Sáng kiến kinh nghiệm Dạy học một số chủ đề trong môn Toán Lớp 11 theo định hướng giáo dục Stem
Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học
Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình môn học và các hiện tượng, quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị công nghệ có sử dụng của kiến thức đó trong thực tiễn. để lựa chọn chủ đề của bài học. Những ứng dụng đó có thể là: Hiện tượng tán sắc ánh sáng – Tính chất sóng của ánh sáng – Máy quang phổ lăng kính; Hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng – Gương cầu và thấu kính – Ống nhòm, kính thiên văn; Sự chìm, nổi – lực đẩy Ác-si-mét – Thuyền/bè; Hiện tượng cảm ứng điện từ – Định luật Cảm ứng điện từ và Định luật Lenxơ – Máy phát điện/động cơ điện; Vật liệu cơ khí; Các phương pháp gia công cơ khí; Các cơ cấu truyền và biến đổi chuyển động; Các mối ghép cơ khí; Mạch điện điều khiển cho ngôi nhà thông minh; Sữa chua/dưa muối – Vi sinh vật – Quy trình làm sữa chua/muối dưa; Thuốc trừ sâu – Phản ứng hóa học – Quy trình xử lí dư lượng thuốc trừ sâu; Hóa chất –Phản ứng hóa học – Quy trình xử lí chất thải; Sau an toàn – Hóa sinh – Quy trình trồng rau an toàn.
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho học sinh thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, học sinh phải học được những kiến thức, kĩ năng cần dạy trong chương trình môn học đã được lựa chọn (đối với STEM kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã biết (đối với STEM vận dụng) để xây dựng bài học. Theo những ví dụ nêu trên, nhiệm vụ giao cho học sinh thực hiện trong các bài học có thể là: Thiết kế, chế tạo một máy quang phổ đơn giản trong bài học về bản chất sóng của ánh sáng; Thiết kế, chế tạo một ống nhòm đơn giản khi học về hiện tượng phản xạ và khúc xạ ánh sáng; Chế tạo bè nổi/thuyền khi học về Định luật Ác-si-mét; Chế tạo máy phát điện/động cơ điện khi học về cảm ứng điện từ; Thiết kế mạch lôgic khi học về dòng điện không đổi; Thiết kế robot leo dốc, cầu bắc qua hai trụ, hệ thống tưới nước tự động, mạch điện cảnh báo và điều khiển cho ngôi nhà thông minh; Xây dựng quy trình làm sữa chua/muối dưa; Xây dựng quy trình xử lí dư lượng thuốc trừ sâu trong rau/quả; Xây dựng quy trình xử lí hóa chất ô nhiễm trong nước thải; Quy trình trồng rau an toàn
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề
Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm. Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm. Đối với các ví dụ nêu trên, tiêu chí có thể là: Chế tạo máy quang phổ sử dụng lăng kính, thấu kính hội tụ; tạo được các tia ánh sáng màu từ nguồn sáng trắng; Chế tạo ống nhòm /kính thiên văn từ thấu kính hội tụ, phân kì; quan sát được vật ở xa với độ bội giác trong khoảng nào đó; Quy trình sản xuất sữa chua/muối dưa với tiêu chí cụ thể của sản phẩm (độ ngọt, độ chua, dinh dưỡng.); Quy trình xử lí dư lượng thuốc trừ sâu với tiêu chí cụ thể (loại thuốc trừ sâu, độ "sạch" sau xử lí); Quy trình trồng rau sạch với tiêu chí cụ thể ("sạch" cái gì so với rau trồng thông thường).
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học.
Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học được thiết kế theo các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực với 5 loại hoạt động học. Mỗi hoạt động học được thiết kế rõ ràng về mục đích, nội dung và sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành. Các hoạt động học đó có thể được tổ chức cả ở trong và ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và cộng đồng). Cần thiết kế bài học điện tử trên mạng để hướng dẫn, hỗ trợ hoạt động học của học sinh bên ngoài lớp học.
n nhất định nhưng không vì thế mà các giáo viên ngại khó, ngại khổ. Kết quả thu được sau khi thực hiện đề tài thôi thúc tôi cần nỗ lực nghiên cứu và áp dụng vào dạy học thường xuyên hơn những phương pháp dạy học mới để không có học sinh nào bị bỏ lại phía sau trong thời đại công nghệ 4.0. Tuy nhiên, đề tài của tôi mới chỉ thiết kế được một số chủ đề trong môn toán lớp 11 và thiết kế đó cũng chưa phải là tối ưu. Trong thời gian tới, tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu, tiếp thu ý kiến phản hồi từ các đồng nghiệp trong và ngoài trường, để cải thiện hoàn chỉnh đề tài của mình đồng thời tiếp tục áp dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM. Từ kết quả thu được, tôi nghĩ các tổ chuyên môn ở các trường cần triển khai rộng rãi hơn nữa vấn đề dạy học STEM và mang lại hiệu quả thiết thực, triển khai mở rộng cho những năm học tiếp theo. 3.2. Kiến nghị và đề xuất Các ban ngành cấp trên nên chỉ đạo các đơn vị cùng với sự hỗ trợ của các chuyên gia xây dựng bộ tài liệu cho các nhà trường, địa phương sử dụng trong dạy học STEM. Đối với nhà trường: nên tổ chức cho GV được tham quan học hỏi kinh nghiệm từ các trường bạn mà có kết quả cao trong hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM. Tạo điều kiện cho HS được tham gia trải nghiệm nhiều hơn với các hình thức ngoại khóa, câu lạc bộ, thăm quan học tập để HS có được những kiến thức, kinh nghiệm thực tế, tiệp cận với sự tiên tiến của KHKT, công nghệ, trên cơ sở đó phát huy tính sáng tạo, khai thác tối đa các phẩm chất, năng lực của con người trong thời đại mới. Đối với giáo viên: Cần không ngừng học tập, nâng cao trình độ chuyên môn, luôn ý thức được cần phải đổi mới dạy học để đáp ứng được yêu cầu đổi mới của chương trình GDPT đã đưa ra. Tự học, tự nghiên cứu và tiếp tục áp dụng dạy học theo định hướng giáo dục STEM . Đối với HS: Luôn có thói quen vận dụng các kiến thức, kỹ năng của môn học vào thực tiễn cuộc sống. Khai thác, sử dụng công nghệ thông tin thành thạo, có hiệu quả để tìm kiến nhiều nguồn tài liệu phục vụ trong học tập các môn học nói chung, đặc biệt là các môn học STEM. Đồng thời cần rèn luyện các kỹ năng cần thiết trong quá trình học tập như làm việc nhóm, giải quyết các vấn đề để phát huy khả năng của mình trong học tập cũng như trong đời sống thực tiễn. Trên đây là những kinh nghiệm đúc rút được của tôi trong việc áp dụng dạy học một số chủ đề môn toán lớp 11 ở trường Trung học phổ thông Cát Ngạn trong thời gian qua. Việc áp dụng đề tài thực sự đã mang lại những hiệu quả rất thiết thực, thổi một luồng gió mới trong dạy học của nhà trường khi áp đưa giáo dục STEM vào giảng dạy, góp phần tích cực vào phong trào đổi mới trong dạy và học hiện nay trong nhà trường. Đề tài này có thể sử dụng để tiếp tục thử nghiệm, rút kinh nghiệm ở các trường THPT nhằm nâng cao chất lượng dạy và học. Rất mong được các ý kiến đóng góp, chia sẻ các thầy cô, đồng nghiệp và bạn đọc quan tâm để tôi hoàn thiện đề tài. Xin cảm ơn! TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Bộ GD-ĐT (2019) – Tài liệu tập huấn cán bộ, quản lý, giáo viên về xây dựng chủ đề giáo dục STEM. [2]. TS. Nguyễn Thanh Nga, TS. Phùng Việt Hải, Ths. Hoàng Phước Muội – Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM cho HS trung học cơ sở và trung học phổ thông – NXB ĐH sư phạm TP Hồ Chí Minh 2018 [3]. Chương trình giáo dục phổ thông môn toán (Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo). [4]. Các tài liệu trên mạng Internet. [5]. Sách giáo khoa Giải tích 11 nâng cao, NXB Giáo dục, năm 2008. [6]. Sách Bài tập Giải tích 11, NXB Giáo dục, năm 2008. [7]. Sách Bài tập Giải tích 11 nâng cao, NXB Giáo dục, năm 2008. NXB Giáo dục. [8]. Sách giáo khoa Giải tích 11, NXB Giáo dục, năm 2008. [9] Sách giáo khoa Công nghệ 11, NXB Giáo dục Việt Nam. PHỤ LỤC 1: Phiếu khảo sát về nhận thức về giáo dục STEM đối với giáo viên PHIẾU KHẢO SÁT VỀ NHẬN THỨC GIÁO DỤC STEM Họ và tên GV:.................................................Trường:.......................................... 1. Thầy cô hiểu thế nào về giáo dục STEM? .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... 2. Các em học sinh được học gì thông qua các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM? .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... 3. Thực trạng dạy học các chủ đề môn toán theo định hướng giáo dục STEM tại đơn vị thầy/cô đang công tác? .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... 4. Thầy/cô chia sẻ kinh nghiệm của mình trong dạy học các chủ đề môn toán theo định hướng giáo dục STEM: .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... PHỤ LỤC 2: Phiếu tham khảo ý kiến học sinh về việc dạy học 1 số chủ đề môn toán theo định hướng giáo dục STEM. Phiếu tham khảo ý kiến học sinh về việc dạy học 1 số chủ đề môn toán theo định hướng giáo dục STEM Họ và tên HS:..................................................... Lớp:..............Trường:......................................... CÁC VẤN ĐỀ THAM KHẢO Ý KIẾN 1. Thầy/cô em đã dạy học theo định hướng giáo dục STEM chưa? Mức độ dạy học các chủ đề trong môn toán theo định hướng giáo dục STEM như thế nào (Thường xuyên, thỉnh thoảng, chưa bao giờ...) .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. 2. Em có mong muốn được học các chủ đề trong môn toán theo định hướng giáo dục STEM không? vì sao. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. 3. Nếu thầy cô em đã thực hiện dạy học theo định hướng giáo dục STEM thì em thấy dạy học theo định hướng giáo dục STEM có ý nghĩa như thế nào?(Đảm bảo giáo dục toàn diện; Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM; hình thành và phát triển năng lực phẩm chất cho học sinh; kết nối trường học với cộng đồng; hướng nghiệp, phân luồng). .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. 4. Em thấy những khó khăn gì khi học một số chủ đề môn toán theo định hướng giáo dục STEM. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. PHỤ LỤC 3: Phiếu khảo sát sự hứng thú của học sinh khi học tập các chủ đề môn toán lớp 11 theo định hướng giáo dục STEM TT Nội dung đánh giá Đánh giá của HS Ghi chú 1 Đánh giá tiết học hứng thú 2 Đánh giá tiết học bình thừng 3 Đánh giá tiết học không hứng thú PHỤ LỤC 4: BÀI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ SAU KHI HỌC XONG CHỦ ĐỀ "XÁC SUẤT TRONG CUỘC SỐNG QUANH EM" Em hãy khoanh tròn vào đáp án đúng nhất trong các câu sau: Câu 1: Trong đợt thi đua chào mừng ngày Nhà giáo Việt Nam 20/11 lớp 11A có 10 bạn vi phạm nội quy trong đó có 6 bạn nam và 4 bạn nữ. Thầy giáo chủ nhiệm cần phân công 3 bạn đi lao động từ 10 bạn học sinh này. Tính xác suất sao cho trong 3 bạn có 2 bạn nam và 1 bạn nữ. A. B. C. D. Câu 2: Trong đợt ứng phó dịch MERS-CoV, Sở ý tế thành phố đã chọn ngẫu nhiên 3 đội phòng chống dịch cơ động trong 5 đội của trung tâm y tế dự phòng thành phố và 20 đội của các trung tâm y tế cơ sở để kiểm tra công tác chuẩn bị. Tìm xác suất để ít nhất 2 đội trung tâm y tế cơ sở được chọn. A. B. C. D. Câu 3: Một bình chứa 16 viên bi, với 7 viên bi trắng, 6 viên bi đen, 3 viên bi đỏ. Lấy ngẫu nhiên 3 viên bi. Tính xác suất lấy được cả 3 viên bi đỏ. A. B. C. D. Câu 4: Một bài thi trắc nghiệm gồm 5 câu. Mỗi câu có 4 phương án trả lời. Trong đó có 1 phương án đúng. Trả lời đúng 1 câu sẽ được 2 điểm. Một học sinh không học bài, bằng cách chọn ngẫu nhiên 1 phương án trả lời. Tính xác suất để họcsinh đó đạt 10 điểm. A. B. C. D. Câu 5: Trong một lớp học có 42 em học sinh, trong đó có 22 nam và 20 nữ. Cho rằng ai cũng có thể tham gia làm ban cán sự lớp. Chọn ngẫu nhiên 4 người để làm ban cán sự lớp. Tính xác suất sao cho trong ban cán sự lớp có 2 nam và 2 nữ. A. B. C. D. Câu 6: Một lô hàng có 100 sản phẩm, biết rằng trong đó có 8 sản phẩm hỏng. người kiểm định lấy ra từ đó ngẫu nhiên 5 sản phẩm. Tính xác suất người đó lấy đúng 2 sản phẩm bị hỏng. A. B. C. D. PHỤ LỤC 5: Phiếu khảo sát sau khi học xong chủ đề "Xác suất trong cuộc sống quanh em" Câu 1: Toán xác suất thống kê có ứng dụng gần gũi với cuộc sống của em không? .................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... .................................................................................................................................. ................................................................................................................................... Câu 2: Sau khi học xong chủ đề " Xác suất trong cuộc sống quanh em" em sẽ ứng dụng nó vào mục đích gì? .................................................................................................................................. ................................................................................................................................... .................................................................................................................................. ................................................................................................................................... .................................................................................................................................. ................................................................................................................................... Câu 3: Khi chơi những trò chơi có tính may rủi tỷ lệ thắng thua như thế nào? Em có nên tham gia chơi lô đề không? .................................................................................................................................. ................................................................................................................................... .................................................................................................................................. ................................................................................................................................... .................................................................................................................................. ................................................................................................................................... Câu 4: Em hãy đưa ra lời khuyên cho người thân, gia đình, bạn bè khi họ chơi những trò chơi may rủi. .................................................................................................................................. ................................................................................................................................... .................................................................................................................................. PHỤ LỤC 6: Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm khi học chủ đề 1 "Xác suất trong cuộc sống quanh em". 1. Phiếu Đánh giá bài báo cáo sản phẩm 1 Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được Điều tra khảo sát đúng về các số liệu chiều cao nam (nữ) HS khối 11 tại trường 3 Lập được bảng phân bố tần suất ghép lớp theo yêu cầu. 3 Vẽ được biểu đồ hình cột tương ứng 1 Tính đúng xác suất của biến cố theo yêu cầu. 3 Tổng điểm 10 2. Phiếu Đánh giá bài báo cáo sản phẩm 2 Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được Nêu được thực trạng về vấn đề chơi lô, đề trong học sinh hiện nay. 3 Đề xuất được các giải pháp để giảm thiểu tình trạng chơi lô đề trong học sinh hiện nay 3 Thuyết trình rõ ràng mạch lạc. 1 Có số liệu, hình ảnh minh chứng, bài thuyết trình có tính giáo dục cao 3 Tổng điểm 10 PHỤ LỤC 7: Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm khi học chủ đề 2 "Cấp số nhân với quy luật tăng trưởng dân số". Phiếu Đánh giá bài báo cáo sản phẩm Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được Báo cáo rõ ràng, nêu bật được nội dung. 3 Áp dụng kiến thức cấp số nhân tính đúng dân số của tỉnh Nghệ An theo yêu cầu bài toán đưa ra. 3 Nêu được những tác hại của sự gia tăng dân số không kiểm soát đối với môi trường, Kinh tế, Xã hội... 1 Trình bày được các giải pháp làm giảm các tác hại của việc gia tăng dân số không kiểm soát. 3 Tổng điểm 10 PHỤ LỤC 8: HỒ SƠ CỦA NHÓM VỀ HỌC TẬP CÁC CHỦ ĐỀ STEM Chủ đề 3: Em tập làm kỹ sư vẽ thiết kế (Thiết kế mô hình hộp đựng đồ dùng học tập (ngôi nhà mơ ước)). HỒ SƠ HỌC TẬP CỦA NHÓM :.. Họ và tên giáo viên hướng dẫn: Lớp: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ HƯỚNG DẪN Nguyên vật liệu: ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... Hướng dẫn làm làm sản phẩm: ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... KẾT LUẬN ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... MỘT SỐ GHI CHÚ SAU KHI BÁO CÁO: ............................................................................................................................... .............................................................................................................................. CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá bài báo cáo và bản thiết kế sản phẩm Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được Bản vẽ rõ ràng, đúng nguyên lí 2 Bản vẽ thiết kế rõ ràng, đẹp, sáng tạo, khả thi. Nêu rõ nguyên vật liệu cần sử dụng 2 Giải thích được cách thiết kế sản phẩm 4 Trình bày rõ ràng, logic, sinh động, phù hợp với nhiệm vụ đã được phân công. 2 Tổng điểm 10 Phiếu đánh giá số 2: Đánh giá bài báo cáo sản phẩm Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được Báo cáo rõ ràng, sản phẩm tạo ra đúng. 3 Sản phẩm thiết kế rõ ràng, đẹp, sáng tạo, khả thi 3 Trình bày rõ ràng, logic, sinh động. 1 Giải thích nguyên lí hoạt động. 3 Tổng điểm 10 Phiếu đánh giá số 3 : Đánh giá sản phẩm ngôi nhà mơ ước (Dụng cụ đựng đồ dùng học tập, cái ghế...) Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được Tạo ra được một dụng cụ đựng đồ dùng học tập (hay ngôi nhà mơ ước hay cái ghế...) đúng nguyên lí 5 Hình thức đẹp 3 Chi phí tiết kiệm 2 Tổng điểm 10 THIẾT KẾ SẢN PHẨM (Thực hiện khi nhóm làm việc đề xuất giải pháp thiết kế các sản phẩm) Hướng dẫn: ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... Chia sẻ kiến thức nền đã tìm hiểu với các thành viên trong nhóm. Thảo luận, đề xuất giải pháp thiết kế các sản phẩm ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... Vẽ bản thiết kế sản phẩm, giải thích nguyên lý hoạt động của sản phẩm: Mô tả nguyên lý hoạt động của sản phẩm................................................................ ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... Nhận xét, góp ý của giáo viên và các nhóm ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ...................................................................................................................................
File đính kèm:
- sang_kien_kinh_nghiem_day_hoc_mot_so_chu_de_trong_mon_toan_l.doc