Sáng kiến kinh nghiệm Nâng cao hiệu quả hoạt động hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học thông qua trải nghiệm khoa học

 1 
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM 
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc 
MÔ TẢ GIẢI PHÁP 
Mã số:     
1. Tên sáng kiến: NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG HƯỚNG DẪN HỌC SINH 
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC THÔNG QUA TRẢI NGHIỆM KHOA HỌC. 
2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Dạy học và giáo dục học sinh. 
3. Điểm mới của giải pháp 
- Không thực hiện việc hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học theo quy trình lý luận mà tập 
trung rèn kỹ năng thích ứng, kỹ năng nghiên cứu cho học sinh, biết kết nối lý thuyết đã học 
vào thực tiễn, biết tìm ý tưởng và chuyển ý tưởng thành đề tài nghiên cứu khoa học. 
- Các hoạt động trải nghiệm cần sắp xếp, tổ chức theo một chuỗi mắc xích phù hợp với trình tự 
của hoạt động nghiên cứu khoa học kỹ thuật (phụ lục F). 
4. Mô tả bản chất của sáng kiến: 
 4.1. Trình trạng giải pháp đã biết: 
Hàng năm, ngành Giáo dục và Đào tạo (GDĐT) tổ chức cuộc thi khoa học kỹ thuật 
(KHKT) dành cho học sinh trung học, nhằm khuyến khích các em vận dụng kiến thức đã học 
vào giải quyết những vấn đề thực tiễn của cuộc sống. 
Chương trình giáo dục phổ thông hiện hành còn nặng về kiến thức hàn lâm, chưa chú 
trọng rèn luyện kỹ năng cho học sinh; dù nhà trường đã tạo điều kiện cho học sinh tham gia 
nghiên cứu khoa học (NCKH) nhưng kết quả vẫn còn nhiều hạn chế, cụ thể như sau: 
 + Năm học 2011 – 2012 : Không có đề tài tham gia cuộc thi KHKT cấp tỉnh. 
 + Năm học 2012 – 2013 : có một đề tài tham gia cuộc thi KHKT cấp tỉnh, chỉ đạt giải 
khuyến khích. 
 + Năm học 2013 – 2014: có một đề tài tham gia cuộc thi KHKT cấp tỉnh, nhưng không 
đạt giải. 
 Trước thực trạng nêu trên, thông qua các buổi họp tổ chuyên môn, tôi phân tích, đánh 
giá các nguyên nhân cản trở sự phát triển năng lực NCKH của học sinh, việc thiết kế, tổ chức 
 2 
các hoạt động học kết nối lý thuyết với trải nghiệm thực tiễn là điều hết sức cần thiết.Thông 
qua việc NCKH sẽ rèn luyện kỹ năng sống cho học sinh, đồng thời nâng cao năng lực giải 
quyết vấn để cho các em. 
Vì vậy, tôi mạnh dạn “Tổ chức trải nghiệm khoa học nhằm nâng cao hiệu quả hoạt 
động hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học”, đáp ứng yêu cầu thực tiễn đặt ra ở trên. 
4.2. Nội dung giải pháp đề nghị công nhận là sáng kiến: 
a) Mục đích của giải pháp: 
Nhằm rèn luyện kỹ năng nghiên cứu khoa học cho học sinh; tổ chức chuỗi các hoạt 
động trải nghiệm nhằm phát triển năng lực và phẩm chất cho học sinh phổ thông. 
b) Nội dung giải pháp: 
Các bước thực hiện giải pháp: 
* Bước 1: Lập ngân hàng ý tưởng 
 - Tiếp nhận các học sinh có niềm đam mê và có ý muốn NCKH. Cho các em nêu ý 
tưởng của mình. 
- Ghi nhận thông tin của từng học sinh, lập danh sách ý tưởng. 
- Giới thiệu hoạt động nghiên cứu khoa học và cuộc thi KHKT đến học sinh, giúp các 
em biết được ý nghĩa của cuộc thi và những quyền lợi của các em khi tham gia cuộc thi đạt ở 
những giải thứ hạng cao. 
- Giới thiệu đến các em những đoạn clip nói về sự sáng tạo trong cuộc sống, nhằm khơi 
dậy khả năng tư duy sáng tạo trong mỗi cá nhân. 
 Hình 1. Sáng tạo trong xây dựng: tô tường Hình 2. Máy phụ hồ: sàn cát 
 3 
Hình 3. Sử dụng chai nhựa trang trí, làm giá 
* Bước 2: Viết sổ tay nghiên cứu 
 - Giới thiệu đến học sinh cách thức viết sổ tay nghiên cứu khoa học. 
 - Từ ý tưởng đề xuất của từng cá nhân tiến hành lập kế hoạch nghiên cứu. 
* Bước 3: Lập câu lạc bộ, nhóm học sinh có niềm đam mê, yêu thích nghiên cứu Khoa học kỹ 
thuật 
 - Tiến hành sinh hoạt câu lạc bộ, nhóm yêu thích 2 tuần một lần. 
 - Cho các thành viên trong nhóm nghiên cứu tiến hành phản biện ý tưởng lẫn nhau: xem 
ý tưởng hoàn toàn mới? Ai đã làm chưa? Ý tưởng đã được thực hiện thì hạn chế ở điểm nào? 
giải pháp có đem lại lợi ích gì so với giải pháp ban đầu? 
- Tổ chức các hoạt động trải nghiệm theo trình tự để học sinh có nhiều kỹ năng phục vụ 
cho hoạt động NCKH. Yêu cầu học sinh nộp các bài thu hoạch sau mỗi buổi tham quan ( có 
thể là những hình ảnh, clip, bài viết và cũng có thể chỉ là một nhận xét của học sinh). 
Thông qua hoạt động thực tế: xác định độ pH của đất phèn vùng đất huyện Thạnh Phú, 
Ba tri Tìm hiểu nguyên nhân đất nhiễm phèn? Tác động của quá trình xâm nhập mặn vào 
mùa khô? Tìm hiểu giải pháp ứng phó biến đổi khí hậu?... 
Hình 4. Tham quan thực tế ở huyện Giồng Trôm 
 4 
- Lồng ghép các hoạt động này trong các tiết sinh hoạt ngoài giờ lên lớp, các tiết dạy 
nghề, tiết thí nghiệm, thực hành, hướng dẫn học sinh hoạt động theo hướng đặt tình huống có 
vấn đề. 
Thể hiện bài “Phản xạ toàn phần” - vật lí 11: Đối với sách giáo khoa, chỉ xét một 
trường hợp sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang 
kém thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nếu góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới giới 
hạn. Thông thường, các em chỉ biết tiếp nhận, không biết tại sau lại xét một trường hợp như 
vậy. Giáo viên có thể tạo tình huống có vấn đề đối với các em: nếu xét ngược lại ánh sáng 
truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì có thể xảy ra hiện 
tượng phản xạ toàn phần hay không? Kết hợp định luật khúc xạ, chiết suất tỉ đối và góc tới cực 
đại chứng minh được ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết 
quang hơn không xảy ra được hiện tượng phản xạ toàn phần, chỉ xảy ra hiện tượng phản xạ 
một phần. Trên cơ sở đó, giáo viên có thể đưa ra được một điều kiện của phản xạ toàn phần là: 
chỉ xảy ra khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang 
kém. 
* Bước 4: Giáo viên nhận định ý tưởng 
 - Sắp xếp ý tưởng khả thi từ cao xuống thấp. 
 - Chọn ý tưởng khả thi nhất, có tính cấp thiết, mang lại lợi ích cho cộng đồng, nâng cao 
ý thức cho người dân, có tính giáo dục bảo vệ môi trường, tài nguyên thiên nhiên, thích ứng 
biến đổi khí hậu, tiết kiệm năng lượngChọn và hướng dẫn học sinh nâng cấp ý tưởng, tiến 
hành hoàn thiện đề tài, chuẩn bị tham gia các kì thi vòng cụm, vòng tỉnh. 
 - Đề xuất Đoàn thanh niên, Ban lãnh đạo trường: khích lệ những ý tưởng theo thứ tự từ 
2 đến 5, định hướng các ý tưởng còn lại tìm giải pháp tối ưu để hoàn thiện thành đề tài có tính 
khả thi cao, tiến hành hướng dẫn và tham gia các cuộc thi năm tiếp theo. 
4.3. Khả năng áp dụng của giải pháp: 
- Đối tượng áp dụng của giải pháp: 
+ Giáo viên các trường trung học ( THCS và THPT) áp dụng trong hoạt động hướng 
dẫn học sinh NCKH. 
+ Học sinh có niềm đam mê NCKH ở trường trung học. 
- Giải pháp nên áp dụng sau khi triển khai hoạt động NCKH tại các cơ sở giáo dục và 
trước khi học sinh tiến hành NCKH. 
 5 
4.4. Hiệu quả của giải pháp. 
- Học sinh dần hoàn thiện các kĩ năng, phát triền dần năng lực và phẩm chất. 
+ Kỹ năng phát hiện vấn đề. 
+ Kỹ năng xây dựng kế hoạch, làm việc theo kế hoạch. 
+ Kỹ năng thí nghiệm, thực hành. 
+ Kỹ năng phân tích, so sánh, ghi chép và thu thập số liệu. 
+ Kỹ năng phân tích thông tin. 
+ Kỹ năng thuyết trình, vấn đáp 
+ Năng lực tham gia hoạt động và tổ chức hoạt động. 
+ Năng lực tích cực hóa bản thân. 
+ Năng lực khám phá, phát hiện cái mới và năng lực sáng tạo. 
+ Năng lực tự nhận thức. 
+ Năng lực tuân thủ kỹ luật và đạo đức của người lao động 
- Kết quả hoạt động NCKH của học sinh được nâng lên, kết quả cuộc thi KHKT các 
cấp đạt kết quả cao: 
 - Trường THPT Lê Anh Xuân 
+ Năm học 2014-2015: 
* 01 đề tài đạt giải nhì cuộc thi KHKT cấp tỉnh, 01 giải nhà tài trợ do ĐH sư phạm TP 
Hồ Chí Minh trao. 
* 01 đề tài dự thi và đạt giải ba cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên - nhi đồng tỉnh Bến 
Tre. 
+ Năm học 2015-2016: 
 * 02 đề tài đạt cuộc thi KHKT cấp tỉnh (01 giải ba và 01 giải nhì), 01 giải nhì lĩnh vực 
cấp quốc gia và một giải nhà tài trợ. 
 * 05 đề tài dự thi cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên – nhi đồng tỉnh Bến Tre, kết quả: 01 
đề tài đạt giải nhất và 02 đề tài đạt giải ba. 
Tài liệu kèm theo gồm : 01 Giấy chứng nhận Giáo viên hướng dẫn học sinh đạt giải 
trong Cuộc thi KHKT dành cho học sinh trung học cấp quốc gia. 
 - Trường THPT Ngô Văn Cấn 
Năm học 2015-2016: 
 * 02 đề tài đạt cuộc thi KHKT cấp tỉnh, kết quả: 01 giải ba và 01 giải khuyến khích. 
 6 
 * 02 đề tài dự thi cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên – nhi đồng tỉnh Bến Tre, kết quả: 02 
đề tài đạt giải ba. 
- Trường THPT Trương Vĩnh Kí 
+ Năm học 2013-2014: 01 đề tài đạt giải nhất cấp tỉnh, giải 3 lĩnh vực cấp quốc gia. 
+ Năm học 2014-2015: 01 đề tài đạt giải nhất cấp tỉnh, giải 3 lĩnh vực cấp quốc gia. 
+ Năm học 2015-2016: 01 đề tài đạt giải nhất cấp tỉnh, giải 3 lĩnh vực cấp quốc gia. 
 Bến Tre, ngày 20 tháng 03 năm 2017 
 7 
PHỤ LỤC A 
Cuộc thi: “TÌM Ý TƯỞNG SÁNG TẠO KHỞI NGHIỆP” 
Hình 5. Các giải pháp tham gia cuộc thi Đồng khởi - Khởi nghiệp 
 8 
PHỤ LỤC B 
THAM QUAN THỰC TẾ, VỀ NGUỒN 
THAM QUAN DIỆN BẢO TÀNG BẾN TRE – DI TÍCH NGÃ BA CÂY DA ĐÔI 
Hình 6. Cây Da đôi
 9 
PHỤ LỤC C 
THAM QUAN MÔ HÌNH TRỒNG RAU SẠCH KHỞI NGHIỆP – XÃ PHÚ NGÃI 
 10 
PHỤ LỤC D 
HOẠT ĐỘNG NHÓM YÊU THÍCH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 
Hình 8. Hoạt động trình bày và phản biện ý tưởng của các em yêu thích nghiên cứu khó học
 11 
PHỤ LỤC E 
Năm học 2015-2016 đã chọn được ba ý tưởng xuất sắc: 
Tên ý tưởng Thiết bị cảnh báo xâm nhập 
mặn 
Sử dụng dung dịch chứa 
tanin chiết từ mụn dừa để 
khử kim loại nặng: Cu2+, 
Pb
2+
 và Fe
3+
Đại bác hơi 
cồn 
Mức độ ý 
tưởng 
1 2 
3 
Ý kiến phản 
biện 
Hoàn toàn mới Đã được thực hiện với ion 
kom loại Cu2+ 
Đã được thực 
hiện với súng 
cồn. 
Hoàn cảnh 
hình thành ý 
tưởng 
Mặn xâm nhập bất ngờ hàng 
năm 
Nước sinh hoạt bị nhiễm kim 
loại nặng 
Giờ học bài 
“Động 
lượng” thiếu 
dụng cụ trực 
quan 
Lợi ích có 
tính cộng 
đồng 
Mang lại lợi ích cho tất cả các 
tỉnh ven biển chịu tác động của 
quá trình xâm nhập mặn do biến 
đổi khí hậu. 
Sử dụng cho các khu vực 
nước bị nhiễm ion kim loại 
nặng. 
Áp dụng 
trong trường 
học, chỉ sử 
dụng cho bài 
“Động 
lượng” 
Nguyên 
nhân gây ra 
- Thông tin tình hình xâm nhập 
mặn chưa kịp thời đến với 
người dân (tuy có thông báo 
trên tivi, đài truyền thanh). 
- Xâm nhập mặn do: biến đổi 
khí hậu, do lượng mưa, do thuỷ 
triều, gió. 
Các ion kim loại nặng tồn tại 
trong đất, do chất thải công 
nghiệp. 
Thiếu dụng 
cụ trực quan. 
Kế hoạch 
nghiên cứu 
- Nguyên nhân gây ra quá trình 
xâm nhập mặn. 
- Tìm hiểu tác dụng của 
tanin. 
- Hiểu rõ 
nguyên tắc 
 12 
- Khắc phục hạn chế thông tin 
quá trình xâm nhập mặn đến 
người dân. 
- Tìm hiểu lập trình C. 
- Tìm hiểu về Arduino. 
- Liên kết đài khí tượng mua số 
liệu tình hình xâm nhập mặn ở 
các trạm trên địa bàn tỉnh Bến 
Tre. 
- Thiết kế web cung cấp và dự 
đoán tình hình xâm nhập mặn. 
- Hoàn thiện và tiến hành chạy 
thử nghiệm thiết bị. 
- Phản ứng hoá học của tanin 
với ion kim loại. 
- Lập mẫu, gởi mẫu đến 
phòng thí nghiệm chuyên sâu 
phân tích. 
chuyển động 
phản lực. 
- Nguyên tắc 
vận hành của 
“Đại bác” 
Thời gian dự 
kiến 
4 tháng 2 tháng 1 tuần 
Vật liệu - Tạo hộp đèn cảnh báo. 
- Arduino giao tiếp với Sim900 
nhận - trả được tin nhắn. 
- Mụn dừa. 
- Lá ổi. 
- Ruột trái cau 
- Tạo ra các ion kim loại cần 
thiết. 
- Cồn 900. 
- Ống nhựa. 
- Bánh xe đồ 
chơi. 
Ưu - nhược 
điểm 
- Cung cấp thông tin kịp thời 
đến người dân về tình hình xâm 
nhập mặn, giúp người dân chủ 
động ứng phó. 
- Nâng cao nhận thức của người 
dân ứng phó với biến đổi khí 
hậu, đặc biệt là tình hình xâm 
nhập mặn. 
- Số liệu còn phụ thuộc vào 
trung tâm khí tượng, chưa trang 
bị thiết bị đo tự động. 
- Chỉ tạo kết tủa được với 3 
ion kim loại nói trên. 
- Sử dụng dung dịch chứa 
tanin chiết từ mụn dừa để 
kiểm tra định tính sự hiện 
diện của ba ion kim loại Fe3+, 
Cu
2+
 và Pb
2+
. 
- Khuyến nghị người dân cần 
chú trọng sử dụng nước sạch 
trong sinh hoạt, nhằm góp 
phần nâng cao sức khoẻ 
- Tạo được 
thiết bị trực 
quan. 
- Sử dụng cồn 
dễ gây cháy 
nổ. 
 13 
người dân. 
- Chưa có hướng xử lí khi lấy 
được sản phẩm kết tủa. 
Hoàn thiện 
sản phẩm 
- Thiết kế được hộp đèn cảnh 
báo độ mặn. 
- Thiết bị nhận - trả được tin 
nhắn: cung cấp thông tin độ 
mặn với bất kì lúc nào. 
- Hoàn thiện trang web cung 
cấp thông tin xâm nhập mặn ở 
Bến Tre. 
- Chỉ có dịch chiết từ mụn 
dừa mới có hiệu quả cao 
trong việc tạo kết tủa với ion 
kim loại Cu2+, Fe3+ và Pb2+. 
- Khuyến nghị người dân sử 
dụng dịch chiết từ mụn dừa 
kiểm tra định tính ba loại ion 
nói trên xemcos hay không 
có trong nước. 
Sản phẩm 
hoàn thiện 
mô tả được 
định luật bảo 
toàn động 
lượng. 
Kết quả 
tham gia các 
cuộc thi 
- giải nhì cấp tỉnh cuộc thi 
KHKT. 
- giải nhì lĩnh vực cấp quốc gia 
cuộc thi KHKT. 
- giải nhất cuộc thi sáng tạo 
thanh thiếu niên – nhi đồng. 
- giải ba cấp tỉnh cuộc thi 
KHKT. 
- giải ba cuộc thi sáng tạo 
thanh thiếu niên – nhi đồng. 
- giải ba cuộc 
thi sáng tạo 
thanh thiếu 
niên – nhi 
đồng. 
 14 
PHỤ LỤC F 
Các hoạt động trải nghiệm cần sắp xếp, tổ chức theo một chuỗi mắc xích phù hợp với 
trình tự của hoạt động nghiên cứu khoa học kỹ thuật. 
STT Tên hoạt 
động trải 
nghiệm 
Các kỹ năng cần rèn 
luyện cho HS 
Các bước trong 
nghiên cứu 
KHKT 
Hoạt động 
1 Vì một môi 
trường xanh 
Quan sát, phát hiện 
vấn đề nảy sinh trong 
cuộc sống, lọc thông 
tin 
Phân tích, lựa chọn 
ý tưởng nghiên cứu 
Tìm hiểu hoạt động sản 
xuất làm ô nhiễm môi 
trường, các giải pháp bảo 
vệ môi trường 
2 
Tìm ý tưởng 
sáng tạo khởi 
nghiệp 
Lập kế hoạch, bố trí 
nhân sự, đánh giá rủi 
ro. 
Lập kế hoạch 
NCKH 
Trồng cây xanh trong 
khuôn viên nhà trường, ý 
tưởng kinh doanh: nuôi 
dê, gà thả vườn, chuồn 
hương, bán hàng online, 
rau-củ-quả sạch 
3 
Ý tưởng 
xanh 
Thuyết trình, thực 
nghiệm, giải quyết 
vấn đề, hợp tác nhóm 
Tiến hành nghiên 
cứu: bố trí thí 
nghiệm, thu thập số 
liệu, xử lí, phân 
tích số liệu, thảo 
luận, báo cáo kết 
quả nghiên cứu. 
Ghép cây, chăm sóc vườn 
ươm, chăm sóc các bãi 
nuôi thủy sản 
4 Tham quan 
thực tế, về 
nguồn. 
Quan sát, chụp hình, 
quay clip, phỏng vấn 
Viết báo cáo, sắp 
xếp dữ liệu logic, 
rút ra nhận định 
Vận dụng kiến thức đã 
học liên hệ - giải quyết 
các vấn đề trong thực tế.