Đ¾I HâC THÁI NGUYÊN TR¯äNG Đ¾I HâC S¯ PH¾M HÁN THà H¯¡NG THîY D¾Y HâC TRÊN C¡ Sæ VÂN Đ BÀI HâC STEM CHî Đ CÁC THÄ CîA CHÂT MÔN KHOA HâC TĂ NHIÊN 6 LU¾N ÁN TIÀN S) KHOA HâC GIÁO DìC THÁI NGUYÊN - 2023 Đ¾I HâC THÁI NGUYÊN TR¯äNG Đ¾I HâC S¯ PH¾M HÁN THà H¯¡NG THîY D¾Y HâC TRÊN C¡ Sæ VÂN Đ BÀI HâC STEM CHî Đ CÁC THÄ CîA CHÂT MÔN KHOA HâC TĂ NHIÊN 6 Ngành: LÝ LU¾N VÀ PPDH Bà MÔN V¾T LÝ Mã sç: 9140111 LU¾N ÁN TIÀN S) KHOA HâC GIÁO DìC Người hướng dẫn khoa học: 1.TS Đß H°¢ng Trà 2.TS Vũ Thá Kim Liên THÁI NGUYÊN - 2023 i LäI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả và số liệu nêu trong luận án là trung thực, khách quan, có nguồn gốc rõ ràng và được trích dẫn đầy đủ theo quy định. Những kết luận của luận án chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Thái Nguyên, ngày 10 tháng 11 năm 2023 Tác giÁ lu¿n án Hán Thá H°¢ng Thïy ii LäI CÀM ¡N Tr°ßc hÁt tôi xin bày tß lòng kính trãng và biÁt ¢n chân thành, sâu sÃc nhÃt tßi GS.TS Đỗ H°¢ng Trà và PGS.
TS Vũ Thá Kim Liên. Các cô giáo đã cho tôi nhÿng đánh h°ßng khoa hãc và đã tÁn tình giúp đå tôi trong suát quá trình hoàn thành luÁn án. Tôi xin trân trãng cÁm ¢n Tr°áng Đ¿i hãc S° ph¿m Hà Nội 2 là c¢ quan mà tôi đang công tác và Tr°áng Đ¿i hãc S° ph¿m - Đ¿i hãc Thái Nguyên là c¢ sã đào t¿o đã t¿o điÃu kiÉn thuÁn lÿi nhÃt cho tôi trong quá trình hãc tÁp và thāc hiÉn luÁn án. Tôi gửi lái cÁm ¢n đÁn các ThÅy, Cô, các Đãng nghiÉp trong Khoa VÁt lý Tr°áng Đ¿i hãc S° ph¿m Hà Nội 2, Tr°áng Đ¿i hãc S° ph¿m - Đ¿i hãc Thái Nguyên.
Tôi muán gửi thành quÁ này căa mình đÁn chãng và các con nhÿng ng°ái luôn đãng hành và cå vũ tôi trong mãi hoàn cÁnh. Tôi xin gửi lòng biÁt ¢n đÁn Bá, Mẹ, các anh, chá, em trong gia đình đã luôn động viên và hỗ trÿ tôi trong cuộc sáng và quá trình hãc tÁp. Chính sā tin yêu và mong đÿi căa gia đình đã t¿o thêm động lāc cho tôi thāc hiÉn thành công luÁn án này. Tôi xin gửi lái cÁm ¢n chân thành nhÃt tßi các ThÅy, Cô, Đãng nghiÉp và b¿n bè đã cå vũ, động viên tôi v°ÿt qua nhÿng khó khn trong quá trình thāc hiÉn luÁn án.
Tác giÁ lu¿n án Hán Thá H°¢ng Thïy iii MìC LìC LàI CAM ĐOAN. iii DANH MĀC CÁC TĆ VIÀT TÂT. iv DANH MĀC CÁC BÀNG. Lí do chãn đà tài.
Đái t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu. Khách thÅ nghiên cąu. GiÁ thuyÁt khoa hãc. Ph°¢ng pháp nghiên cąu.
Nhÿng đóng góp mßi căa luÁn án. 6 Ch°¢ng 1: TäNG QUAN VÂN Đ NGHIÊN CĄU. Các nghiên cąu trên thÁ gißi. Các nghiên cąu và giáo dāc STEM.
Các nghiên cąu trên thÁ gißi. Các nghiên cąu và d¿y hãc bãi d°ång và phát triÅn nng lāc khoa hãc. Các nghiên cąu trên thÁ gißi. 24 KÀT LUÀN CH¯¡NG 1.
27 Ch°¢ng 2: C¡ Sâ LÍ LUÀN VÀ THĀC TIÆN CĂA D¾Y HâC TRÊN C¡ Sâ VÂN Đ BÀI HâC STEM TRONG VIÈC BâI D¯äNG NNG LĀC KHOA HâC TĀ NHIÊN CĂA HâC SINH. Tình huáng trong d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đÃ. Khái niÉm và d¿y hãc STEM. Đặc điÅm tâm sinh lí và nhÁn thąc căa hãc sinh đÅu Trung hãc c¢ sã.
SÁn phẩm căa d¿y hãc STEM ã Trung hãc c¢ sã. TiÁn trình d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM. Khái niÉm bài hãc STEM. ThiÁt kÁ tiÁn trình d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM.
Bãi d°ång nng lāc khoa hãc tā nhiên trong d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM. Khái niÉm nng lāc khoa hãc tā nhiên. CÃu trúc nng lāc khoa hãc tā nhiên trong d¿y hãc STEM. ĐiÃu tra thāc tiÇn.
ĐiÃu tra lÅn thą nhÃt. ĐiÃu tra lÅn thą hai. KÁt luÁn rút ra tć điÃu tra thāc tiÇn. 76 KÀT LUÀN CH¯¡NG 2.
78 Ch°¢ng 3: THIÀT KÀ TIÀN TRÌNH D¾Y HâC TRÊN C¡ Sâ VÂN Đ BÀI HâC STEM CHĂ Đ CÁC THÄ CĂA CHÂT. Phân tích nội dung kiÁn thąc chă đà Các thÅ căa chÃt. Nội dung chă đà Các thÅ căa chÃt trong ch°¢ng trình giáo dāc phå thông. Māc tiêu môn khoa hãc tā nhiên.
Yêu cÅu cÅn đ¿t và phẩm chÃt và nng lāc. Yêu cÅu cÅn đ¿t trong d¿y hãc chă đà Các thÅ căa chÃt. TiÁn trình d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM chă đà Các thÅ căa chÃt. Phân tích nội dung kiÁn thąc căa chă đÃ.
Các kiÁn thąc khoa hãc bå trÿ cho giáo viên. Tå chąc d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM. 88 KÀT LUÀN CH¯¡NG 3. 122 Ch°¢ng 4: THĀC NGHIÈM S¯ PH¾M.
Māc đích và nhiÉm vā thāc nghiÉm s° ph¿m. Māc đích thāc nghiÉm s° ph¿m. NhiÉm vā thāc nghiÉm s° ph¿m. Đái t°ÿng và nội dung thāc nghiÉm s° ph¿m.
Đái t°ÿng thāc nghiÉm s° ph¿m. Thái gian và nội dung thāc nghiÉm s° ph¿m. Ph°¢ng pháp thāc nghiÉm s° ph¿m và lāa chãn thiÁt kÁ. Các ph°¢ng pháp đ°ÿc sử dāng trong thāc nghiÉm s° ph¿m.
DiÇn biÁn và kÁt quÁ thāc nghiÉm s° ph¿m. KÁt quÁ thāc nghiÉm s° ph¿m vòng 1. DiÇn biÁn và kÁt quÁ thu trong thāc nghiÉm s° ph¿m vòng 2. Đánh giá kÁt quÁ thāc nghiÉm s° ph¿m.
Xây dāng tiêu chí đánh giá các mąc độ đ¿t đ°ÿc căa NL KHTN. Nghiên cąu tr°áng hÿp: đánh giá sā phát triÅn NL KHTN căa hãc sinh. Đánh giá qua bài kiÅm tra sau thāc nghiÉm s° ph¿m. KÁt quÁ bài kiÅm tra đánh giá nng lāc căa tám hãc sinh.
161 KÀT LUÀN CH¯¡NG 4. 165 KÀT LUÀN, Đ XUÂT VÀ KHUYÀN NGHà. Đà xuÃt nghiên cąu tiÁp theo căa đà tài. 167 TÀI LIÈU THAM KHÀO.
169 PHĀ LĀC iv DANH MìC CÁC Tò VIÀT TÀT Chā viÁt tÁt Chā viÁt đÅy đï DH D¿y hãc ĐG Đánh giá GD Giáo dāc GD&ĐT Giáo dāc và đào t¿o GQ GiÁi quyÁt GQVĐ GiÁi quyÁt vÃn đà GV Giáo viên HĐ Ho¿t động HS Hãc sinh HT Hãc tÁp KH Khoa hãc KHTN Khoa hãc tā nhiên KN Kĩ nng LA LuÁn án MT Māc tiêu NC Nghiên cąu NL Nng lāc NLTT Nng lāc thành tá NL KHTN Nng lāc Khoa hãc tā nhiên PPDH Ph°¢ng pháp d¿y hãc Problem Based Learning - PBL D¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà PT Phå thông SGK Sách giáo khoa THCS Trung hãc c¢ sã TN Thí nghiÉm TNSP Thāc nghiÉm s° ph¿m VĐ VÃn đà PPDHTC Ph°¢ng pháp d¿y hãc tích cāc ND Nội dung PP Ph°¢ng pháp CBQL Cán bộ quÁn lí v DANH MìC CÁC BÀNG BÁng 2. Các giai đo¿n trong d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đÃ. Nng lāc nhÁn thąc kiÁn thąc khoa hãc tā nhiên. Nng lāc khám phá khoa hãc.
CÃu trúc nng lāc khám phá KH và nng lāc vÁn dāng kiÁn thąc KH h°ßng tßi phát triÅn bÃn vÿng. CÃu trúc nng lāc khoa hãc tā nhiên. Tång hÿp kÁt quÁ điÃu tra câu hßi 1. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 2.
KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 6. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 9. CÃu trúc NL khoa hãc tā nhiên. Yêu cÅu cÅn đ¿t căa chă đà Các thÅ căa chÃt.
Thái gian tan chÁy căa các viên n°ßc đá t°¢ng ąng vßi các giÁi pháp khác nhau. Rubric đánh giá NL KHTN bài hãc STEM <HiÉn t°ÿng nóng chÁy=. Trung bình điÅm kiÅm tra đÅu vào thāc nghiÉm. BÁng đánh giá T-Test độc lÁp điÅm kiÅm tra vòng 1.
Đánh giá T-Test độc lÁp điÅm thāc nghiÉm s° ph¿m vòng 2. Cách thąc phân tích dÿ liÉu thāc nghiÉm. KÁt quÁ đánh giá TNSP t¿i tr°áng thāc nghiÉm. KÁt quÁ NL KHTN căa HS trong bài <HiÉn t°ÿng nóng chÁy và đông đặc=.
KÁt quÁ NL KHTN căa HS trong bài <HiÉn t°ÿng bay h¢i và ng°ng tā=. KÁt quÁ NL KHTN căa HS trong bài <Tính chÃt căa chÃt và sā chuyÅn thÅ căa chÃt=. L°ÿng hóa các mąc độ đ¿t đ°ÿc căa tćng hành vi căa NL KHTN. Tiêu chí ĐG các mąc độ đ¿t đ°ÿc căa NL KHTN căa HS.
ĐiÅm hãc sinh đánh giá đãng đẳng đã qui đåi. ĐiÅm giáo viên đánh giá nhóm đã qui đåi. BÁng mã hóa hãc sinh 2 lßp thāc nghiÉm. BÁng mã hóa bài thāc nghiÉm.
KÁt quÁ đánh giá NL KHTN bài <HiÉn t°ÿng nóng chÁy và đông đặc=. KÁt quÁ đánh giá NL KHTN bài <HiÉn t°ÿng bay h¢i và nh°ng tā=. KÁt quÁ đánh giá NL KHTN bài <Tính chÃt căa chÃt và sā chuyÅn thÅ căa chÃt=. KÁt quÁ ý kiÁn chuyên gia đà kiÅm tra đánh giá NL KHTN.
Ma trÁn bài kiÅm tra ĐG NL KHTN lÅn 1. Ma trÁn bài kiÅm tra ĐG NL KHTN lÅn 2. So sánh điÅm trung bình căa bài kiÅm tra lÅn 1 ã hai cặp lßp cùng tr°áng. So sánh điÅm trung bình căa bài kiÅm tra lÅn 1 ã hai cặp lßp khác tr°áng.
So sánh điÅm trung bình căa bài kiÅm tra lÅn 2 ã hai cặp lßp khác tr°áng. So sánh điÅm trung bình căa bài kiÅm tra lÅn 2 ã hai cặp lßp cùng tr°áng. BÁng so sánh điÅm trung bình căa 2 bài kiÅm tra căa 4 lßp thāc nghiÉm. Trãng sá điÅm căa các nng lāc thành phÅn căa 2 bài kiÅm tra.
HÉ sá SMD đánh giá mąc độ Ánh h°ãng căa tác động. BÁng kÁt quÁ đánh giá nng lāc căa 8 hãc sinh. So sánh điÅm trung bình căa 2 bài kiÅm tra NL vßi điÅm NL. KÁt quÁ đánh giá NL KHTN và biÅu đã biÅu diÇn .163 vi DANH MìC CÁC HÌNH Hình 2.
So sánh d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà và d¿y hãc truyÃn tháng. S¢ đã minh hãa tình huáng gián đo¿n. S¢ đã minh hãa tình huáng liên tiÁp. Các b°ßc xây dāng một tình huáng vÃn đÃ.
Các b°ßc căa tå chąc DH trên c¢ sã VĐ. SÁn phẩm d¿y hãc STEM đái vßi HS đÅu THCS. So sánh tiÁn trình d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà và d¿y hãc STEM [6], [85]. S¢ đã d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM.
S¢ đã nm giai đo¿n xác đánh cÃu trúc nng lāc. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 1. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 4. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 6.
KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 9. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 1. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 2. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 3.
KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 4.