Mẫu 11 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN 1. Lời giới thiệu Tháng 12/2019, Sở Giáo dục và Đào tạo Vĩnh Phúc tập huấn cho giáo viên cốt cán các trường THPT trên địa bàn Tỉnh Vĩnh Phúc về giáo dục STEM. Là một giáo viên tham gia đợt tập huấn, nhận thấy đây là một phương thức dạy học hay, giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT, giúp học sinh phát triển khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống, tôi đã tiến hành thử nghiệm phương thức dạy học mới này và làm báo cáo sáng kiến kinh nghiệm trong năm học 2019 – 2020 với mong muốn tìm hiểu sâu hơn về STEM và trao đổi kinh nghiệm trong tổ chuyên môn, trong trường THPT Bình Xuyên và các trường THPT không chuyên trên địa bàn Tỉnh Vĩnh Phúc. Thực tế giảng dạy bài “Dòng điện trong chất điện phân” trong thời lượng 2 tiết của bản thân cũng như qua khảo sát 02 trường trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc thì đa số giáo viên chỉ dừng lại ở mức độ tiến hành thí nghiệm cho học sinh quan sát để học sinh thấy được dòng điện trong chất điện phân.
Ban đầu giáo viên dùng nước cất, lúc này kim điện kế chỉ số 0, điều đó chứng tỏ không có dòng điện. Tiếp đó, giáo viên cho muối ăn vào nước, lúc này kim điện kế dịch chuyển điều đó chứng tỏ đã xuất hiện dòng điện. Ở mức độ này, học sinh chưa thực sự được tự mình trải nghiệm thí nghiệm và vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống. Do đây là lần đầu tiếp cận với phương thức học STEM và thời gian thực hiện ít nên để thử nghiệm phương thức STEM này, tôi chỉ dừng lại ở việc áp dụng hình thức hoạt động trải nghiệm STEM.
Tức là, sau khi học xong bài “Dòng điện trong chất điện phân” môn Vật lý 11, tôi tiến hành cho học sinh vận dụng các kiến thức đã học trong bài và các kiến thức tìm hiểu được để chế tạo pin điện hóa đơn giản sử dụng nước muối, chanh, khoai tây và kiểm chứng pin bằng việc dùng đèn LED. Hay nói 1 skkn Mẫu 11 cách khác, tôi cho học sinh tiến thành thực nghiệm thắp sáng đèn LED bằng nguồn điện từ nước muối, chanh, khoai tây. Đây chính là hình thức hoạt động trải nghiệm STEM trong giáo dục STEM. Đề tài giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh, giúp học sinh phát triển khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã thu được nhiều kinh nghiệm hữu ích như: Hiểu thế nào là STEM; hiểu mục tiêu của giáo dục STEM; biết được các bước xây dựng chủ đề/bài học STEM; biết cách xây dựng tiến trình dạy học chủ đề/bài học STEM; biết một số phương pháp dạy học trong giáo dục STEM; biết một số hình thức tổ chức giáo dục STEM; hiểu được giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới … Đây sẽ là những kinh nghiệm bổ ích cho quá trình tiếp cận và thực hiện chương trình giáo dục phổ thông mới sắp tới. Qua quá trình thực nghiệm đề tài, do hiểu được giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới để từ đó có kế hoạch bồi dưỡng và tự bồi dưỡng nâng cao hơn nữa năng lực chuyên môn nghiệp vụ đáp ứng yêu cầu thực hiện chương trình giáo dục phổ thông mới trong giai đoạn sắp tới. Tên sáng kiến MÔ HÌNH HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM “THẮP SÁNG ĐÈN LED BẰNG NGUỒN ĐIỆN TỪ NƯỚC MUỐI, CHANH, KHOAI TÂY” 3. Tác giả sáng kiến - Họ và tên: Trần Thị Hoàn - Địa chỉ tác giả sáng kiến: THPT Bình Xuyên - Số điện thoại: 0985104152 - E_mail: tranhoan.
Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến - Họ và tên: Trần Thị Hoàn - Địa chỉ tác giả sáng kiến: THPT Bình Xuyên - Số điện thoại: 0985104152 2 skkn Mẫu 11 - E_mail: tranhoan. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: - Lĩnh vực: Vật lý 11 - Vấn đề sáng kiến giải quyết: * Mục tiêu: - Phát triển phẩm chất học sinh: Chăm chỉ, Trung thực, Trách nhiệm. - Phát triển năng lực chung cho học sinh: Năng lực tự chủ và tự học, Năng lực giao tiếp và hợp tác, Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. - Phát triển một số năng lực chuyên biệt cho học sinh: Năng lực Tin học, Năng lực Vật lí.
- Giáo viên và học sinh làm quen cách dạy và học theo phương thức STEM, dạy và học online trên nền tảng CNTT. - Góp phần thực hiện có hiệu quả phong trào thi đua “Đổi mới, sáng tạo trong dạy và học” giai đoạn 2016-2020. * Giải pháp: Ở lớp thực nghiệm: - Xây dựng và thực hiện hoạt động trải nghiệm STEM với chủ đề “Thắp sáng đèn LED bằng nguồn điện từ nước muối, chanh, khoai tây”. - Kết hợp dạy và học online trên nền tảng edmodo.
* Đánh giá hiệu quả giải pháp: Đánh giá phẩm chất và năng lực người học thông qua kết quả học tập của học sinh (thang điểm 10) sau khi thực hiện hoạt động trải nghiệm STEM. Đht:=( (Đspda) *2 + Đtđg + Đhsda)/4 Trong đó: (Đspda): Điểm đánh giá sản phẩm dự án (Đtđg): Điểm đánh giá lẫn nhau trong nhóm (Đhsda): Điểm đánh giá Hồ sơ dự án 6. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: Tháng 12 năm 2019 3 skkn Mẫu 11 7. Mô tả bản chất của sáng kiến 7.
Về nội dung của sáng kiến: Sáng kiến được trình bày trong 3 phần: PHẦN I. CƠ SỞ LÝ LUẬN PHẦN II. XÂY DỰNG KẾ HOẠCH HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM PHẦN III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM Cụ thể như sau: 4 skkn Mẫu 11 PHẦN I.
MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG VỀ GIÁO DỤC STEM TRONG GIÁO DỤC PHỔ THÔNG (Trích Tài liệu tập huấn cán bộ quản lý, giáo viên về xây dựng chủ đề giáo dục STEM trong giáo dục trung học, Bộ Giáo dục và Đào tạo, Hà Nội – 2019) 1. Khái niệm STEM 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. Giáo dục STEM 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. Mục tiêu của giáo dục STEM - Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc lĩnh vực STEM cho học sinh.
Đó là khả năng vận dụng những kiến thức, kĩ năng liên quan đến các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học. Trong đó học sinh biết liên kết các kiến thức Khoa học, Toán học để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Biết sử dụng, quản lí và truy cập Công nghệ. Học sinh biết về quy trình thiết kế kĩ thuật và chế tạo sản phẩm.
- Phát triển các năng lực chung cho học sinh: Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho học sinh những cơ hội, cũng như thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thế kỷ 21. Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học, học sinh sẽ được phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tự chủ và tự học. 5 skkn Mẫu 11 - Định hướng nghề nghiệp cho học sinh: Giáo dục STEM sẽ tạo cho học sinh có những kiến thức, kĩ năng mang tính nền tảng cho việc học tập ở các bậc học cao hơn cũng như cho nghề nghiệp trong tương lai của học sinh. Từ đó, góp phần xây dựng lực lượng lao động có năng lực, phẩm chất tốt, đặc biệt là lao động trong lĩnh vực STEM nhằm đáp ứng mực tiêu xây dựng và phát triển đất nước.
Vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp định hướng đổi mới giáo dục phổ thông. Cụ thể: - 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, Kĩ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ giáo viên, 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 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. - Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai các dự án học tập STEM, học sinh sẽ 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 trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh. - 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. 6 skkn Mẫu 11 - Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường trung học, học sinh sẽ được trải nghiệm trong lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng khiếu, sở thích cảu 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 học sinh 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. - Thích ứng với cách mạng công nghiệp 4.0: Với sự phát triển của khoa học kĩ thuật thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày cành lớn đòi hỏi ngành giáo dục cũng phải có những thay đổi để đáp ứng nhu cầu của xã hội, Giáo dục STEM có thể tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ mới có tác động lớn đến sự thay đổi nền kinh tế. Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông 2018 5.