BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI
----------------

NGUYỄN THỊ NHÀN

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP
“NĂNG LƢỢNG VÀ ĐỜI SỐNG”
Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, NĂM 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI
----------------

NGUYỄN THỊ NHÀN

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP
“NĂNG LƢỢNG VÀ ĐỜI SỐNG”
Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ
Chuyên ngành : Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ mơn Vật lí
Mã số

: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS Trần Huy Hoàng

HÀ NỘI, NĂM 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận văn này là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi.
Các số liệu và tài liệu được trích dẫn trong luận án là trung thực. Kết quả nghiên
cứu này không trùng với bất cứ cơng trình nào đã được cơng bố trước đó.
Tơi chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình.

Hà Nội, tháng 10 năm 2017
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Nhàn


LỜI CẢM ƠN

Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành và sâu sắc tới Ban giám hiệu, các thầy
cô giáo và cán bộ của trường Đại học Sư phạm Hà Nội, đặc biệt là các thầy cô
giáo và cán bộ khoa Vật lí đã truyền thụ cho tơi những kiến thức và kinh nghiệm
q báu đề giúp tơi hồn thành luận văn.
Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Trần Huy Hồng, đã tận tình
hướng dẫn, tạo mọi điều kiện trong suốt q trình nghiên cứu và hồn thành luận
văn này.
Xin cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo, cán bộ và các em học sinh
trường THCS Mỹ Đình 1 đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tơi hồn thành luận
văn này.
Xin cảm ơn các bạn trợ giảng đã giúp đỡ tơi trong q trình thực nghiệm đề
tài luận văn.

Tôi cũng xin cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ
tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện luận văn.

Hà Nội, tháng 10 năm 2017
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Nhàn


BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

STT

Nội dung

1

THCS

Trung học cơ sở

2

GV

Giáo viên

3


HS

Học sinh

4

GQVĐTT

Giải quyết vấn đề thực tiễn

5

NL

Năng lực

6

NLGQVĐTT

Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn

7

GQVĐ

Giải quyết vấn đề


MỤC LỤC

PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................................... 2
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu của đề tài .............................................................. 2
4. Giả thuyết khoa học ......................................................................................................... 2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................................... 2
6. Giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài ........................................................................ 2
7. Phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài ............................................................................... 2
8. Cấu trúc của luận văn ..................................................................................................... 3
9. Dự kiến đóng góp của đề tài ........................................................................................... 3
PHẦN HAI: NỘI DUNG ..................................................................................................... 4
CHƢƠNG I: ......................................................................................................................... 4
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .................................................................................. 4
1.1. Cơ sở lí luận của việc dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực ....................... 4
1.1.1. Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực đối với quá trình nhận
thức của học sinh [6] ............................................................................................................ 4
1.1.2. Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn ......................................................................... 4
1.1.2.1. Định nghĩa và cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn ............................................... 4
1.1.2.3. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học Vật lí .................................... 8

1.2. Một số kiểu tổ chức dạy học hiện đại .......................................................................... 8
1.2.1. Mục đích của việc sử dụng các kiểu tổ chức dạy học theo trạm .............................. 8
1.2.2. Một số kiểu dạy học hiện đại ...................................................................................... 8
1.2.2.1. Dạy học theo trạm .................................................................................................... 8
1.2.2.2. Dạy học dự án .......................................................................................................... 9
1.3. Dạy học tích hợp STEM ............................................................................................. 10
1.3.1. Dạy học tích hợp [9].................................................................................................. 10
1.3.2. Tích hợp STEM......................................................................................................... 11
1.3.6. Sự phù hợp của các phương pháp dạy học tích cực trong dạy học tích hợp STEM
phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn ................................................................. 11

KẾT LUẬN CHƢƠNG I ................................................................................................... 12
CHƢƠNG II: ...................................................................................................................... 13


XÂY DỰNG HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC TÍCH HỢP STEM CHỦ ĐỀ: ....................... 13
“NĂNG LƢỢNG VÀ ĐỜI SỐNG” .................................................................................. 13
2.1. Mục tiêu ....................................................................................................................... 13
2.1.1. Kiến thức ................................................................................................................... 13
2.1.2. Năng lực .................................................................................................................... 14
2.2. Xác định nội dung của chủ đề .................................................................................... 14
2.2.1. Kiến thức nền tảng.................................................................................................... 14
2.2.2. Nội dung trọng tâm ................................................................................................... 14
2.3. Xây dựng các hoạt động ............................................................................................. 14
2.3.1. Sơ đồ cấu trúc chủ đề ............................................................................................... 14
2.3.2. Xây dựng các hoạt động ........................................................................................... 14
2.3.2.1. Nội dung 1: Tìm hiểu tổng quan về năng lượng ................................................. 18
2.3.2.2. Nội dung 2: Tìm hiểu các dạng năng lượng......................................................... 20
2.3.2.3. Nội dung 3: Dạy học dự án “Tìm hiểu và báo cáo thực trạng sử dụng điện trong
đời sống hàng ngày” ........................................................................................................... 26
2.3.2.4. Nội dung 4: Tìm hiểu về điện năng và quá trình sản xuất điện năng ................ 27
2.3.2.5. Nội dung 5: Thực hành chế tạo sản phẩm đơn giản, có ích sử dụng một trong số
các nguồn năng lượng ........................................................................................................ 31
2.3.2.6. Nội dung 6: Tuyên truyền về sử dụng năng lượng an toàn và hiệu quả .................... 31
2.4. Tổ chức dạy học .......................................................................................................... 33
2.4.1. Tổ chức dạy học theo trạm một số nội dung kiến thức ........................................... 34
2.4.1.1. Trạm 1: Tìm hiểu tổng quan về năng lƣợng ....................................................... 37
2.4.1.2. Trạm 2.1: Tìm hiểu cơ năng ................................................................................. 37
2.4.1.3. Trạm 2.2. Tìm hiểu nhiệt năng ............................................................................. 38
2.4.1.4. Trạm 2.3: Tìm hiểu quang năng .......................................................................... 38
2.4.1.5. Trạm 2.4: Tìm hiểu điện năng .............................................................................. 39

2.4.1.6. Trạm 2.5: Tìm hiểu các nguồn năng lƣợng trong tƣơng lai. ............................. 39
2.4.1.7. Trạm 2.6: Vẽ sơ đồ tƣ duy cấu trúc năng lƣợng ................................................. 40
2.4.1.8. Trạm 3.1: Tìm hiểu nhà máy nhiệt điện .............................................................. 40
2.4.1.9. Trạm 3.2: Tìm hiểu nhà máy thủy điện ............................................................... 41
2.4.1.10. Trạm 3.3: Tìm hiểu nhà máy điện hạt nhân ..................................................... 41


2.4.1.11. Trạm 3.4: Tìm hiểu máy phát điện gió .............................................................. 41
2.4.1.12. Trạm 3.5: Tìm hiểu pin mặt trời ........................................................................ 42
2.4.1.13. Trạm 3.6: Tìm hiểu thực trạng hoạt động của các nhà máy điện .................. 42
2.4.2. Tổ chức dạy học dự án một số nội dung .................................................................. 43
2.5. Công cụ đánh giá......................................................................................................... 47
2.5.1. Công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn .......................................... 47
2.5.2. Đánh giá kết quả phiếu học tập theo trạm............................................................... 48
2.5.3. Đánh giá các sản phẩm của dự án ........................................................................... 50
2.5.3.1. Đánh giá poster ...................................................................................................... 50
2.5.3.2. Đánh giá sản phẩm chế tạo ................................................................................... 51
2.5.3.3. Đánh giá các hoạt động, chương trình mà học sinh tự tổ chức .......................... 52
2.5.4. Tự đánh giá ............................................................................................................... 53
2.5.4.1. Tự đánh giá hoạt động cá nhân ............................................................................ 53
2.5.4.2. Tự đánh giá các thành viên khác trong nhóm ..................................................... 55
Kết luận chƣơng II ............................................................................................................. 56
CHƢƠNG III: .................................................................................................................... 57
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................................................ 57
3.1. Cơ sở thực nghiệm sƣ phạm ...................................................................................... 57
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm........................................................................ 57
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ....................................................................... 57
3.1.3. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm ...................................................................... 57
3.1.4. Nội dung của thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 57
3.1.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm........................................................................ 57

3.2. Quá trình thực nghiệm sƣ phạm ............................................................................... 58
3.2.1. Thời gian thực nghiệm sư phạm .............................................................................. 58
3.2.2. Các bước tiến hành ................................................................................................... 58
3.2.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm và đánh giá ............................................................. 59
3.2.3.1. Diễn biến của quá trình thực nghiệm sư phạm .................................................... 59
3.2.3.2. Kết quả sản phẩm của HS trong quá trình thực nghiệm sư phạm ...................... 61
3.2.3.3. Những khó khăn gặp phải khi tiến hành thực nghiệm sư phạm ........................ 67
3.2.3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm về mặt tính .......................................... 67


3.2.3.5. Xử lí và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm về mặt định lượng ................. 68
Kết luận chƣơng III ........................................................................................................... 71
PHẦN BA: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 72
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 73


PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, công nghệ và khoa học phát triển, xã hội cần thiết phải có những
đổi mới về giáo dục. Mục tiêu của giáo dục vươn xa hơn việc truyền thụ kiến thức
trong nền tảng tri thức loài người và cần thiết phải bổ sung, bồi dưỡng phát triển
năng lực cho người học. Các năng lực đó có thể là năng lực đặt vấn đề, giải quyết
vấn đề, tìm kiếm thơng tin, thu thập, xử lí số liệu, năng lực hợp tác, năng lực sáng
tạo, … để khám phá tri thức theo những phương pháp mới, vấn đề mới, cách giải
quyết mới.
Hội nghị trung ương bàn về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo
đã xác định mục tiêu cụ thể với giáo dục phổ thông : “Tập trung phát triển trí tuệ,
thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng
khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Nâng cao chất lượng giáo dục tồn
diện, chú trọng giáo dục lí tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin

học, năng lực và kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Phát triển khả
năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời”.
“Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận kết hợp hài hòa giữa các lĩnh vực
khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học để mang đến cho học sinh những trải
nghiệm thực tế thực sự có ý nghĩa. Việc dạy và học STEM tăng tính hấp dẫn với
học sinh, giúp học sinh hiểu sâu hơn vấn đề để đạt được hiểu quả của việc học hơn
và hơn nữa cũng giúp học sinh nhìn nhận ra được sự liên hệ được những gì được
học. Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kỹ năng cần thiết cho
học sinh thế kỷ 21 sẽ là mơ hình giáo dục diện rộng trong tương lai gần của thế giới.
Phương pháp giáo dục STEM còn khá mới mẻ và có phương pháp tiếp cận khác
trong giảng dạy và học tập nên cần được sự quan tâm và nhận thức của toàn xã hội.
Đổi mới giáo dục là điều tất yếu, triển khai giáo dục STEM để đón đầu xu hướng
phát triển giáo dục sẽ đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển cuả đất nước trong
tương lai.”

1


Từ những lí do trên, tơi tiến hành nghiên cứu đề tài: Tổ chức dạy học chủ
đề tích hợp“Năng lƣợng và đời sống” ở trƣờng trung học cơ sở.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng nội dung và tổ chức dạy học tích hợp STEM “Năng lƣợng và đời
sống” ở trường THCS nhằm phát huy năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh.
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu của đề tài
- Các nội dung kiến thức “Năng lượng và đời sống”
- Cơ sở lí luận và thực tiễn về dạy học STEM
- Cơ sở dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh
- Các hình thức tổ chức dạy học hiện đại
- Hoạt động dạy học các kiến thức “Năng lượng và đời sống”
4. Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng nội dung chủ đề tích hợp STEM : “Năng lượng với đời sống”
và tổ chức dạy học sử dụng các phương pháp dạy học hiện đại chủ đề tích hợp
STEM : “Năng lượng và đời sống” thì sẽ phát huy năng lực giải quyết vấn đề thực
tiễn của học sinh ở trường THCS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu về dạy học STEM và các phương pháp dạy học hiện đại
- Tìm hiểu về dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh
- Xây dựng hoạt động dạy và học tích hợp STEM “Năng lƣợng với đời sống”
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm
6. Giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Tìm hiểu về dạy học STEM và các phương pháp dạy học hiện đại
- Tìm hiểu về dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh
- Xây dựng hoạt động dạy và học tích hợp STEM “Năng lƣợng và đời sống”
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm
7. Phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài
- Phương pháp nghiên cứu lí luận
 Nghiên cứu lí luận về dạy học, dạy học tích hợp

2


 Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa về một số môn học phổ thông
 Nghiên cứu về các phương pháp dạy học hiện đại
 Nghiên cứu về giáo dục STEM
- Phương pháp điều tra, quan sát thực tiễn
 Điều tra thực trạng dạy học tích hợp ở nước ta hiện nay
 Điều tra giáo dục STEM ở nước ta
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
 Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường trung học theo quy trình,
phương pháp và hình thức tổ chức đã đề xuất

 Phân tích kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm từ việc so
sánh và kiểm tra kết quả trước và sau tác động, từ đó rút ra kết luận của đề tài.
8. Cấu trúc của luận văn
Phần mở đầu
Phần nội dung
Chương I: Cơ sở lí luận và thực tiễn
Chương II: Xây dựng hoạt động dạy học tích hợp STEM chủ đề: “Năng
lƣợng và đời sống”
Chương III: Thực nghiệm sƣ phạm
Phần kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
9. Dự kiến đóng góp của đề tài
- Trình bày về cơ sở lí luận dạy học STEM nhằm bồi dưỡng năng lực giải
quyết vấn đề thực tế của học sinh
- Xây dựng được các hoạt động dạy và học của chủ đề tích hợp STEM:
“Năng lƣợng và đời sống”
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm đề tài để đề xuất chỉnh sửa và rút kinh nghiệm.

3


PHẦN HAI: NỘI DUNG
CHƢƠNG I:
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Cơ sở lí luận của việc dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực
1.1.1. Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực đối với quá
trình nhận thức của học sinh [6]
“Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực (định hướng phát
triển năng lực) nay còn gọi là dạy học định hướng kết quả đầu ra được bàn đến

nhiều từ những năm 90 của thế kỷ 20 và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục
quốc tế. Giáo dục định hướng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực
người học. Giáo dục định hướng năng nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy
học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng
lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người
năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Chương trình này
nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức” [6]
Yêu cầu cần đạt về phẩm chất và năng lực cho học sinh [1]
“Chương trình giáo dục phổ thơng hình thành và phát triển cho học sinh
những phẩm chất chủ yếu sau: yêu đất nước, yêu con người, chăm học, chăm làm,
trung thực, trách nhiệm” [1]
- Chương trình giáo dục phổ thơng hình thành và phát triển cho học sinh
những năng lực cốt lõi sau:
 Những năng lực chung: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp
tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo;
 Năng lực chun mơn: năng lực ngơn ngữ, năng lực tính tốn, năng lực tìm
hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mỹ,
năng lực thể chất.
1.1.2. Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
1.1.2.1. Định nghĩa và cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
1.1.2.1.1. Định nghĩa năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn [10]

4


Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn là năng lực thực sự cần thiết trong quá
trình học tập của học sinh. Giải quyết vấn đề thực tiễn được hiểu là giải quyết một
vấn đề trong hoàn cảnh thực tiễn cụ thể mà chưa tìm được rõ ràng cách giải quyết
ngay lập tức.
Do đó, “năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn” có thể hiểu là khả năng cá nhân

sử dụng có hiệu quả các kiến thức, kĩ năng cùng với thái độ sẵn sàng tham gia để
giải quyết một vấn đề trong bối cảnh thực tiễn cụ thể mà chưa tìm được rõ ràng
phương pháp giải quyết ngay để trở thành cơng dân có tinh thần xây dựng và tư duy
phê phán.
1.1.2.1.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề thực tế [4]
Hợp phần năng lực

Thành tố năng lực
Khám phá và hiểu vấn đề trong thực

Phát hiện vấn đề từ tế
Năng

lực thực tế

Trình bày và phát biểu vấn đề dưới
dạng bài toán khoa học

GQVĐTT

Đề xuất giải pháp và Đề xuất giải pháp
thực hiện

Thực hiện giải pháp

Đánh giá và điều chỉnh

Đánh giá và điều chỉnh giải pháp

Mỗi thành tố năng lực được miêu tả bằng các chỉ số hành vi tương ứng với

tiêu chí chất lượng của NLGQVĐTT được trình bày ở bảng dưới đây:
Thành tố năng lực

Chỉ số hành vi

Tiêu chí chất lƣợng

Khám phá và hiểu - Nhận danh tình M1: lựa chọn được câu hỏi ( vấn
vấn đề trong thực tế

huống

đề) trong đoạn thông tin cho trước

- Phát biểu vấn ( tĩnh, bối cảnh thực) và chỉ ra
đề

được nhiệm vụ cần giải quyết

- Xác định, giải M2: phát biểu được vấn đề trong
thích thơng tin về tình huống xác định, nhưng vấn đề
vấn đề

chưa được phát biểu rõ ràng ( chưa
ở dạng tình huống có vấn đề hoặc

5


dạng câu hỏi)

M3: tự đặt ra vấn đề trong một tình
huống mới ( thực, mở, tình huống
mới)
Trình bày, phát biểu - Sử dụng được M1: sử dụng được ít nhất một
vấn đề dưới dạng các

cách

khác phương thức ( văn bản, hình vẽ,

bài tốn khoa học có nhau để diễn đạt bảng biểu, lời nói) để diễn đạt lại
thể giải quyết được

vấn đề

vấn đề

- Nhận ra được M2: sử dụng được kết hợp ít nhất 2
các nhiệm vụ bộ phương thức để diễn đạt lại vấn đề
phận của vấn đề

M3: Diễn đạt bằng ít nhất 2
phương thức để trình bày vấn đề
và các nhiệm vụ bộ phận của vấn
đề

Đề xuất giải pháp

Chỉ ra đích cuối M1: nhận ra được các bước thực
cùng, mục tiêu hiện giải quyết vấn đề theo văn

từng giai đoạn để bản có sẵn
giải quyết, chỉ ra M2: Lặp lại các bước theo một quy
chiến lược giải trình giải quyết vấn đề đã biết để
quyết vấn đề, các giải quyết một vấn đề tương tự
bước

cần

thực M3: đề xuất các bước để giải quyết

hiện,

các

kiến vấn đề mới ( thực tiễn)

thức

cần

huy M4: đề xuất được nhiều giải pháp

động

khác nhau, lựa chọn ra giải pháp
tối ưu đề giải quyết một vấn đề
mới

Thực hiện giải pháp


Thực hiện được M1: thực hiện được giải pháp để
giải

pháp

theo giải quyết vấn đề mà chỉ cần huy

các bước đã đề động 1 kiến thức cụ thể ( hoạc tiến

6


ra:

huy

động hành 1 phép đo cụ thể, tìm kiếm

nguồn lực ( tìm đánh giá 1 thơng tin cụ thể)
kiếm thống tin, M2: thực hiện được giải pháp để
kiến thức đã biết)

giải quyết vấn đề trong đó huy
động ít nhất 2 kiến thức, 2 phép
đo, tìm kiếm thơng tin đơn giản …
M3: thực hiện được giải pháp để
giải quyết vấn đề trong đó cần sử
dụng thêm kiến thức mới, các
thơng tin khơng đơn trị, cần có sự
phân tích.

M4: thực hiện giải pháp một chuỗi
vấn đề liên tiếp, trong đó có những
vấn đề này sinh từ trong chính q
trình thực hiện giải quyết vấn đề
ban đầu

Đánh giá và điều - Đánh giá giải M1: so sánh kết quả cuối cùng thu
chỉnh giải pháp

được với đáp án của giáo viên và

pháp

- Điều chỉnh giải rút ra kết luận ( đúng hay sai)khi
pháp

giải quyết những vấn đề cụ thể và

- Rút ra kết luận

không có định hướng điều chỉnh,
đánh giá.
M2: đánh giá được kết quả cuối
cùng và chỉ ra được nguyên nhân
dẫn đến những kết quả thu được
M3: đánh giá được từng giai đoạn
và điều chỉnh được từng giải pháp
để hướng tới kết quả cuối cùng
M4: đánh giá được giải pháp, kết


7


quả cuối cùng, đề ra giải pháp tối
ưu hơn để nâng cao kết quả giải
quyết vấn đề
1.1.2.3. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học Vật lí
Kiểm tra đánh giá nhằm thực hiện mục mục đích nhận định thực trạng và
định hướng, điều chỉnh hoạt động của trò mà còn đồng thời tạo điều kiện nhận định
ra thực trạng và điều chỉnh hoạt động dạy của thầy.
 Một số công cụ đánh giá theo hướng phát triển năng lực [6]
Xây dựng phiếu hướng dẫn đánh giá theo tiêu chí (Rubric)
Sổ tay học tập
Một số cơng cụ đánh giá năng lực khác
- Ghi chép ngắn
- Bài kiểm tra
- Điều tra thông tin
 Một số phương pháp kiểm tra, đánh giá theo định hướng năng lực
- Kiểm tra thích ứng, đánh giá hành vi theo thang định sẵn; đánh giá trực
tuyến
- Ghi lại quy trình thực hiện nhiệm vụ, ghi lại giai thoại; đánh giá trung tâm;
bảng kiểm hành vi;
- Kỹ thuật phân tích trường hợp điển hình; bài thi, kiểm tra trên giấy bút
- Phỏng vấn; ghi nhật kí; quan sát; ghi âm/ ghi hình; hồ so học tập
- Dự án; ghi âm hoặc ghi hình
- Bảng hỏi; mẫu đánh giá; hồ sơ theo dõi; bài kiểm tra, mô phỏng thực tế.
1.2. Một số kiểu tổ chức dạy học hiện đại
1.2.1. Mục đích của việc sử dụng các kiểu tổ chức dạy học theo trạm
Nhằm dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh, ngoài các
phương pháp dạy học truyền thống, các kiểu tổ chức dạy học hiện đại cũng ra đời

nhằm tạo mọi điều kiện cho việc phát triển năng lực học sinh.
1.2.2. Một số kiểu dạy học hiện đại
1.2.2.1. Dạy học theo trạm
“Dạy học theo trạm là phương pháp tổ chức dạy học trong đó học sinh thực
hiện các nhiệm vụ học tập độc lập một cách tự chủ theo đúng năng lực cá nhân.
Các yêu cầu, phương tiện của nhiệm vụ học tập này được giáo viên chuẩn bị trước

8


và bố trí ở các vị trí khác nhau , mỗi vị trí này gọi là một trạm. Giáo viên cũng có
thể cùng học sinh chuẩn bị các phương tiện dạy học”. [4]
Dạy học theo trạm là hình thức dạy học mở, học sinh hoàn toàn tự lực và tự
chủ trong q trình học tập do đó có nhiều cơ hội để phát huy năng lực. Khi lớp học
được chia thành nhiều trạm học tập theo các phong cách học khác nhau, học sinh sẽ
cảm thấy thích thú và say mê học hơn. Dạy học theo trạm cũng cần có phương pháp
quản lí lớp học tốt bởi nó rất dễ gây ồn ào trong giờ học.
Quy trình dạy học theo trạm:
Bước • Lựa chọn nội dung dạy học
1
Bước • Chia bài học thành các đơn vị kiến thức
2
Bước • Chuẩn bị phương tiện cho học sinh
3
Bước • Tổ chức dạy học theo trạm
4
1.2.2.2. Dạy học dự án
“Dạy học dự án là một mơ hình dạy học lấy hoạt động của hoạt sinh làm
trung tâm. Kiểu dạy học này là phát triển kiến thức và kĩ năng của học sinh thông
qua quá trình học sinh giải quyết một bài tập tình huống gắn với thực tiễn bằng các

kiến thức theo nội dụng môn học – được goi là dự án. Dự án đạt học sinh vào vai
trị tích cực như: người giải quyết vấn đề, người ra quyết định, điều tra viên hay
người viết báo cáo. Học theo dự án đòi hỏi học sinh phải nghiên cứu và thể hiện kết
quả học tập của mình thơng qua cả sản phẩm lẫn phương thức thể hiện.”[9]
Dạy học dự án tạo nhiều điều kiện cho học sinh phát triển năng lực. Trong
quá trình học tập theo các dự án, học sinh được học tập theo nhiều phong cách,
nhiều môi trường khác nhau dễ tạo hứng thú và phát triển năng lực. Khi dạy học
theo dự án, học sinh được tham gia vào các hoạt động thực tế cần thiết nên càng có
nhiều điều kiện để phát huy năng lực giải quyết vấn đề. Tuy nhiên, trong quá trình

9


dạy học dự án, giáo viên cần có biện pháp để kiểm tra được quá trình tự học tập và
làm việc nhóm của học sinh.
Quy trình dạy học dự án
• 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
Bước 1
đề, xác định mục tiêu dự án)
• Xây dựng kế hoạch thực hiện dự án (Học sinh lập kế hoạch
làm việc, phân công lao động)
Bước 2
• 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)
Bước 3
• Giới thiệu sản phẩm dự án ( Học sinh thu thập sản phẩm, giới
thiệu và công bố sản phẩm dự án)
Bước 4
• Đánh giá (Giáo viên và học sinh đánh giá kết quả và quá trình.

Rút ra kinh nghiệm)
Bước 5

1.3. Dạy học tích hợp STEM
1.3.1. Dạy học tích hợp [9]
"Dạy học tích hợp là hình thức dạy học đang được áp dụng phổ biến trong
quá trình dạy và học tại các trường trung học. Trong q trình dạy học tích hợp, học
sinh được tiếp cận các kiến thức bằng sự liên kết có hệ thống với kiến thức ở các
mơn học khác đồng thời học sinh có nhiều cơ hội để phát triển các năng lực bản
thân thông qua các hoạt động học tập.
Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh được chuyển đổi liên tiếp nội
dung kiến thức từ ngôn ngữ của môn học này sang môn học khác một cách liên tục.
Như vậy, “dạy học tích hợp là một hình thức học tập mà tại đó người học
cần huy động tối đa các nguồn lực để giải quyết một tình huống phức hợp – có vấn
đề nhằm phát triển các năng lực và phẩm chất cá nhân”.

10


1.3.2. Tích hợp STEM
“STEM là viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (công
nghệ), Engineering (kỹ thuật) và Math (toán học). Giáo dục STEM về bản chất
được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan
đến các lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học. Các kiến thức và kỹ
năng này (gọi là kỹ năng STEM) phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau
giúp học sinh khơng chỉ hiểu biết về ngun lý mà cịn có thể áp dụng để thực hành
và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.” [21]
1.3.6. Sự phù hợp của các phương pháp dạy học tích cực trong dạy học
tích hợp STEM phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn
Căn cứ vào đặc điểm của các kiểu tổ chức dạy học hiện đại như: dạy học

theo trạm, theo góc, dạy học theo dự án… và các đặc trưng của dạy học tích hợp
STEM, tơi nhận thấy sự phù hợp của việc sử dụng các kiểu tổ chức dạy học hiện đại
này trong dạy học tích hợp STEM nhàm phát triển NLGQVĐTT như sau:
Dạy học tích hợp STEM đánh giá người học có năng lực sử dụng kiến thức
trong các tình huống thực tiễn cụ thể không nên các kiểu tổ chức dạy học hiện đại
hỗ trợ mục tiêu này được tối đa.
Đinh hướng phát triển tu duy bậc cao và tích cực HS qua việc giải quyết các
vấn đề trong các tình huống thực tiễn. Thực tiễn và lí thuyết đi liền nhau. Năng lực
GQVĐTT được phát triển thơng qua những tình huống thực tiễn, sản phẩm tạo ra
phục vụ nhu cầu thực tiễn.

11


KẾT LUẬN CHƢƠNG I
Như vậy, dạy học tích hợp STEM xuất phát từ thực tiễn với định hướng thực
hành, định hướng sản phẩm nên làm cho bài học gắn liền với thực tiễn sinh động.
Với đặc điểm phát huy tính tích cực của học sinh, lấy hoạt động của học sinh
làm trung tâm, các kiểu tổ chức dạy học hiện đại như dạy học theo trạm, dạy học
theo chủ đề, dạy học dự án phù hợp với tổ chức dạy học tích hợp STEM về mục tiêu
phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh.
Áp dụng các cơ sở lí luận và thực tiễn được trình bày ở chương 1, chương 2
sẽ xây dựng các hoạt động của chủ để tích hợp STEM “Năng lượng với đời sống”
nhàm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh trung học cơ sở.

12


CHƢƠNG II:
XÂY DỰNG HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC TÍCH HỢP STEM CHỦ ĐỀ:

“NĂNG LƢỢNG VÀ ĐỜI SỐNG”
2.1. Mục tiêu
2.1.1. Kiến thức
S
 Nêu được khái niệm và các đặc trưng của năng lượng, định luật bảo toàn
năng lượng.
 Nhận biết được các dạng năng lượng trong thực tế, và thực trạng sử dụng
năng lượng của con người.
 Nêu được khái niệm sử dụng năng lượng an toàn và hiệu quả.
M
 Biết cách khảo sát và tính tốn năng lượng, điện năng sử dụng hàng ngày
của gia đình. Lập được kế hoạch tiết kiệm tiền điện cho gia đình.
E
 Đưa ra được biện pháp khắc phục và sử dụng điện, năng lượng an tồn, hiệu
quả trong gia đình.
 Phát biểu và giải thích được nguyên lí hoạt động của các nhà máy sản xuất
điện năng
 Đưa ra được nguyên tắc hoạt động và quy trình thực hiện chế tạo được một
số sản phẩm đơn giản sử dụng năng lượng có ích.
 Trình bày được các nguyên nhân cần phải sử dụng năng lượng an tồn và
hiệu quả trong cuộc sống.
T
 Trình bày và nhận biết được về các nguồn năng lượng trong tự nhiên,
nguyên nhân ô nhiễm các nguồn năng lượng và các nguồn năng lượng khi
sử dụng gây ô nhiễm môi trường.

13


Mục tiêu chủ đề không chỉ gồm những kiến thức về năng lượng, sừ dụng năng

lượng an toàn và hiệu quả mà còn thể hiện ở việc sau khi học tập chủ để, học sinh có
khả năng làm được những gì về kiến thức S, T, E, M khi tìm hiểu về năng lượng.
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 tốn khoa học có thể giải quyết được, đề xuất giải pháp,
đánh giá và điều chỉnh giải pháp. Thông qua một số nhiệm vụ giáo viên đặt ra, học
sinh vừa đạt được mục tiêu kiến thức, vừa có thể phát triển năng lực.
Sau tồn bộ chủ đề, giáo viên có thể cung cấp cho HS một tình huống, một
đoạn văn bản, yêu cầu học sinh đặt ra các câu hỏi mong muốn tìm hiểu ( vấn đề),
giáo viên có thể phát triển năng lực giải quyết vấn đề cụ thể ở việc đặt vấn đề.
2.2. Xác định nội dung của chủ đề
2.2.1. Kiến thức nền tảng
Xem phần phụ lục 1.
2.2.2. Nội dung trọng tâm
- Năng lượng là gì? Phân loại năng lượng
- Vai trị của năng lượng đối với đời sống con người.
- Xu hướng sử dụng nguồn tài nguyên năng lượng hiện nay
- Nguyên nhân và giải pháp thực hiện để sử dụng năng lượng hiệu quả
- Điện năng. Sản xuất điện năng. An toàn khi sử dụng điện.
2.3. Xây dựng các hoạt động
2.3.1. Sơ đồ cấu trúc chủ đề
là gì?
nhận biết thế nào?

những hoạt động nào trong cuộc sống hàng ngày
sử dụng năng lượng?

1. Tổng quan về năng lƣợng


phân loại và vai trò trong đời sống và sản xuất
3. Sử dụng năng lƣợng trong đời sống hàng ngày tại gia đình em

Định luật bảo tồn năng lượng

thuyết trình ngun lí hoạt động
cho biết ưu, nhược điểm

những hoạt động trên có sự biến đổi
các dạng nặng lượng nào? đã sử dụng nguồn tài nguyên nào?
q trình sử dụng năng lượng của gia đình em
có thực sự hữu ích? cách khắc phục?

chế tạo
5. Chế tạo sản phẩm đơn giản, hữu ích ƣu tiên sử dụng năng lƣợng mặt trời hoặc năng lƣợng gió

tự đánh giá theo các tiêu chí được đưa ra

NĂNG LƯỢNG
Main
Idea
VỚI
ĐỜI SỐNG

Tìm hiểu các dạng năng lượng cơ bản: cơ năng, nhiệt năng, điện năng, quang năng...
2. Các dạng năng lƣợng thƣờng gặp

Trạm tự chọn:
- Thực trạng sử dụng và khám phá các nguồn năng lượng mới
- Sự ô nhiễm các nguồn năng lượng


nhiệt điện
- Tại sao phải sử dụng năng lượng an toàn và tiết kiệm

thủy điện
6. Tuyên truyền: Sử dụng năng lƣợng an tồn và hiệu quả

điện mặt trời
điện gió

- Sử dụng an toàn và tiết kiệm bằng cách nào
- Được lợi ích gì

4. Sản xuất điện năng

điện hạt nhân
trạm tự chọn:
- xem video các quá trình chế tạo điện năng,
- lịch sử của quá trình sản xuất điện năng.

2.3.2. Xây dựng các hoạt động
14


Bảng tổng hợp các nội dung và hoạt động tổ chức dạy học trong chủ đề
STT Nội dung

Tên

hoạt Câu


động
1

hỏi

hoạt Hình thức tổ chức

động

1. Tổng quan Hoạt động 1: Năng lượng là gì? Dạy học theo trạm,
về

năng Tìm hiểu tổng Có dấu hiệu nhận trong đó trạm 2.1quan về năng biết và đặc trưng 2.4 là các trạm bắt

lƣợng

lượng

gì? Quá trình biến buộc; trạm 2.5, 2.6
đổi năng lượng là các trạm tự chọn.
tuân theo định luật Các trạm được sử
dụng các loại sách,

nào?

Hoạt động 2.1: Cơ năng là gì? tài liệu, internet để

2


Tìm hiểu cơ Dấu
năng

nhận tìm hiểu tại các

hiệu

biết?

năng trạm

Cơ

nhưng

mỗi

biến đổi dựa trên trạm yêu cầu hình
thức báo cáo kết

quy luật nào?

Hoạt động 2.2: Nhiệt năng là gì? quả khác nhau.

3

Tìm hiểu nhiệt Có những cách
năng

4


nào để thay đổi

2. Các dạng

nhiệt năng? Nhiệt

năng

lượng là gì?

lƣợng

thƣờng gặp

Hoạt động 2.3: Quang năng là gì?
Tìm

hiểu Xuất

quang năng

hiện

khi

nào? Có vai trị
gì?

5


Hoạt động 2.4: Điện năng là gì?
Tìm hiểu điện Có vai trị gì?
năng

6

Hoạt động 2.5: Những

nguồn

Tìm hiểu các năng lượng nào

15


nguồn

năng cần được sử dụng

lượng

mới, trong tương lai?

xem

video: Tại sao?

Nguồn


năng

lượng

trong

tương lai
Hoạt động 2.6: Năng lượng bao

7

Vẽ sơ đồ tư gồm những loại
duy cấu trúc nào? Chúng có
năng lượng
8

3.

đặc trưng gì?

Sử dụng Hoạt động 3: Việc

điện

dụng Học sinh được giao

năng Tìm hiểu và năng lượng hiện dự án về nhà thực
đời báo cáo thực tại ở gia đình em hiện và báo cáo kết

trong

sống

sử

hàng trạng sử dụng có thực sự hiệu quả trên lớp. bằng

ngày tại gia năng
đình em

lượng quả?

việc khảo sát các

trong đời sống

dụng cụ điện, việc

hàng ngày

sử dụng các nguồn
năng lượng và tính
tốn

lượng

điện

năng, năng lượng
tiêu thụ, so sánh để
đưa ra các biện

pháp hợp lí
9

Hoạt động 4.1: Nhà

máy

nhiệt Dạy học theo trạm,

Tìm hiểu nhà điện

hoạt

động trong đó trạm theo

4. Sản xuất máy nhiệt điện theo nguyên tắc hoạt động 4.1-4.5 là
điện năng

nào?
nhiệt

Nhà
điện

máy các trạm bắt buộc;
có trạm theo hoạt động

những đặc điểm 4.6 là trạm tự chọn.

16