Luận Văn Thạc Sĩ: Thiết Kế Hoạt Động STEM Với Thử Thách Tạo Ra Nam Châm Điện Từ Pin Điện Hóa

• Tác giả: Lê Huyền Thương
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Anh Dũng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
• Chuyên ngành: Phương Pháp Dạy Học Vật Lý
• Đề tài: Thiết Kế Hoạt Động STEM Với Thử Thách Tạo Ra Nam Châm Điện Từ Pin Điện Hóa
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• MỤC LỤC
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Mục đích nghiên cứu
• 0.2. Đối tượng, khách thể, phạm vi nghiên cứu
• 0.3. Câu hỏi và giả thuyết nghiên cứu
• 0.4. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 0.5. Phương pháp nghiên cứu
• 0.6. Cấu trúc đề tài
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN
• 1.1. Giáo dục STEM là gì ?
• 1.2. Thế mạnh của giáo dục STEM
• 1.3. Chủ đề STEM, phân loại chủ đề STEM
• 1.4. Vai trò của giáo dục STEM
• 1.5. Tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm cho học sinh theo định hướng giáo dục STEM
• 1.6. Giáo dục STEM tại các nước phát triển
• 1.6.1. Giáo dục STEM tại Mỹ
• 1.6.2. Giáo dục STEM tại Anh
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG STEM VỚI THỬ THÁCH TẠO RA NAM CHÂM ĐIỆN TỪ NGUỒN PIN ĐIỆN HÓA
• 2.1. Thiết kế hoạt động STEM với thử thách tạo ra nam châm điện từ pin điện hóa
• 2.2. Phiếu tự đánh giá bản thân và phiếu đánh giá các thành viên trong hoạt động nhóm
• 2.2.1. Phiếu tự đánh giá bản thân
• 2.2.2. Phiếu đánh giá các thành viên trong hoạt động nhóm
• 2.3. Xây dựng rubric đánh giá năng lực của HS
• 3. CHƯƠNG 3: DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Đối tượng thực nghiệm
• 3.3. Phương pháp tiến hành
• 3.4. Nhiệm vụ thực nghiệm
• 3.5. Nội dung thực nghiệm
• 3.6. Dự kiến kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.7. Dự kiến diễn biến tiết dạy thực nghiệm
• 3.8. Công cụ đánh giá kết quả thực nghiệm
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về Thiết Kế Hoạt Động STEM Nam Châm Điện Từ Pin Điện Hóa

Thiết kế hoạt động STEM là một phương pháp giáo dục hiện đại, giúp học sinh phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề thông qua các dự án thực tiễn. Trong bài viết này, sẽ khám phá thử thách tạo ra nam châm điện từ pin điện hóa, một hoạt động thú vị và bổ ích cho học sinh. Hoạt động này không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của nam châm điện mà còn khuyến khích sự sáng tạo và tư duy phản biện.

1.1. Khái niệm về Thiết Kế Hoạt Động STEM

Thiết kế hoạt động STEM là sự kết hợp giữa Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Hoạt động này giúp học sinh áp dụng lý thuyết vào thực tiễn, từ đó phát triển kỹ năng cần thiết cho thế kỷ 21.

1.2. Tầm quan trọng của Nam Châm Điện trong STEM

Nam châm điện là một ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp, y tế và công nghệ. Việc hiểu rõ về nam châm điện giúp học sinh có cái nhìn sâu sắc hơn về các ứng dụng thực tiễn của khoa học.

II. Vấn Đề và Thách Thức Trong Thiết Kế Hoạt Động STEM

Mặc dù thiết kế hoạt động STEM mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng tồn tại một số thách thức. Việc tạo ra nam châm điện từ pin điện hóa đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức về điện và từ trường. Ngoài ra, việc sử dụng các vật liệu an toàn và phù hợp cũng là một vấn đề cần được chú ý.

2.1. Khó Khăn Trong Việc Lựa Chọn Vật Liệu

Việc lựa chọn vật liệu phù hợp để tạo ra nam châm điện là một thách thức lớn. Học sinh cần tìm hiểu và thử nghiệm với nhiều loại vật liệu khác nhau để đạt được hiệu quả tốt nhất.

2.2. An Toàn Trong Thí Nghiệm

An toàn là yếu tố quan trọng trong mọi hoạt động STEM. Học sinh cần được hướng dẫn cách sử dụng thiết bị và vật liệu một cách an toàn để tránh tai nạn trong quá trình thực hiện thí nghiệm.

III. Phương Pháp Thiết Kế Hoạt Động STEM Tạo Nam Châm Điện

Để thiết kế hoạt động STEM hiệu quả, cần có một quy trình rõ ràng. Quy trình này bao gồm việc xác định mục tiêu, lựa chọn vật liệu, thực hiện thí nghiệm và đánh giá kết quả. Mỗi bước trong quy trình đều quan trọng và cần được thực hiện cẩn thận.

3.1. Xác Định Mục Tiêu Hoạt Động

Mục tiêu của hoạt động là giúp học sinh hiểu rõ nguyên lý hoạt động của nam châm điện và cách tạo ra nó từ pin điện hóa. Mục tiêu này cần được truyền đạt rõ ràng trước khi bắt đầu.

3.2. Lựa Chọn Vật Liệu và Thiết Bị

Việc lựa chọn vật liệu như dây đồng, pin điện hóa và các thiết bị thí nghiệm là rất quan trọng. Học sinh cần được hướng dẫn để chọn lựa vật liệu an toàn và hiệu quả cho thí nghiệm.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Nam Châm Điện Trong Cuộc Sống

Nam châm điện có nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày, từ các thiết bị điện tử đến các hệ thống giao thông. Việc hiểu rõ về nam châm điện giúp học sinh nhận thức được tầm quan trọng của khoa học trong cuộc sống.

4.1. Ứng Dụng Trong Công Nghiệp

Nam châm điện được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, từ máy móc đến thiết bị sản xuất. Học sinh sẽ thấy được sự kết nối giữa lý thuyết và thực tiễn.

4.2. Ứng Dụng Trong Y Tế

Trong y tế, nam châm điện được sử dụng trong các thiết bị như máy MRI. Việc hiểu về nam châm điện giúp học sinh nhận thức được vai trò của khoa học trong việc cải thiện sức khỏe con người.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Thiết Kế Hoạt Động STEM

Thiết kế hoạt động STEM không chỉ giúp học sinh phát triển kỹ năng mà còn khuyến khích sự sáng tạo và tư duy phản biện. Tương lai của giáo dục STEM sẽ tiếp tục phát triển, mở ra nhiều cơ hội cho học sinh trong việc khám phá và sáng tạo.

5.1. Tương Lai Của Giáo Dục STEM

Giáo dục STEM sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho xã hội. Học sinh sẽ có nhiều cơ hội hơn để tham gia vào các lĩnh vực khoa học và công nghệ.

5.2. Khuyến Khích Sự Sáng Tạo

Việc khuyến khích học sinh tham gia vào các hoạt động STEM sẽ giúp phát triển tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề. Đây là những kỹ năng cần thiết cho thế kỷ 21.