intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:65

Thêm vào BST
Báo xấu
22
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của sáng kiến "Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT" nhằm đề xuất nội dung và quy trình dạy học môn vật lý theo định hướng STEM cho học sinh khối 12 THPT, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn vật lý cũng như phát triển năng lực của học sinh trường THPT.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT

  1. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” MỤC LỤC PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................... 2 2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................ 3 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................... 3 4. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 3 5. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu....................................................................... 3 6. Phương pháp nghiên cứu................................................................................. 3 7. Những đóng góp mới của đề tài ...................................................................... 4 PHẦN 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................ 4 I. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI ............................................................... 5 1.1. Giáo dục tích hợp STEM .............................................................................. 5 II. THIẾT KẾ MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM ..................................................................................... 11 2.1. Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học ....................... 11 2.2. Hệ thống chuẩn kiến thức, kĩ năng cần đạt và NL hướng tới để dạy chương “Dòng điện xoay chiều” ............................................................................... 11 2.3. Phân tích nội dung và cấu trúc chương “Dòng điện xoay chiều” .......... 12 2.4. Những nội dung của chương “Dòng điện xoay chiều” có thể thiết kế các hoạt động dạy học tích hợp STEM .................... Error! Bookmark not defined. 2.5. Một số hoạt động dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” theo định hướng giáo dục STEM. .............................................................................................. 13 III. HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM .................................... 45 1. Kết quả định tính ........................................................................................... 45 2. Kết quả định lượng ........................................................................................ 46 3. Ý kiến của các giáo viên khi tiến hành áp dụng phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương “Dòng điện xoay chiều” ...................... 48 4. Kết luận về thực nghiệm ................................................................................ 49 PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................... 49 1. Kết luận ........................................................................................................... 50 2. Kiến nghị ......................................................................................................... 50 i
  2. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” ii
  3. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực THPT Trung học phổ thông GDPT Giáo dục phổ thông SKKN Sáng kiến kinh nghiệm SGK Sách giáo khoa TN Thực nghiệm ĐC Đối chứng SGD&ĐT Sở giáo dục và đào tạo CT GDPT Chương trình giáo dục phổ thông 1
  4. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Trong những năm gần đây, công tác dạy học ở trường THPT đã có những chuyển biến khá mạnh mẽ về phương pháp tổ chức dạy học theo hướng lấy người học làm trung tâm, giáo viên chỉ là người tổ chức, cố vấn, định hướng hoạt động cho học sinh; học đi đôi với hành; lí thuyết gắn liền với thực tiễn. Tuy nhiên, nhìn chung hình thức tổ chức dạy học chủ yếu vẫn diễn ra trong phòng học nên việc giải quyết các vấn đề thực tiễn cũng chỉ còn đang ở hình thức trên giấy hoặc bằng lời nói mà chưa được tiến hành nhiều trong đời sống. Đặc biệt, Vật lý là môn khoa học thực nghiệm. Mọi kiến thức Vật lý đều bắt đầu từ thực tiễn và quay lại phục vụ cho thực tiễn, đem lại lợi ích bền vững cho con người. Vật lý là môn học thuộc nhóm môn khoa học tự nhiên ở cấp THPT, được học sinh lựa chọn theo định hướng nghề nghiệp, sở thích và năng lực của bản thân. Cùng với Toán học, Hóa học, Sinh học, Tin học và Công nghệ, môn Vật lý góp phần thúc đẩy giáo dục STEM, một trong những xu hướng giáo dục đang được coi trọng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Giáo dục hiện đại chuyển từ giáo dục tiếp cận nội dung sang giáo dục tiếp cận năng lực là một xu hướng đem lại hiệu quả cao trong giáo dục nhưng đòi hỏi người học và người dạy đều phải thay đổi cách dạy và cách học. Giáo dục STEM là một quan điểm dạy học theo tiếp cận liên ngành từ hai trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học trở lên. Trong đó nội dung dạy học gắn liền với thực tiễn, phương pháp dạy học theo quan điểm định hướng hành động. Giáo dục STEM một mặt thực hiện đầy đủ mục tiêu giáo dục đã nêu trong chương trình giáo dục phổ thông, mặt khác nhằm phát triển các năng lực cốt lõi cho học sinh, phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM và định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Một trong những yêu cầu đối với giáo viên là cần biết cách thiết kế các hoạt động STEM một cách sáng tạo. Tuy nhiên, trong quá trình dạy học hiện nay tôi nhận thấy phần lớn giáo viên và học sinh mới chỉ chú trọng các phương pháp dạy học truyền thống, giải bài tập nhanh, hiệu quả áp dụng trong các đề thi đại học, ít chú trọng trong việc đổi mới về dạy học nhằm hướng tới phát triển các năng lực mà học sinh cần có trong cuộc sống như: năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực tìm kiếm và xử lí thông tin đặc biệt năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn… Nhiều học sinh có thể giải bài toán Vật lý trong một thời gian ngắn nhưng không biết giải thích các hiện tượng gần gũi cuộc sống. Qua quá trình nghiên cứu và trực tiếp giảng dạy chương trình vật lý 12, tôi thấy kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” có rất nhiều ứng dụng trong đời sống và kĩ thuật. Giáo viên có thể tổ chức cho các nhóm học sinh nghiên cứu cấu tạo, công dụng, nguyên tắc hoạt động, tự thiết kế và làm thí nghiệm ở nhà tạo cơ hội rèn luyện kỹ năng, thao tác thí nghiệm, biết ứng dụng kiến thức vào trong đời 2
  5. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” sống và kĩ thuật, điều này làm cho việc hiểu kiến thức của học sinh trở nên sâu sắc và bền vững. Mặt khác, sách giáo khoa Vật lý nói chung và Vật lý 12 nói riêng chưa thực sự quan tâm đúng mức đến vấn đề gắn kết Vật lý với thực tiễn – vấn đề đang cần được quan tâm đặc biệt hiện nay. Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” với mong muốn nghiên cứu sâu hơn về tính ưu việt, khả năng vận dụng phương pháp dạy học nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học theo phương pháp STEM. 2. Mục đích nghiên cứu Mục đích của sáng kiến là đề xuất nội dung và quy trình dạy học môn vật lý theo định hướng STEM cho học sinh khối 12 THPT, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn vật lý cũng như phát triển năng lực của học sinh trường THPT. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu cơ sở lí luận về dạy học định hướng STEM. - Nghiên cứu các phương pháp và cách thức lồng nội dung tổ chức các hoạt động thực tiễn vào nội dung bài học theo định hướng dạy học STEM. - Kết luận và đề xuất. 4. Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12 – THPT theo định hướng giáo dục STEM với việc cho học sinh tìm hiểu, giải thích các hiện tượng thường gặp trong cuộc sống hàng ngày, thiết kế, chế tạo các sản phẩm khoa học kỹ thuật để ứng dụng trong đời sống thì sẽ tạo được sự hứng thú học tập cho học sinh, giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. 5. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Học sinh THPT thuộc khối 12 và GV giảng dạy vật lý ở THPT. 6. Phương pháp nghiên cứu 6.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận - Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài 6.2. Phương pháp điều tra Phương pháp quan sát sư phạm, phương pháp điều tra khảo sát, phương pháp tổng kết kinh nghiệm. 6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu trên nhóm lớp thực nghiệm qua việc đánh giá các tiêu chí tương ứng với các mức độ đạt được và so sánh với lớp đối chứng. 3
  6. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” 6.4. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng toán xác suất, thống kê để xử lí số liệu và tính toán. 7. Những đóng góp mới của đề tài - Về mặt lý luận: Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận về thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học STEM trong dạy học vật lý ở trường THPT. - Về mặt thực tiễn: + Cung cấp những giá trị cụ thể về mức độ thành công của việc đưa giáo án dạy học theo định hướng STEM vào thực tiễn giảng dạy vật lý THPT. + Chế tạo một số sản phẩm thực tế có ứng dụng về động cơ điện và máy phát điện trong chương Dòng điện xoay chiều 4
  7. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” PHẦN 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Giáo dục tích hợp STEM 1.1.1 Khái niệm liên quan đến giáo dục 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, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Phỏng theo chu trình STEM, giáo dục STEM đặt HS trước những vấn đề thực tiễn ("công nghệ" hiện tại) cần giải quyết, đòi hỏi HS phải tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức khoa học và vận dụng kiến thức để thiết kế và thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề ("công nghệ" mới). Như vậy, mỗi bài học STEM sẽ đề cập và giao cho HS giải quyết một vấn đề tương đối trọn vẹn, đòi hỏi HS phải huy động kiến thức đã có và tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức mới để sử dụng. Quá trình đó đòi hỏi HS phải thực hiện theo "Quy trình khoa học" (để chiếm lĩnh kiến thức mới) và "Quy trình kĩ thuật" để sử dụng kiến thức đó vào việc thiết kế và thực hiện giải pháp ("công nghệ" mới) để giải quyết vấn đề. Đây chính là sự tiếp cận liên môn trong giáo dục STEM, dù cho kiến thức mới mà HS cần phải học để sử dụng trong một bài học STEM cụ thể có thể chỉ thuộc một môn học. Như vậy, giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho HS những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn, qua đó phát triển cho HS NL phát hiện và giải quyết vấn đề cùng với những NL khác tương ứng, đáp ứng được yêu cầu của sự phát triển kinh tế – xã hội. Những kiến thức và kỹ năng vừa nêu phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp HS không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. 1.1.2. Một số vai trò của phương pháp dạy học tích hợp STEM – Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên cạnh các môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ, Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ GV, chương trình, cơ sở vật chất. – Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, HS 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 HS. – Hình thành và phát triển NL, phẩm chất cho HS: Khi triển khai các dự án học tập STEM, HS hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học. Các hoạt động 5
  8. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, NL cho HS. – Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM. Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thông cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương. – Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường trung học, HS sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM. Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường trung học cũng là cách thức thu hút HS theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. 1.1.3. Cách dạy và học theo phương pháp tích hợp STEM Một trong những phương pháp dạy và học mang lại hiệu quả cao nhất cho giáo dục STEM là phương pháp “Học qua hành”. Phương pháp này giúp HS có kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không phải từ lý thuyết. Bằng cách xây dựng các bài giảng theo chủ đề và dựa trên thực hành, HS sẽ được hiểu sâu về lý thuyết, nguyên lí thông qua các hoạt động thực tế. Chính các hoạt động thực tế này sẽ giúp HS nhớ kiến thức lâu hơn, sâu hơn. HS sẽ được làm việc theo nhóm, tự thảo luận tìm tòi kiến thức, tự vận dụng kiến thức vào các hoạt động thực hành rồi sau đó có thể truyền đạt lại kiến thức cho người khác. Với cách học này, GV không còn là người truyền đạt kiến thức nữa mà sẽ là người hướng dẫn để HS tự xây dựng kiến thức cho chính mình. Với cách dạy học liên môn này, kiến thức học các môn STEM chắc chắn; khả năng sáng tạo, tư duy logic; hiệu suất học tập và làm việc vượt trội; có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn. HS THPT với việc theo học các môn học STEM còn có ảnh hưởng tích cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp tương lai. Có thể hiểu và gọi cấp độ này là dạy học hướng theo STEM. 1.1.4. Các kĩ năng trong giáo dục STEM Giáo dục STEM không phải là để HS trở thành những nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà là phát triển cho HS các kỹ năng có thể được sử dụng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay. Kỹ năng STEM được hiểu là sự tích hợp, lồng ghép hài hòa từ bốn nhóm kỹ năng là: Kỹ năng khoa học, kỹ năng công nghệ, kỹ năng kỹ thuật và kỹ năng toán học. Kỹ năng khoa học: Là khả năng liên kết các khái niệm, nguyên lý, định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học để thực hành và sử dụng kiến thức này để giải quyết các vấn đề trong thực tế. Kỹ năng công nghệ: Là khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập được công nghệ. Công nghệ là từ những vật dụng hằng ngày đơn giản nhất như quạt mo, 6
  9. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” bút chì đến những hệ thống sử dụng phức tạp như mạng internet, mạng lưới điện quốc gia, vệ tinh… Tất cả những thay đổi của thế giới tự nhiên mà phục vụ nhu cầu của con người thì được coi là công nghệ. Kỹ năng kỹ thuật: Là khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn diễn ra trong cuộc sống bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất để tạo ra đối tượng. Hiểu một cách đơn giản, HS được trang bị kỹ năng kỹ thuật là có khả năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó. HS phải có khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra, HS còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật. Kỹ năng toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. HS có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày. 1.1.5. Giáo dục STEM tại Việt nam Hiện nay một số trường đang thí điểm giáo dục STEM, đưa vào giảng dạy giáo dục STEM. Thông qua các giờ học, với việc tổ chức nhiều hoạt động giúp HS trải nghiệm thực tế, lôi cuốn các em giải quyết các nhiệm vụ của bài học, tạo hứng thú và niềm tin trong học tập, phát triển tư duy sáng tạo. Đồng thời, nhà trường đã xây dựng chương trình học trải nghiệm sáng tạo các môn khoa học tự nhiên và triển khai thực hiện ở các khối lớp. Các giờ học trải nghiệm sáng tạo, học sinh được: Tự mình thực hành, làm thí nghiệm, tạo ra dòng điện từ các vật liệu đơn giản, chế tạo bình lọc nước… Từ nhiều hứng thú trong các giờ học, nhiều HS đam mê nghiên cứu khoa học và có sản phẩm sáng tạo khoa học. 1.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Với mục đích tìm hiểu mức độ yêu thích của HS đối với giờ học Vật lý, tôi đã tiến hành điều tra mức độ biểu hiện sự hứng thú đối với môn Vật lý thông qua 86 HS của 2 lớp 12A2 và 12A5 của trường THPT X. Kết quả điều tra thể hiện ở các bảng sau: Bảng 2.1. Kết quả điều tra sở thích của HS đối với môn vật lý Nội dung TS ý kiến Tỉ lệ (%) Thích 18 20.9 7% 21% 33% Bình thường 34 39.5 39% Không thích 28 32.6 Sợ 6 6.9 Thích Bình thường Không thích Sợ 7
  10. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” Qua bảng điều tra có thể thấy tỉ lệ HS thích môn vật lý không cao (20.9%), và không thích môn vật lý khá cao (32.6%). Đặc biệt HS sợ môn vật lý cao (6.9%). Đây là dấu hiệu đáng lo ngại đối với bộ môn vật lý của nhà trường. Điều này chứng tỏ vai trò của thầy (cô) giáo trong dạy HS học chưa kích thích hứng thú học môn vật lý cho các em. Vì vậy việc thay đổi phương pháp dạy học là việc làm cấp bách và cần thiết. Bảng 2.2. Kết quả điều tra hoạt động của HS trong và ngoài giờ học môn vật lý Bình Không Yêu thích thường thích STT Nội dung Ý Tỷ Ý Tỷ Ý Tỷ kiến lệ kiến lệ kiến lệ Nghe GV giảng và ghi chép 1 20 23.3 42 48.8 24 27.9 một cách thụ động Không trao đổi với bạn, tự 2 10 11.6 11 12.8 65 75.6 mình giải quyết vấn đề Đọc trong SGK để trả lời câu 3 10 11.6 70 81.4 6 6.9 hỏi Trao đổi, thảo luận với bạn để 4 45 52.3 30 34.9 11 12.8 giải quyết vấn đề nào đó 5 Ghi chép vào vở 26 30.2 35 40.7 25 29.1 6 Làm thí nghiệm hoặc thực hành 55 63.9 25 29.1 6 6.9 Quan sát tranh trong SGK hoặc 7 15 17.4 46 53.5 25 29.1 trên bảng Tự đưa ra vấn đề mà em quan 8 32 37.2 42 48.8 12 13.9 tâm Đề xuất các hướng giải quyết 9 20 23.3 36 41.9 30 34.9 vấn đề Giải quyết các vấn đề thực tiễn 10 49 57.0 27 31.4 10 11.2 từ kiến thức đã học 8
  11. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” Bảng 2.3. Kết quả điều tra hoạt động của GV về thực trạng dạy học ở trường THPT Thường Đôi khi Chưa bao xuyên giờ STT Nội dung Ý Tỷ Ý Tỷ Ý Tỷ kiến lệ kiến lệ kiến lệ 1 Đọc cho HS chép bài 0 00.0 32 80.0 8 20.0 Cho HS ngồi học nghiêm túc, 2 không di chuyển khỏi vị trí 25 62.5 13 32.5 2 5.0 trong cả tiết học Đặt các câu hỏi lý thuyết liên 3 35 87.5 5 12.5 0 0.0 quan đến kiến thức của bài Đặt ra các tình huống (câu hỏi 4 32 80.0 8 20.0 0 0.0 thực tế) liên quan bài học 5 Cho HS hoạt động nhóm 25 62.5 15 37.5 0 0.0 Sử dụng tranh ảnh, thiết bị dạy 6 23 57.5 17 42.5 0 0.0 học Sử dụng thí nghiệm trong dạy 7 15 37.5 10 25.0 15 37.5 học Từ kiến thức của bài học cho 8 HS làm ra các sản phẩm thực 0 0.0 36 90.0 4 10.0 tiễn Lấy điểm thường xuyên và định 9 kỳ thông qua các bài kiểm tra 40 100 0 0.0 0 0.0 trên lớp Lấy điểm thông qua các hoạt động học khác của HS (hồ sơ 10 6 15.0 34 85.0 0 0.0 học tập, thuyết trình, diễn kịch, quay video…) Từ bảng 2.2 và từ kết quả điều tra về sở thích, hứng thú của HS trong giờ vật lý tôi nhận thấy các hoạt động đem lại hứng thú nhất cho người học là những hoạt động trong đó người học phát huy tính tự lực như: Được quan sát các video thí nghiệm, được làm các thí nghiệm thực hành, trao đổi, thảo luận với bạn, giải quyết 9
  12. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” các vấn đề thực tiễn… Đây là những đặc trưng của việc đổi mới phương pháp dạy học. Đối với GV, trong những năm gần đây, việc đổi mới phương pháp dạy học môn vật lý ở trường THPT đã có một số chuyển biến tích cực. Trong mỗi tiết dạy, GV đã quan tâm đến việc chuyển từ học tập một chiều, thụ động sang học tập chủ động. Chú trọng NL thực hành cho HS. Các hình thức dạy học tích cực đã được vận dụng làm cho việc học tập của HS trở nên hứng thú hơn. Đồng thời với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin được áp dụng vào quá trình dạy học, việc học của HS thuận lợi rất nhiều, tạo điều kiện để HS có thể tự mình khám phá tri thức mới theo nhiều cách khác nhau chứ không phụ thuộc quá nhiều vào GV. Tuy nhiên việc đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá không diễn ra thường xuyên, chỉ là đôi khi thực hiện hoặc có những biện pháp chưa bao giờ thực hiện (bảng 2.3). Đặc biệt đối với phương pháp dạy học STEM thì nhiều GV chưa tiếp cận được, chưa hiểu bản chất và chưa áp dụng vào dạy học. Như vậy đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy NL của HS là việc làm cần thiết và quan trọng. Đặc biệt vận dụng dạy học STEM là phương pháp mới, đem lại nhiều lợi ích. Nó hình thành và phát triển NL giải quyết vấn đề cho người học. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, HS được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn. Theo đó, HS sẽ phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra. Bên cạnh đó, giáo dục STEM khuyến khích phong cách học tập sáng tạo. Người học không chỉ tiếp thu các kiến thức nền tảng, nguyên lý mà sẽ tích hợp chúng vào trong thực tế. 10
  13. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” II. THIẾT KẾ MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM 2.1. Quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học. Hoạt động 1: Hoạt động 2: Hoạt động 3: Hoạt động 4: Hoạt động 5: Xác định vấn Nghiên cứu Lựa chọn giải Chế tạo mẫu, Chia sẻ, thảo đề kiến thức nền pháp thử nghiệm luận, điều và đề xuất và đánh giá chỉnh giải pháp 2.2. Hệ thống chuẩn kiến thức, kĩ năng cần đạt và NL hướng tới để dạy chương “Dòng điện xoay chiều” CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT 1. Về kiến thức: - Viết được biểu thức của dòng điện và điện áp xoay chiều tức thời - Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức tính giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều. - Viết được công thức tính cảm kháng, dung kháng, tổng trở, công suất Chương 3: điện và tính hệ số công suất của đoạn mạch có RLC nối tiếp và đơn vị Dòng điện đo của các đại lượng này. xoay chiều - Viết được hệ thức của định luật ôm đối với đoạn mạch RLC nối tiếp (đối với giá trị hiệu dụng và độ lệch pha) - Giải thích được tại sao phải tăng hệ số công suất nơi tiêu thụ điện. - Trình bày được những đặc điểm của đoạn mạch RLC nối tiếp khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng. 11
  14. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” 2. Về kĩ năng: - Vẽ được giản đồ Fre-nen cho đoạn mạch RLC nối tiếp. - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha và máy biến áp. 3. Về thái độ: - Vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng trong thực tế và thực tiễn sản xuất. - Nghiêm chỉnh thực hiện các biện pháp bảo vệ an toàn điện trong sử dụng và sửa chữa điện. Có ý thức tiết kiệm điện năng khi sử dụng đồ điện. 4. Các NL chính cần hướng tới: Các NL mà HS trong quá trình khám phá tri thức và vận dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, tạo ra các sản phẩm có giá trị thực tế: - NL tự học, NL giải quyết vấn đề - NL sáng tạo, NL hợp tác - NL sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông 2.3. Phân tích nội dung và cấu trúc chương “Dòng điện xoay chiều” Nội dung kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều” được biên soạn theo hướng tiếp cận hệ thống và phát huy tính tích cực của HS. Cụ thể là ở mỗi bài đều có lệnh để GV tổ chức hoạt động cho HS, nhằm giúp HS có thể tự mình tìm ra nội dung kiến thức của bài học. Các nội dung của chương được xây dựng theo hệ thống, chủ yếu đề cập đến mối liên hệ giữa các đại lượng dòng điện, điện áp xoay chiều và các giá trị hiệu dụng, cực đại, tức thời của các đại lượng đó. Trong chương cũng nói đến các loại máy điện, động cơ điện và các ứng dụng của động cơ điện, máy phát điện xoay chiều… Có thể hình dung nội dung kiến thức của chương theo sơ đồ sau: 12
  15. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” 2.4. Những nội dung của chương “Dòng điện xoay chiều” có thể thiết kế các hoạt động dạy học tích hợp STEM TT Chủ đề thực tiễn Kiến thức kĩ năng môn Vật lý có liên quan 1 Máy biến áp và ứng dụng của Bài 16: Truyền tải điện năng, máy biến áp máy biến áp – Vật lý 12 2 Hệ thống truyền tải điện năng Bài 16: Truyền tải điện năng, máy biến áp – Vật lý 12 3 Máy phát điện xoay chiều Bài 17: Máy phát điện xoay chiều – Vật lý 12 4 Động cơ điện và các ứng dụng Bài 18: Động cơ điện không đồng bộ ba của động cơ điện trong đời sống pha – Vật lý 12 13
  16. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” 2.5. Một số hoạt động dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” theo định hướng giáo dục STEM. 2.5.1. Chủ đề 1: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN CHẠY BẰNG SỨC GIÓ 2.5.1.1. Kế hoạch bài học STEM 2.5.1.1.1. Tên chủ đề: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN CHẠY BẰNG SỨC GIÓ 2.5.1.1.2. Mô tả chủ đề - Kiến thức liên quan: + Vật lý: Hiện tượng cảm ứng điện từ (vật lý 11), Máy phát điện xoay chiều (Bài 17, Vật lý 12) + Công nghệ: Bản vẽ chi tiết, vật liệu kĩ thuật điện + Kĩ thuật: Thiết kế mô hình sản phẩm nhỏ gọn và vận hành thành công + Toán học: Tính toán số liệu - Thời gian thực hiện: 2 tuần, bao gồm 2 tiết trên lớp (1 tiết chính + 1 tiết tự chọn theo PPCT) và thời gian thực hiện ngoài lớp. - Lý do chọn chủ đề: Hiện nay nguồn điện sử dụng sinh hoạt vẫn còn thiếu. Nhất là ở những nơi vùng sâu vùng xa, một số nơi còn chưa có điện lưới để phục vụ sinh hoạt. Để phục vụ cho nhu cầu thắp sáng khi không có điện lưới trong một số trường hợp sử dụng với quy mô nhỏ thì cần một máy phát điện có thể vận hành được tại chỗ nhờ sức nước chảy hoặc sức gió. Vì vậy, việc thiết kế cho mình một máy phát điện cũng phần nào hiểu rõ hơn sự cần thiết của điện tiêu thụ và định hướng cho nghề nghiệp sau khi ra trường của các em. 2.5.1.1.3. Mục tiêu * Kiến thức STEM trong chủ đề - Khoa học (S): Cách tạo ra mô hình sản phẩm nhỏ gọn và vận hành chúng thành công dựa theo hiện tượng cảm ứng điện từ. - Công nghệ (T): Thiết kế bản vẽ kĩ thuật, biết sử dụng các dụng cụ - Kĩ thuật (E): Quy trình lắp rắp mô hình máy phát điện. - Toán học (M): Tính toán đo đạc chính xác, dự trù kinh phí hợp lí. * Kĩ năng - Tính toán, vẽ được bản thiết kế mô hình. - Rèn luyện kĩ năng tư duy sáng tạo, xử lý và giải quyết tình huống thực tế. - Rèn luyện các kĩ năng nghiên cứu khoa học: kỹ năng đặt câu hỏi, xây dựng 14
  17. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” giả thuyết, xác định phương pháp thực hiện, quan sát hệ thống trong thực tế. - Rèn luyện kĩ năng giải thích và kết luận. * Thái độ - Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học. - Yêu thích sự khám phá, tìm tòi và vận dụng các kiến thức học được. - Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp. - Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và giữ gìn vệ sinh chung. - Rèn luyện tư duy nghiên cứu khoa. - Xây dựng được các thói quen tốt trong học tập và trong đời sống. * Định hướng phát triển về NL - Phát triển NL tự học, giải quyết vấn đề - Phát triển NL làm việc nhóm - Phát triển NL tính toán - Phát triển NL tìm kiếm thông tin… 2.5.1.1.4. Chuẩn bị các thiết bị - Các thiết bị dạy học: mẫu bản kế hoạch, … - Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo máy phát điện chạy bằng sức gió: Dây đồng, cánh quạt, nam châm, dây dẫn, thước kẻ, bút,… 2.5.1.1.5. Tiến trình dạy học Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ (Xác định yêu cầu thiết kế và chế tạo mô hình máy phát điện chạy bằng sức gió) a) Mục đích của hoạt động - Tạo hứng thú trong việc áp dụng kiến thức liên môn đã học vào việc chế tạo một mô hình máy phát điện đơn giản có tính ứng dụng cao trong thực tế - Nêu được nguyên lí hoạt động của máy phát điện - Xác định được nhiệm vụ của dự án b) Nội dung hoạt động - Mỗi nhóm HS (4 nhóm) thiết kế một mô hình máy phát điện đơn giản bằng cách sử dụng các dụng cụ, thiết bị cơ bản sau đây: Dây đồng, cánh quạt, nam châm vĩnh cửu… - Phân công nhiệm vụ trong nhóm (nhóm trưởng phân công): 15
  18. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” Số Số Vai trò Nhiệm vụ chính TT lượng - Lên chi tiết kế hoạch thực hiện và đôn đốc các thành viên trong nhóm hoàn thành đúng kế hoạch của nhóm mình. - Liên hệ với GV mỗi ngày để thông báo tiến độ làm Nhóm việc của nhóm 1 1 trưởng - Cùng các thàn viên trong nhóm tổng kết kiến thức đã tìm hiểu, hoàn thành thông báo kiến thức. - Đánh giá tính tích cực và tự lực của các thành viên trong nhóm thông qua “Phiếu đánh giá đồng đẳng” - Cùng với các thành viên trong nhóm tổng kết kiến thức đã tìm hiểu, hoàn thành thông báo kiến thức 2 Thư kí 1 của nhóm mình - Viết báo cáo nhóm - Tìm hiểu về lịch sử ra đời, những kiến thức lí Chuyên gia thuyết và ứng dụng của “Dòng điện xoay chiều” nói 3 3 chung và máy phát điện nói riêng. lí thuyết - Viết báo cáo về nội dung đã tìm hiểu được. - Tìm hiểu những ứng dụng của máy phát điện và ứng dụng để chế tạo ra mô hình máy phát điện trong Chuyên gia thực tế. 4 5 kĩ thuật - Thiết kế và chế tạo được mô hình máy phát điện chạy bằng sức gió. - Báo cáo về nội dung đã tìm hiểu và đã làm được. 5 Kế toán 1 Dự trù kinh phí, thu chi… c) Sản phẩm dự kiến của HS - Bảng phân công nhiệm vụ - Bảng dự trù vật liệu, dụng cụ và kinh phí - Bảng thiết kế mô hình. d) Cách thức tổ chức - Nêu vấn đề 16
  19. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” - Thống nhất kế hoạch của dự án TT Nội dung Sản phẩm cần đạt Ghi chú 1 - Nhận nhiệm vụ - Bảng kế hoạch dự án - Học tại lớp - Thống nhất tiến trình và tiêu và tiêu chí đánh giá chí đánh giá 2 - Tìm hiểu kiến thức, kĩ năng - Bài trình chiếu kiến - HS làm việc theo liên quan thức nền nhóm ngoài giờ học 3 - Báo cáo kiến thức, kĩ năng - Bản phương án thiết - HS báo cáo tại lớp liên quan kế 4 - Lập phương án thiết kế - Sản phẩm mẫu - HS làm việc theo nhóm ngoài giờ học 5 - Trình bày phương án thiết kế - Bản báo cáo kết quả - HS báo cáo tại lớp sản phẩm 6 - Làm sản phẩm theo phương - HS làm việc theo án thiết kế nhóm ngoài giờ học 7 - Báo cáo sản phẩm - HS báo cáo tại lớp - GV và HS thống nhất với bản tiêu chí đánh giá: Tiêu chí Điểm tối đa Điểm do GV đánh giá Máy phát điện vận hành thành công 5 Máy phát điện hoạt động ổn định 2 Thiết kế gọn gàng, đẹp mắt 3 Tổng 10 Phân loại sản phẩm Tốt Khá Trung bình Chưa đạt 9 – 10 điểm 7 – 8 điểm 5 – 6 điểm Dưới 5 điểm Hoạt động 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP (Nghiên cứu kiến thức trọng tâm và xây dựng bản thiết kế) a) Mục đích của hoạt động: Rèn luyện cho HS: - NL tự học, giải quyết vấn đề - NL làm việc nhóm - NL tính toán, tìm kiếm thông tin 17
  20. “Vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 – THPT” b) Nội dung hoạt động: - HS tìm hiểu các kiến thức liên quan: + Vật lý: Hiện tượng cảm ứng điện từ (vật lý 11), Máy phát điện xoay chiều (Bài 17, Vật lý 12) + Công nghệ: Bản vẽ chi tiết, vật liệu kĩ thuật điện + Kĩ thuật: Thiết kế mô hình sản phẩm nhỏ gọn và vận hành thành công + Toán học: Tính toán số liệu - HS nghiên cứu SGK và tài liệu tham khảo về kiến thức trọng tâm là cơ chế hoạt động của máy phát điện dựa theo nguyên lý hoạt động của hiện tượng cảm ứng điện từ. - HS thảo luận, phân tích vật liệu tìm được; phương án gia công, lắp đặt thiết bị, ghi chép mô tả hoặc tranh ảnh, hình vẽ. - Thống nhất chọn giải pháp, mô hình tốt nhất có thể. c) Sản phẩm dự kiến của HS: - Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy phát điện 18
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

EXAM.04: Bộ 290+ Đề Thi Vào Lớp 10 Năm 2020
290 tài liệu
511 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2