bo mạch thử.
Hoạt động 3: Trình bày và bảo vệ phương án thiết kế
* Mục tiêu:
- Mô tả được bản thiết kế bộ tạo xung đa hài tự dao động dùng Tranzitor.
- Vận dụng các kiến thức liên quan để lí giải và bảo vệ cơ sở khoa
học của phương án thiết kế.
- Lựa chọn phương án tối ưu để tạo sản phẩm.
* Nội dung cơ bản:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Cho HS thảo luận nhóm để hoàn
thành bản thiết kế
- Thào luận nhóm để hoàn thành
bản thiết kế.
- Thông báo tiến trình buổi báo cáo.
- Lắng nghe, ghi nhận
- Thông báo các tiêu chí đánh giá cho - Lắng nghe, ghi nhận để đánh giá.
bản thiết kế.
Thiết kế mạch nguyên lý:
- Tìm hiểu yêu cầu của mạch thiết kế.
- Đưa ra một số phương án để thực hiện.
- Chọn phương án hợp lý nhất.
- Lựa chọn các linh kiện cho hợp lý.
Yêu cầu thiết kế: điện áp đầu vào: 4.5 V, chu kỳ: T = 4 (s)
Lựa chọn sơ đồ thiết kế
Xét về mặt lý thuyết, để thay đổi chu kỳ dao động của xung đa hài ta có thể
thay đổi giá trị của tụ điện hay điện trở (vì T = 2
1,4RC). Nhưng trên thực tế
người ta thường sử dụng phương pháp thay đổi giá trị của điện trở bằng cách sử
dụng biến trở. Tuy nhiên, trong nội dung của bài thực hành lại hướng dẫn học
sinh thay đổi giá trị của tụ điện bằng cách mắc song song các tụ với nhau. Do
đó, ngoài việc thiết kế các đầu chờ để thay đổi tụ điện như trong nội dung bài
thực hành, tôi còn thiết kế thêm các đầu chờ để thay đổi giá trị của điện trở
nhằm cung cấp thêm cho các em học sinh một phương pháp khác thay đổi chu
kỳ xung.
8
Sơ đồ nguyên lý mạch thiết kế
Hình 3-1. Sơ đồ nguyên lý mạch thiết kế mạch tạo xung đa hài
tự dao động dùng tranzito
Tính toán các thông số và số lượng linh kiện
Tên linh kiện
Mã
hiệu
Thông số kỹ thuật
1 k , 56 k , 100k
Điện trở
Số lượng Đơn vị
6
Cái
VCBO = VCEO = 45V,VEBO =
7V, ICM = 100mA, IC =
50mA,
TS = -55 +1500C
2
Cái
Tụ điện
C = 47 F, Uđm = 16 V
2
Cái
Tụ điện
C = 22 F, Uđm = 16 V
2
Cái
LED xanh, đỏ
Loại thông dụng
2
Cái
Tranzito
C828
9
Bảng 3-2. Bảng thông số các linh kiện mạch tạo xung đa hài dùng tranzitor
Hoạt động 4: Chế tạo bộ tạo xung đa hài tự dao động dùng Tranzitor theo
phương án thiết kế
Mục tiêu:
- Tạo được bộ tạo xung đa hài tự dao động dùng Tranzitor theo phương
án thiết kế tối ưu đã chọn.
- Thử nghiệm sản phẩm và điều chỉnh.
Nội dung cơ bản:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Để các nhóm bàn bạc và chốt lại
phương án thiết kế bo mạch tối ưu
nhất.
- Cho các nhóm thời gian để tiến hành
lắp ráp bo mạch thực tế dựa theo mạch
nguyên lí đã chọn. Kết hợp tư vấn và
hỗ trợ học sinh .
- Thảo luận và lựa chọn phương án
tối ưu nhất để tiến hành lắp ráp bo
mạch.
- Làm việc nhóm, phân công công
việc cụ thể của các thành viên trong
quá trình lắp ráp bo mạch.
* Tiến trình lắp ráp bo mạch tạo xung đa hài tự dao động dùng Tranzitor dựa
trên sơ đồ lắp ráp của mạch
- Bố trí các linh kiện trên bảng mạch điện một cách khoa học và hợp lý.
- Vẽ đường dây dẫn điện để nối các linh kiện với nhau theo sơ đồ nguyên
lý.
- Dây dẫn không chồng chéo và ngắn nhất.
10
Hình 3-3. Sơ đồ board mạch tạo xung đa hài tự dao động dùng tranzitor
Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm “Bộ tạo xung đa hài tự dao động dùng
Tranzitor”
Mục tiêu:
- Trình bày cách sử dụng và thao tác được bộ tạo xung đa hài tự dao động
dùng Tranzitor”.
- Giải thích được sự thành công hoặc thất bại của sản phẩm.
- Đề xuất các ý tưởng cải tiến “Bộ tạo xung đa hài tự dao động dùng
Tranzitor”.
Nội dung cơ bản:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Cho HS thảo luận nhóm để báo cáo
sản phẩm
- Thào luận nhóm, cử đại diện lên
trình bày và báo cáo sản phẩm.
- Nhận xét sản bo mạch của từng
nhóm sau khi đã báo cáo.
- Các nhóm tiến hành nhận xét, góp
ý sản phẩm của các nhóm khác.
- Lắng nghe, ghi nhận.
- Góp ý về sự thành công của từng
nhóm trong quá trình thiết kế, các vấn
đề cần cải thiện.
11
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với
bản thân, đồng nghiệp và nhà trường.
Đề tài này cho phép học sinh có thể tiếp cận những phương pháp, nền tảng
để thiết kế và xây dựng các thiết bị từ đơn giản đến phức tạp mà xã hội cần – đã
và đang sử dụng. Học sinh được cung cấp các kiến thức về công nghệ sẽ có khả
năng sử dụng công nghệ thành thạo để hỗ trợ để đem lại tính hiệu quả cao hơn,
nhanh hơn, chính xác hơn. Học sinh được trang bị những kĩ năng về lí thuyết
về khái niệm, nguyên lí, công thức.
Chủ đề giáo dục STEM này 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 ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập
của học sinh. Khi triển khai chủ đề, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự
lực thực hiện các nhiệm vụ học tập, được làm quen hoạt động có tính chất
nghiên cứu khoa học. Các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành
và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh.
Đối với việc dạy học theo định hướng năng lực vận dụng STEM như trên,
giáo viên có thể lồng ghép trong dạy học công nghệ trung học phổ thông để
mang lại hiệu quả cao. Giúp học sinh giảm bớt khoảng thời gian "chết", khoảng
thời gian không chịu động não, khắc phục nhược điểm học tập thụ động. Giáo
viên trở về đúng với vai trò của mình trong tiết dạy là người định hướng, hướng
dẫn; Học sinh đóng vai trò trung tâm trong hoạt động dạy học.
Bên cạnh đó điều được nhiều nhất mà bản thân tôi thu nhận được trong
quá trình dạy học đó chính là sự thay đổi của không khí lớp học: học sinh hăng
say phát biểu xây dựng bài, kích thích được sự chủ động và phát huy vai trò
trung tâm của của mình, các học sinh trung bình, yếu, sau những phát hiện dù rất
nhỏ, giúp các em có động lực và thái độ học tập đúng đắn hơn. Học sinh đã có ý
thức học bài cũ, tự chuẩn bị bài mới, trên lớp cũng chú ý học và nghe giảng.
Về phía đồng nghiệp, năm học 2019 - 2020, sau khi áp dụng những kinh
nghiệm nêu trong bản sáng kiến, trong các buổi sinh hoạt chuyên môn, tôi trao
đổi kinh nghiệm với các đồng nghiệp cùng phân môn trong Nhà trường và nhận
được những đánh giá tích cực. Từ đó, giáo viên công nghệ của Nhà trường đã áp
dụng những kinh nghiệm này trong quá trình dạy học, góp phần nâng cao chất
lượng giáo dục công nghệ của Nhà trường.
Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm còn được thể hiện rõ nét trong kết quả
của việc tiến hành kiểm tra đối chứng mà tôi đã tiến hành trong năm học 2019 2020 Việc thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại trường THPT Yên Định 1,
chọn lớp 12A3 và 12A8 tiến hành thực nghiệm dạy học theo định hướng năng
lực vận dụng STEM, lớp đối chứng 12A4 ( Lớp tự nhiên) và 12A9 ( Lớp cơ bản
D) giảng dạy bình thường theo truyền thống.
12
Lớp thực nghiệm
Lớp đối chứng
Ban
Tên lớp
Sĩ số
Tên lớp
Sĩ số
Xã hội
12A8
40
12A9
40
Tự nhiên
12A3
40
12A4
40
- Trong quá trình giảng dạy, tôi theo dõi đánh giá các chỉ tiêu theo các
chuẩn đã được xác định.
- Kết thúc thực nghiệm, tiến hành phân tích, xử lý kết quả từ các mẫu báo
cáo bằng phương pháp toán học.
Kết quả thực nghiệm về:
- Hứng thú học tập của học sinh
Trước khi thực nghiệm
Sau khi thực nghiệm
Lớp
Có hứng thú
Không hứng
thú
Có hứng thú
Không hứng thú
Số lượng
%
Số lượng
%
Số lượng
%
Số lượng
%
9
22,5
31
77,5
34
85
6
15
12
30
28
70
35
87,5
5
12,5
12A8
12A3
Như vậy, từ kết quả theo số liệu trên thì sau khi thực hiện dạy học theo
định hướng phát triển năng lực vận dụng STEM ở lớp thực nghiệm số HS cảm
thấy hứng thú học môn Công nghệ đã tăng hơn nhiều so với trước. Các em đã nắm
được những kiến thức liên quan để vận dụng vào thiết kế và lắp ráp bộ đồ dùng học
tập, cụ thể là bộ linh kiện điện tử - mạch tạo xung đa hài tự dao động dùng
Tranzitor. Trong khi đó, ở các lớp đối chứng, không thực hiện chuyên đề mà học
13
tập theo phương pháp truyền thống nên không có nhiều sự thay đổi rõ rệt. Cụ thể là:
79,3% ( Lớp 12A4) - 70,6% ( Lớp 12A9) không hứng thú học môn Công nghệ
- Kết quả điểm bài kiểm tra
Sau quá trình thực nghiệm, để đánh giá một cách khách quan, công bằng và
toàn diện, tôi đã tiến hành kiểm tra 1 tiết ở cả 2 lớp thực nghiệm và đối chứng với
mức độ kiến thức tương đương. Chấm và lấy ngẫu nhiên mỗi lớp 40 bài, kết quả
như sau :
Kết quả điểm bài kiểm tra
Ban
Xã hội
Tự nhiên
Tổng
Lớp
Sĩ số
Trung bình
Khá
Giỏi
SL
%
SL
%
SL
%
12A8 (TN)
40
7
17,5
23
57,5
10
25
12A9 (ĐC)
40
16
40
21
52,5
3
7,5
12A3 (TN)
40
4
10
24
60
12
30
12A4 (ĐC)
40
11
27,5
22
55
7
17,5
Thực
nghiệm
80
11
13,75
47
22
27,5
Đối chứng
80
27
33,75
43
10
12,5
58,7
5
53,7
5
14
Bảng 1. Bảng kết quả học tập của học sinh
Qua hai bảng thống kê trên, tôi nhận thấy ở các lớp có vận dụng những kinh
nghiệm nêu trong bản sáng kiến, số học sinh đạt điểm khá, giỏi cao hơn, số học
sinh điểm trung bình, yếu ít hơn so với các lớp chưa vận dụng những kinh
nghiệm trên.
Đối với Giáo viên đã thực hiện đổi mới phương pháp dạy học có hiệu quả,
dễ áp dụng vào thực tiễn dạy học. tạo được các tình huống có vấn đề giúp học
sinh khắc sâu kiến thức. Việc vận dụng linh hoạt giúp Giáo viên chủ động trong
các hoạt động, thao tác dạy học của mình, giúp nâng cao trình độ chuyên môn,
nghiệp vụ.
3. Kết luận, kiến nghị
3. 1.
Kết luận.
Sau khi kết thúc các tiết thực nghiệm dạy học theo định hướng phát triển
năng lực vận dụng STEM, tôi nhận thấy:
Dạy học theo định hướng phát triển năng lực vận dụng, các em đã phát huy
tốt khả năng tự học, chủ động, sáng tạo trong quá trình kiếm tìm tri thức.
Học sinh đã hiểu ý nghĩa của các chủ đề mà các em đang thực hiện, các em
có thể hoàn thành nhiệm vụ đúng tiến độ và có chất lượng khá cao. Trong quá
trình tìm hiểu, nghiên cứu các em sẽ học được rất nhiều kiến thức, kỹ năng và
giá trị mới.
Hơn nữa các em còn có thể khám phá các ý tưởng theo sở thích, nguyện
vọng của cá nhân cũng như các thành viên trong một nhóm.
Đối với giáo viên: đổi mới phương pháp dạy học đang là một vấn đề cần
quan tâm. Hiện nay có rất nhiều phương pháp dạy học mới có thể giúp học sinh
bước vào một tâm thế mới, có những năng lực và kĩ năng mới cho hành trình
kiếm tìm tri thức của bản thân. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực là
một sự lựa chọn mà các giáo viên nên vận dụng.
3.2. Kiến nghị.
Về phía Sở giáo dục đào tạo Thanh Hóa cần mở nhiều hơn các kỳ bồi
15
dưỡng thường xuyên để giáo viên tiếp cận nhiều phương pháp dạy học mới và
đưa vào thực tế dạy học ở các trường trung học phổ thông.
Về phía nhà trường cần tạo điều kiện về trang thiết bị dạy học để giáo
viên có điều kiện thực hiện các phương pháp dạy học mới, bên cạnh đó cần tạo
điều kiện khuyến khích giáo viên vận dụng các phương pháp dạy học như xây
dựng phòng đa năng, bố trí chuyên môn và thời khóa biểu theo yêu cầu của giáo
viên.
XÁC NHẬN CỦA
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
Thanh Hóa, ngày 28 tháng 6 năm 2020
Tôi xin cam đoan đây là sáng kiến kinh
nghiệm của mình viết, không sao chép nội
dung của người khác.
Cao Thị Hằng
Tài liệu tham khảo
1. Internet
2. Tài liệu tập huấn “Tài liệu tập huấn cán bộ quản lí, giáo viên về xây dựng chủ
đề giáo dục STEM trong giáo dục trung học” - Bộ giáo dục và đào tạo.
3. Dạy và học tích cực - một số phương pháp và kĩ thuật dạy học - Nhà xuất bản
đại học sư phạm.
4. Sách giáo khoa, sách giáo viên Công nghệ lớp 12- Nhà xuất bản Giáo Dục.
5. Sách giáo khoa Vật lí lớp 11- Nhà xuất bản Giáo Dục.
6. Sách giáo khoa Công nghệ lớp 8- Nhà xuất bản Giáo Dục.
7. Sách giáo khoa Toán lớp 10- Nhà xuất bản Giáo Dục.
8. Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng môn Công nghệ lớp 12 - Nhà
xuất bản Giáo Dục Việt Nam
9. Sổ tay linh kiện điện tử- Nhà xuất bản điện tử Việt Nam.
16