SKKN Sử dụng phần mềm Proteus để nâng cao chất lượng giảng dạy phần kĩ thuật điện tử môn Công Nghệ lớp 12 và kích thích khả năng tìm tòi của học sinh

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education

Điều kiện hoàn cảnh tạo ra sáng kiến
Ngày nay trong thời đại công nghệ 4.0. Khoa học công nghệ không ngừng
phát triển, nghành tin học nói chung đã có mặt trong hầu như tất cả các nghành
nghề từ đơn giản đến phức tạp. Công nghệ tin học đã giúp ích không nhỏ vào
công việc giảng dạy và mang lại nhiều kết quả không nhỏ. Proteus là chương
trình tạo và mô phỏng các mạch nguyên lí giúp cho người học điện tử hình dung
trực quan hơn vào thực tế của các linh kiện điện tử.
Không những thế, hiện nay với chương trình sách giáo khoa công nghệ 12
trong chương 1. LINH KIỆN ĐIỆN TỬ thì nội dung chủ yếu là giúp các em biết
được cấu tạo, kí hiệu và công dụng của các linh kiện. Trong khi các linh kiện
này các em ít được tiếp xúc trong thực tế, nội dung trong sách giáo khoa thì trừu
tượng nhất là công dụng của các linh kiện các em học theo cách rập khuôn máy
móc nên việc giới thiệu để các em biết, nhớ kiến thức cũng như có hứng thú hơn
với môn học cũng gặp không ít khó khăn. Còn nội dung chương 2. MỘT SỐ
MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN và chương 3. MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN TỬ ĐIỀU
KHIỂN ĐƠN GIẢN thì trong một số bài thì việc nắm bắt và hiểu được nguyên
lí làm việc của các mạch điện cũng gặp phải một số khó khăn nhất định như tính
trừu tượng của nội dung nói chung và khó hình dung đường đi của dòng điện
trong mạch nói riêng dẫn đến khi học các bài thực hành các em phân vân không
biết mạch mình lắp có sai sót gì hay không.
Nên yêu cầu đặt ra là làm thế nào để cho các em biết, ghi nhớ nội dung bài
học cũng như hứng thú với môn học để mỗi một tiết học công nghệ như 1 buổi
tìm tòi, khám phá và kích thích tính tích cực của các em.
Nếu việc mua linh kiện thực về lắp ráp để minh họa công dụng cho các
linh kiện, cũng như nguyên lí làm việc của các mạch điện tử thì công việc này
vừa tốn kém về mặt kinh tế, thời gian lắp ráp mà lại không kiểm tra trước được
mạch đó có sai sót gì hay không.
Để giải quyết các vấn đề đó thì các phần mềm mô phỏng đã ra đời. Tuy các
phần mềm mô phỏng này chưa chính xác một cách tuyệt đối nhưng cũng giúp
ích cho chúng ta rất nhiều. Hiện nay trên các trang mạng có rất nhiều phần mềm
mô phỏng nhưng được giáo viên, học sinh, sinh viên nhắc đến nhiều nhất trong
số đó là phần mềm Proteus. Trong đề tài này, tôi sẽ giới thiệu rõ hơn về phần
mềm Proteus cũng như cách sử dụng phần mềm và tiến hành mô phỏng một số
2
mạch để làm rõ công dụng của các linh kiện, nguyên lí làm việc của một số
mạch cụ thể.
II. Mô tả giải pháp.
1. Mô tả giải pháp trước khi có sáng kiến.
(Nêu hiện trạng trước khi áp dụng giải pháp mới; phân tích ưu nhược điểm của
giải pháp cũ để cho thấy sự cần thiết của việc đề xuất giải pháp mới nhằm khắc
phục nhược điểm của giải pháp cũ).
1.1. Hiện trạng trước khi áp dụng phần mềm mô phỏng vào giảng dạy.
1.1.1. Nội dung kiến thức các bài kĩ thuật điện tử trên thực tế.
– Ở chương 1: LINH KIỆN BÁN DẪN, bài 2: Điện trở – Tụ điện – Cuộn
cảm. Mặc dù trong lớp 11 các em đã được biết đến các linh kiện điện trở, tụ
điện, cuộn cảm thông qua các bài toán vật lí nhưng công dụng của các linh kiện
này là gì, cũng như ứng dụng của nó vào mạch cụ thể thì hầu như các em không
nắm rõ. Hay trong bài 4: Linh kiện bán dẫn và IC thì đối với đa số các em những
linh kiện này tương đối trừu tượng, ít nghe nói đến vậy nên việc giới thiệu cấu
tạo, công dụng của các linh kiện tới các em cũng gặp không ít khó khăn, không
những thế việc giới thiệu các linh liện nếu không có sự thay đổi về phương pháp
giảng dạy mà chỉ dập khuôn máy móc lặp đi lặp lại thông qua sự tìm hiểu đơn
giản về lí thuyết của học sinh, kết hợp với giải thích của giáo viên thông qua các
mạch nguyên lí vẽ bằng tay trên bảng rồi cho ra kết luận thì gần như không kích
thích được tính hứng thú, yêu thích, hay ham học hỏi của các em.
– Ở một số bài chương 2: MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN và chương
3: MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN ĐƠN GIẢN
Trong nội dung bài 4 đa phần các linh kiện bán dẫn đó đều được sử dụng để
lắp ráp những mạch cụ thể như mạch chỉnh lưu trong bài 7: Khái niệm về mạch
điện tử (dùng tới điôt), mạch tạo xung trong bài 8: Mạch khuếch đại – Mạch tạo
xung (dùng tới tranzito), mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện áp trong bài 14 :
Mạch điều khiển tín hiệu (dùng tới điôt, tranzito), mạch điều khiển động cơ 1
pha trong bài 15: Mạch điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một pha
(dùng tới triac, điac)….nên việc hướng dẫn cho các em hiểu về các linh kiện này
sẽ tạo nền tảng giúp các em nắm rõ hơn nội dung của các bài sau. Không những
thế, các bài đều có nội dung chung là tìm hiểu nguyên lí của mạch hoặc từ sơ đồ
nguyên lí dẫn tới ưu, nhược điểm của mạch. Trên thực tế, tất cả những mạch từ
đơn giản đến phức tạp cũng như vậy. Dựa vào sơ đồ nguyên lí người thiết kế
3
cũng như người đọc hiểu một phần hay toàn phần nguyên lí hoạt động của mạch.
Nên việc hiểu được nguyên lý của mạch là rất cần thiết.
Ngày nay, với xu thế phát triển của thời đại thì việc áp dụng công nghệ thông
tin vào quá trình giảng dạy không những giúp giáo viên nâng cao tính sáng tạo
và trở nên linh hoạt hơn trong quá trình giảng dạy của mình, mà còn cung cấp
tới cho các em một lượng kiến thức nhanh nhất, dễ hiểu nhất. và việc áp dụng
phần mềm mô phỏng vào môn công nghệ sẽ giải quyết được các khó khăn về
vấn đề tiếp thu kiến thức, sự hứng thú ở các em.
1.1.2. Sự cần thiết của việc áp dụng proteus vào mô phỏng mạch điện tử.
– Khi nói về mảng kĩ thuật điện tử thì trên thực tế có nhiều phần mềm vẽ và
mô phỏng mạch điện được ra đời như: Orcad, CircuitMaker, Proteus,
Electronics Workbench, tina…Mỗi một phần mềm thì có ưu, nhược điểm riêng
biệt. Nhưng phần mềm Proteus có rất nhiều ưu điểm mà các phần mềm khác
không có. Nên trong đề tài này tôi sử dụng phần mềm proteus, không những thế
hiện nay, hầu như các trường trung học phổ thông đều có phòng học máy tính
hoặc trên các lớp 12 gần như mỗi lớp đều có trang bị một máy tính để bàn nên
việc cài đặt và sử dụng phần mềm Proteus tương đối đơn giản.
– Trong quá trình giảng dạy, ở những bài đầu giáo viên có thể đan xen giới
thiệu và hướng dẫn các em về cách sử dụng phần mềm. Sau đó, yêu cầu các em
tự nghiên cứu mạch cụ thể ở những bài tiếp theo và hôm sau các em trình bày
bài dưới sự chỉ đạo của giáo viên như thế các em sẽ tự tin, có cơ hội thể hiện
mình và hiểu rõ nội dung bài học hơn. Ngoài ra, ở đa số các trường đại học, cao
đẳng, trung cấp chuyên nghiệp có các khoa liên quan đến chuyên nghành điện tử
thì phần mềm này được sử dụng khá nhiều nên việc tiếp xúc sớm với phần mềm
Proteus sẽ rất có ích cho các em sau này.
– Một lý do không thể thiếu đó là, hiện nay trong các tài liệu tham khảo cũng
như trên mạng có rất nhiều bài viết nói về ứng dụng của phần mềm này nhưng
nội dung không áp dụng được cho chương trình công nghệ 12 hoặc có áp dụng
được thì nội dung trình bày không đủ, còn sơ sài. Ví dụ như tranzito, trên các tài
liệu tham khảo đa phần chỉ giới thiệu khái quát về tranzito nhưng nguyên lý của
nó như thế nào thì chưa thể hiện được hay trong bài 8: Mạch khuếch đại – Mạch
tạo xung thì chưa làm rõ được dạng sóng đầu ra của mạch khuếch đại đảo,
không đảo với nguồn AC, DC còn về mạch tạo xung thì chưa mô phỏng được
dạng xung đầu ra của mạch…..
4
Chính vì tất cả các lí do trên mà tôi đã chọn đề tài : “ Sử dụng phần mềm
Proteus để nâng cao chất lượng giảng dạy phần kĩ thuật điện tử công nghệ 12
và kích thích khả năng tìm tòi của học sinh”.
2. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến: (trọng tâm)
(Nêu vấn đề cần giải quyết; Chỉ ra tính mới, sự khác biệt của giải pháp mới so
với giải pháp cũ; nêu cách thức thực hiện, các bước thực hiện của giải pháp mới
một cách cụ thể, rõ ràng cũng như các điều kiện cần thiết để áp dụng giải pháp;
Nêu rõ khả năng áp dụng vào thực tế của giải pháp mới và mang lại lợi ích thiết
thực; ngoài ra có thể nêu rõ giải pháp còn có khả năng áp dụng cho những đối
tượng, cơ quan, tổ chức nào)
Nội dung này bao gồm:
Phần 1: Giới thiệu chung về Proteus.
Trong phần này, tôi giới thiệu một cách tổng quan về phần mềm này như:
ưu điểm nổi bật của proteus, khả năng ứng dụng, nhược điểm của phần mềm,
môi trường làm việc, quy trình sử dụng Proteus.
Phần 2: Mô phỏng hoạt động của một số mạch điện tử cụ thể.
Phần này, toàn bộ công dụng, nguyên lý làm việc của các linh kiện, mạch
điện tử có thể mô phỏng được trong phần kĩ thuật điện tử công nghệ 12 sẽ được
trình bày đầy đủ và có video hướng dẫn cách vẽ mạch.
Phần 3: Mô phỏng hoạt động của một số mạch điện tử khác.
Một số mạch điện tử mở rộng khác cũng như các mạch các em đã thực
hiện mà không có trong sgk để tạo tính hứng thú hơn với phần mềm Proteus nói
chung và môn công nghệ nói riêng.
5
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PROTEUS 8.5
2.1.1. Giới thiệu về phần mềm Proteus 8.5
2.1.1.1. Tổng quan về Proteus.
Phần mềm proteus là phần mềm mô phỏng mạch điện tử tương tự và số bao
gồm 2 chương trình: ISIS (Intelligent schematic input system) cho phép mô
phỏng mạch và ARES (Advanced routing & editing softwar) dùng để vẽ mạch
in.
Đối với giáo viên và học sinh nói chung thì công cụ isis tương đối dễ tiếp cận
vì thư viện có đầy đủ các linh kiện điện tử tương tự và số cơ bản, các công cụ đo
đạc trong thực tế cũng như các công cụ để mô phỏng trực quan các quá trình
trong mạch.
Hiện nay Proteus có rất nhiều phiên bản như Proteus 8.0, Proteus 8.1, Proteus
8.3, Proteus 8.4, Proteus 8.5, Proteus 8.6, Proteus 8.7, Proteus 8.8… và trong
chương trình trung học phổ thông thì giáo viên sử dụng chủ yếu là mô phỏng
mạch (ISIS) và chỉ cần Proteus phiên bản Proteus 8.5 là đủ nên trong đề tài này
tôi sẽ giới thiệu về chương trình ISIS (mô phỏng mạch) của proteus 8.5.
2.1.1.2. Ưu điểm:
Proteus nói chung là phần mềm có rất nhiều ưu điểm như:
– Dễ dàng tạo ra một sơ đồ nguyên lý từ các mạch điện đơn giản đến các
mạch phức tạp có bộ lập trình vi xử lý.
– Công cụ hỗ trợ kiểm tra lỗi thiết kế trên sơ đồ nguyên lý, có thể xem và lưu
lại bản báo lỗi.
– Thay đổi các thông số kĩ thuật của linh kiện dễ dàng.
– Công cụ hỗ trợ chạy và mô phỏng mạch điện rất mạnh và chính xác. Không
những thế phần mềm còn có thêm các máy phân tích từ đơn giản như: đồng hồ
đo vôn, ampe, máy dao động kí… cho phép ta có thể đo và xem được dạng sóng
của mạch.
– Với các phần mềm khác thì thư viện linh kiện khá hạn chế còn proteus thì
có một thư viện khá lớn với hơn 6000 linh kiện và ngày càng được bổ sung.
– Một điểm mạnh của proteus là cung cấp cho người sử dụng công cụ biên
dịch cho các bộ vi xử lý để tạo ra các tập tin HEX ( dùng nhiều để mô phỏng
những mạch vi xử lý khi các em tham gia các cuộc thi khoa học kĩ thuật) để xem
và chạy kiểm tra từng bước trong chương trình mô phỏng.
2.1.1.3. Khả năng ứng dụng của proteus
6
– Ứng dụng chính của proteus chính là mô phỏng, phân tích các kết quả từ
các mạch nguyên lý. Proteus giúp cho người sử dụng có thể thấy trước mạch
thiết kế chạy đúng hay sai trước khi thiết kế trên bo mạch.
– Các công cụ đo vôn, ampe hay dao động kí có độ chính xác khá cao.
– Khả năng áp dụng proteus vào trong giảng dạy là rất tốt cho giáo viên và
học sinh vì hầu như proteus cung cấp gần như đầy đủ từ cơ bản đến phức tạp
cho người học.
– Điều đặc biệt là tiết kiệm tiền đối với những học sinh ham học, ham nghiên
cứu mà không có điều kiện thì proteus chính là người thầy ở nhà cho các em.
2.1.1.4. Nhược điểm
Phần mềm nào cũng có nhược điểm của nó, do đó proteus cũng không tránh
khỏi các nhược điểm:
– Phần mềm do công ty nước ngoài nên tính chất bản quyền khá cao.
– Với những mạch vi xử lý phức tạp hay những linh kiện cần chỉnh quá nhiều
thông số kĩ thuật thì sử dụng khá phức tạp.
– Phần mềm do công ty nước ngoài viết nên không có tài liệu hướng dẫn sử
dụng bằng tiếng việt. Ngoài ra, trong phần mềm sử dụng hoàn toàn bằng tiếng
anh nên đòi hỏi người sử dụng cũng phải có một nền tảng tiếng anh cơ bản nếu
muốn sử dụng nó một cách hiệu quả ( nhất là tiếng anh chuyên ngành về điện
tử).
2.1.2. Môi trường làm việc của Proteus 8.5
Phần mềm Proteus hiện nay có rất nhiều phiên bản nhưng hiện nay phiên bản
8.5 được sử dụng khá nhiều. Việc tải phần mềm này cũng giống như tất cả các
phần mềm khác tương đối đơn giản. Sau khi tải và tiến hành mở phần mềm
Proteus ta có giao diện ban đầu của phần mềm Proteus (hình 2.1.1)
7
Hình 2.1.1. Giao diện ban đầu của phần mềm Proteus
Để tiến hành vẽ sơ đồ nguyên lí trước hết ta vào New Project và tiến hành
lưu tên cho file đó. Với đuôi là .pdsprj hoặc ta có thể vào Open Project để mở 1
file đã có trong máy.
Sau khi mở file ta có giao diện của Proteus như sau:
Hình 2.1.2. Cửa sổ làm việc của Proteus 8.5
❖ Môi trường làm việc của Proteus gồm thanh trình đơn, thanh tác vụ, thanh
8
công cụ, các vùng hiển thị linh kiện, vùng làm việc và vùng hiển thị chung.
➢ Trong đó, cần chú ý tới các thành phần của thanh tác vụ gồm: hình 2.3,
hình 2.4, hình 2.5, hình 2.6.

Tên	Chức năng
New	Tạo bản vẽ mới
Open	Mở bản vẽ đã có
Save	Lưu bản vẽ
Close	Đóng bản vẽ
Home Page	Trang chủ
Schematic capture	Chụp sơ đồ nguyên lí
PCB Layout	Bố trí PCB
3D Visualizer	Trình hiển thị 3D
Gerber Viewer	Xem trước mạch
Design Explorer	Những linh kiện tham gia thiết kế
Bill Of Materials	Chi phí của mạch
Source Code	Mã nguồn
Project Notes	Đánh dấu đối tượng
Overiew	Tổng quan

Hình 2.1.3. Chức năng thanh tác vụ của Proteus 8.5 (1)

Tên	Chức năng
Redraw Display	Làm mới màn hình thiết kế
Toggle Gird	Chuyển đổi lưới
Toggle False Origin	Chọn gốc tọa độ
Center At Cursor	Trung tâm
Room in	Phóng to
Room out	Thu nhỏ
Zoom to view Entire Sheet	Phóng to để xem toàn màn hình
Zoom To Area	Phóng to một phần

Hình 2.1.4. Chức năng thanh tác vụ của Proteus 8.5 (2)
9

Tên	Chức năng	Tên	Chức năng
Undo Changes	Hủy bỏ	Block Rotate	Quay khối
Redo Changes	Làm lại	Block Delete	Xóa khối
Cut to Clipboard	Cắt từ bảng mạch	Pick Parts From Libraries	Chọn các linh kiện từ thư viện
Copy to Clipboard	Sao chép từ bảng mạch	Make Device	Làm thiết bị
Paste From Clipboard	Lưu từ bảng mạch	Packaging Tool	Công cụ cài đặt thư viện
Block Copy	Sao chép khối	Decompose	Phân hủy
Block Move	Di chuyển khối

Hình 2.1.5. Chức năng thanh tác vụ của Proteus 8.5 (3)

Tên	Chức năng
Wire Autorouter	Nối dây tự động
Search Tag	Tìm kiếm nhãn
Property Assignment tool	Sắp xếp linh kiện
New (root) Sheet	Tạo linh kiện mới
Remove/Delete Sheet	Di chuyển / Xóa linh kiện
Exit to parent Sheet	Thoát khỏi linh kiện gốc
Electrical Rules Check	Kiểm tra mạch điện

Hình 2.1.6. Chức năng thanh tác vụ của Proteus 8.5 (4)
➢ Thanh công cụ gồm một số thành phần như sau:

Tên	Chức năng	Tên	Chức năng
section mode	Chọn linh kiện	Terminals Mode Chứa Power, Ground	Mở của sổ lấy nguồn, đất

10

Component mode	Lấy linh kiện từ thư viện	Device Pins Mode	Các kí hiệu chân
Junction Dot Mode	Đặt điểm nối	Graph Mode	Mở cửa sổ mô phỏng
Wire Label Mode	Đặt tên cho dây nối, tên cho bus	Active Popup Mode	Bật chế độ popup
Text script Mode	Chèn chữ vào trang thiết kế	Generator Mode	Chứa các nguồn điện, nguồn xung, dòng
Buses Mode	Đặt bó dây	Probe Mode	Đo điện thế tại 1 điểm trên mạch
Subcircuit Mode	Đặt một kí hiệu mạch	Virual Instrument Mode	Chứa dụng cụ đo dòng và áp (Giống đồng hồ vạn năng trên thực tế)
line	Lấy các dây nối mạch	Symbol	Mở cửa sổ lấy các kí hiệu
box, circle, arc, 2D path	Các hình dạng thiết kế, hình chữ nhật, hình tròn…	maker	Lấy các kí hiệu thiết kế
Text	Đặt chú thích vào trang thiết kế

Hình 2.1.7. Chức năng thanh công vụ của Proteus 8.5
2.1.3. Quy trình sử dụng Proteus 8 Profesional
Việc sử dụng Proteus được chia làm các bước như sau:
2.1.3.1. Đặt tên và chọn đường dẫn để lưu.
Sau khi kích đúp chuột trái để mở phần mềm proteus, ta vào open project để
mở mạch mô phỏng đã làm hoặc vào New Project để tạo một mạch mới. Sau đó
ta ghi tên của mạch cần mô phỏng và chọn đường dẫn để lưu, tiếp tục ta ấn next
để mở ra giao diện cần vẽ (hình 2.2).
2.1.3.2. Chọn các linh kiện cần thiết cho mạch.
Đầu tiên ta chọn vào nút Component mode để chọn linh kiện, tiếp theo nhấn
vào chữ P để mở thư viện
11
Hình 2.1.8 Cửa sổ chọn linh kiện trong thư viện Proteus 8.5.
Khi thư viện được mở ra, một cửa sổ sẽ xuất hiện như sau:
Hình 2.1.9. Cửa sổ thư viện linh kiện trong Proteus 8.5.
Trong đó:
Keywords: tìm kiếm linh kiện
Category và Sub-category: chứa các thư viện linh kiện trong chương trình
Proteus
Results: hiển thị các linh kiện khi được chọn trong thư viện
Schematic Review: hiển thị hình dạng của linh kiện
PCB Preview: hiển thị sơ đồ chân PCB của linh kiện
Sau khi gõ tên linh kiện cần tìm thì chỉ cần kích đúp vào linh kiện đó thì lập
tức những linh kiện được chọn sẽ xuất hiện ở trong ô Devices.
12
Với proteus việc tìm kiếm linh kiện ta có thể đánh chính xác tên linh kiện
vào trong keywords và proteus sẽ cho phép hiển thị tất cả các linh kiện có tên
gần giống để cho ta lựa chọn hoặc ta có thể lấy linh kiện từ các thư viện nhỏ
trong cửa sổ thư viện.
Sau khi đã lấy đầy đủ các linh kiện từ thư viện, ta nhấp vào nút OK để đóng
cửa sổ thư viện trở về màn hình thiết kế.
– lưu ý: Khi ta cần lấy các linh kiện có khả năng chạy mô phỏng, thường thì
các linh kiện này trong thư viện sẽ ghi ACTIVE.
+ Tại cửa sổ ( Preview) ngoài đặc tính cho biết chân linh kiện nó còn cho biết
là linh kiện sẽ lấy có thể chạy được mô phỏng hay không. Nếu chương trình
không hỗ trợ linh kiện thì sẽ có dòng No Simulator Model.
2.1.3.3. Đặt linh kiện vào vị trí cần vẽ mạch.
– Click chuột vào linh kiện cần lấy ( linh kiện trong cửa sổ Devices)
– Di chuyển con trỏ chuột ra trang thiết kế nơi cần đặt linh kiện và click chuột
thì linh kiện sẽ được đặt tại đó.
– Lưu ý:
+ Trong trường hợp cần lấy nhiều linh kiện cùng loại như 2 điện trở, 3 tụ
điện …thì ta lặp lại các thao tác như trên.
+ Khi đặt xong các linh kiện vì một lý do nào đó ta muốn di chuyển các linh
kiện thì ta chỉ cần click trái vào linh kiện và giữ chuột, kéo linh kiện đến nơi cần
di chuyển đến.
+ Để xoay hoặc xóa 1 linh kiện thì ta click phải vào linh kiện cần xoay sau đó
xuất hiện một cửa sổ và chọn vào các biểu tượng xoay ( rotate clockwise, rotate
anti clockwise, X mirror, Y mirror) mà ta cần.
Hình 2.1.10. Cửa sổ xóa, xoay , đối xứng các linh kiện.
13
+ Ngoài ra, ta cũng có thể xoay, xóa linh kiện thông qua các biểu tượng trên
thanh tác vụ hình 2.5.
2.1.3.4. Vẽ dây nối giữa các linh kiện.
– Việc nối dây cho các linh kiện đơn giản nhất là click trái vào điểm cần nối
sau đó thả, kéo tới chân linh kiện mà ta cần rồi click trái lần nữa là xong.
– Khi thiết kế để dễ dàng trong khi vẽ, ta nên bật ô lưới ( Gird) thông qua
phím tắt G.
– trong quá trình nối dây, một điều hữu ích là proteus tạo ra các đường vuông
góc khi ta nối dây theo đường chéo làm cho mạch thiết kế đẹp hơn. Muốn thế ta
phải bật biểu tượng ( Wire Auto Router) trên thanh tác vụ hình 2.6.
Hình 2.1.11. Hai cách vẽ trong chương trình khi không bật và có bật biểu tượng
Wire Auto Router
– Nối các dây dẫn trên BUS với nhau:
Một ưu điểm của mạch mô phỏng là ta có thể liên kết 2 dây với nhau mà
không cần đi dây bằng cách chọn vào biểu tượng “LBL” trên thanh công cụ,
sau đó tiến hành đặt tên cho các đường dây. Các đường dây nối với nhau thì ta
đặt nhãn giống nhau.
Hình 2.1.12. Cách đặt tên nhãn trong nối dây BUS.
2.1.3.5. Chỉnh sửa các thông số cho linh kiện.
14
– Trong trường hợp mạch điện cần sử dụng nhiều linh kiện giống nhau và
khác nhau về thông số kĩ thuật thì để vẽ mạch nhanh nhất ta không nhất thiết
phải tìm đúng từng linh kiện có thông số kĩ thuật chính xác. Nếu lấy từng linh
kiện đúng với thông số cần tìm sẽ mất rất nhiều thời gian và đôi lúc thư viện
không có linh kiện đó. Vì vậy, ta cần phải sửa các thông số kĩ thuật cho linh
kiện. Để làm điều đó ta chỉ cần click đúp trái vào linh kiện và cửa sổ chỉnh sửa
sẽ xuất hiện. Tùy từng linh kiện mà ta có thể chỉnh sửa giá trị điện trở hoặc điện
áp, tần số …Sau đó nhấp OK để hoàn tất quá trình chỉnh sửa.
Hình 2.1.13. Cửa sổ chỉnh sửa thông số cho điện trở
– Với đa số các linh kiện nói chung thì việc sửa linh kiện tương đối đơn giản,
nhưng với nguồn xoay chiều thì cần lưu ý:
Ở phần tìm kiếm ta gõ Vsine và sau khi click đúp trái thì sẽ hiển thị khung
thông số kĩ thuật của nguồn xoay chiều này.
Với nguồn xoay chiều 220v, tần số 50 hz thì Amplitude được tính bằng giá
trị điện áp tức thời nên sẽ bằng 220 nhân căn 2 bằng 311,111 ta lấy tròn 312v.
15
Hình 2.1.14. Nguồn xoay chiều trước và sau khi thay đổi thông số kĩ thuật.
Hình 2.1.15. Mô phỏng điện áp của nguồn xoay chiều 220v.
– Ngoài ra, trong chương trình mô phỏng mạch điện công nghệ 12 thì biến áp
cũng được sử dụng khá nhiều. Với biến áp thì ta cần lưu ý tới một số vấn đề sau:
Ở phần tìm kiếm ta chọn từ khóa Tran 2p2s (với biến áp một đầu vào, một
đầu ra) hoặc tran 2p3s (với biến áp một đầu vào, hai đầu ra) sau khi lấy linh kiện
đặt vào vùng làm việc ta click đúp trái vào linh kiện và bảng điều chỉnh thông số
của biến áp xuất hiện.
Hình 2.1.16. Biến áp loại 2P2S, 2P3S khi chưa thay đổi thông số kĩ thuật.
16
Ở đây, ta cần quan tâm tới:
Primary inductance: cảm kháng cuộn sơ cấp ký hiệu là : PI.
Secondary Inductance: cảm kháng cuộn thứ cấp ký hiệu là : SI.
Vi: điện áp vào.
Vo: điện áp ra.
Ta có công thức xác định cảm kháng cuộn sơ cấp là: PI=SI∗(Vi/Vo)2
Ví dụ: điện áp vào 220V, qua biến áp hạ áp xuống 12V.
Thì với biến áp một đầu vào một đầu ra ta chọn: SI=1 H nên PI= (220/12)2= 336
H.
Còn với biến áp một đầu vào hai đầu ra ta chọn SI=1 H nên PI= (220/24)2=
169 H. (do có hai đầu ra nên muốn điện áp trên mỗi đầu ra bằng 12v thì hai đầu
ra phải bằng 24v).6
Vậy các thông số của biến áp trên proteus chúng ta sẽ phải cài đặt như sau:
Hình 2.1.17. Biến áp loại 2P2S, 2P3S khi đã thay đổi thông số kĩ thuật.
17
Và kết quả thu được thông qua quá trình mô phỏng:
Hình 2.1.18. Quá trình mô phỏng điện áp đầu vào, đầu ra của biến áp loại
2P3S và 2P2S.
2.1.3.6. Chạy mô phỏng mạch điện.
* Để chạy mô phỏng ta click vào các biểu tượng cuối
trang thiết kế để chạy mô phỏng, tạm dừng hay tắt mô phỏng. Và trong quá trình
mô phỏng muốn xem đường đi của chiều dòng điện thì ta click trái vào System
và chọn Set Animation Options rồi đánh dấu vào ô Show Wire Voltage by
colour? , Show Wire Current with Arrows?.
Hình 2.1.19. Cửa sổ làm việc của System
Hình 2.1.20. Cửa sổ thể hiện đường đi chiều dòng điện.
18
* Trong quá trình chạy mô phỏng nếu muốn xem giản đồ dạng sóng của
mạch điện thì ta có hai cách
+ Cách 1: Vào Graphs Mode chọn analogue sau đó tạo khung mô tả bằng
cách kéo, thả chuột. Di chuyển các điện áp cần xem dạng sóng vào khung mô tả.
Lưu ý muốn xem được dạng sóng ta vào Graph trên thanh công cụ chọn
Simulate Graph. Và muốn xem dạng sóng rõ hơn ta click hai lần vào khung mô
tả để thay đổi thời gian bắt đầu và kết thúc của việc mô phỏng

Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN môn hóa học cấp THPT

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

• Phương pháp tư duy dồn chất xếp hình giải bài tập hóa học hữu cơ
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học

SKKN Dạy học môn Công nghệ lớp 11 và 12 theo định hướng giáo dục Stem

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education

ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN
Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư đã và đang tác động
ngày càng mạnh mẽ đến tất cả các lĩnh vực của đời sống kinh tế, xã hội đất nước;
trước yêu cầu đòi hỏi ngày càng cao về chất lượng nguồn nhân lực, ngày 04/5/2017
Thủ tướng Chính phủ đã ban hành chỉ thị 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực
tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Trong đó, một trong các giải
pháp được nêu ra trong chỉ thị này là cần “thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội
dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng
tiêp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy
đào tạo về khoa hoc, công nghệ, kỹ thuật và toán hoc (STEM)”.
Tiêp đó, trong Chương trình giáo dục phổ thông – Chương trình tổng thể được
công bố vào tháng 7/2017, Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã xác định: “Cùng với
Toán học, Khoa học tự nhiên và Tin học, môn học Công nghệ góp phần thúc đẩy
giáo dục STEM, một trong những xu hướng giáo dục đang được coi trọng ở nhiều
quốc gia trên thế giới và được quan tâm thích đáng trong đổi mới giáo dục phổ
thông lần này của Việt Nam”.
Đến ngày 14/8/2020, Bộ Giáo dục và đào tạo đã có công văn 3089/BGDĐTGDTrH về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học, đã
hướng dẫn một số nội dung nhằm hỗ trợ các trường phổ thông triển khai thực hiện
có hiệu quả giáo dục STEM, với mục đích tăng cường áp dụng giáo dục STEM
trong giáo dục trung học nhằm góp phần thực hiện mục tiêu của Chương trình giáo
dục phổ thông năm 2018.
Đánh giá cao tính hiệu quả của dạy học theo định hướng giáo dục STEM, Sở
Giáo dục và đào tạo đã có công văn số 1303/SGDĐT-GDTrH ngày 08/09/2020 về
việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học từ năm 2020-
2021. Trong đó chỉ rõ: đưa nội dung Hội giảng tiết học STEM, hoạt động trải
nghiệm STEM, hội thảo STEM, ngày hội STEM, hoạt động nghiên cứu khoa học,
… vào các hoạt động chuyên môn của các nhà trường.
Bên cạnh đó, như các môn học và hoạt động giáo dục khác, môn Công nghệ là
môn học có vai trò quan trọng trong giáo dục phổ thông tại Việt Nam và nhiều
quốc gia trên thế giới. Chương trình môn Công nghệ phản ánh những tri thức phổ
2
thông, thiết thực, gắn với thực tiễn mà học sinh cần phải có, nhiều nội dung công
nghệ thật sự hấp dẫn, bổ ích, đồng thời bảo đảm tính mở nhằm đáp ứng sự đa dạng,
phong phú của công nghệ, nhu cầu, sở thích của học sinh, phù hợp với đặc điểm
của từng địa phương và gắn với hoạt động sản xuất kinh doanh tại địa phương;
phản ánh được tinh thần cơ bản của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Hơn
nữa, môn công nghệ có mối quan hệ với nhiều lĩnh vực giáo dục khác, đặc biệt là
với toán học và các môn khoa học tự nhiên bởi cùng với toán học, các môn khoa
học tự nhiên, môn công nghệ góp phần thúc đẩy giáo dục STEM – một trong
những xu hướng giáo dục đang được coi trọng ở nhiều quốc gia trên thế giới, trong
đó có Việt Nam.
Với những điều kiện trên và qua việc vận dụng dạy học môn Công nghệ theo
định hướng giáo dục STEM tại trường THPT A Hải Hậu, chúng tôi đề xuất sáng
kiến kinh nghiệm “Dạy học môn Công nghệ 11 và 12 theo định hướng giáo dục
STEM”.
II. MÔ TẢ GIẢI PHÁP
1. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến
Chương trình môn Công nghệ gắn với thực tiễn cuộc sống, khoa học công
nghệ phát triển từng ngày từng giờ đòi hỏi giáo viên ngoài việc nắm vững chuyên
môn phải luôn luôn tích cực cập nhật kiến thức mới và vận dụng trong bài giảng.
Trong thực tế không nhiều giáo viên quan tâm và chú trọng đến việc cập nhật sự
phát triển của các công nghệ hiện đại, các máy móc hiện đại, …vào trong bài giảng
mà chỉ dạy theo nội dung đã có trong sách giáo khoa.
Bên cạnh đó, năng lực của giáo viên công nghệ chưa thực sự đồng đều, kỹ
năng sử dụng thiết bị dạy học và ứng dụng công nghệ thông tin trong tổ chức hoạt
động dạy học ở một số giáo viên chưa tốt. Khả năng ứng dụng công nghệ thông tin
vào trong hoạt động dạy học đã tăng về số lượng song còn hạn chế về chất lượng
các tiết học. Đặc biệt, năng lực thực hành của giáo viên chưa cao vì vậy một số tiết
dạy thực hành chưa thực sự thuyết phục được người học. Nhiều giáo viên vẫn đang
có thói quen dạy theo phương pháp truyền thống, truyền đạt một chiều và thiếu
năng lực thiết kế các hoạt động sáng tạo của học sinh. Khi thiết kế bài học, giáo
viên chủ yếu dựa vào thông tin sách giáo khoa mà chưa chú trọng đến các hoạt
động vận dụng, tìm tòi mở rộng. Đó là chưa nói đến trang thiết bị cơ sở vật chất
phục vụ giảng dạy môn công nghệ còn thiếu thốn nhiều.
3
Trong những năm học gần đây, nhận thức của các cấp quản lý giáo dục, của
các nhà trường và xã hội đã có nhiều thay đổi, đã có nhiều đổi mới trong dạy học
nhằm phát triển năng lực và phẩm chất của người học theo hướng dạy học theo chủ
đề tích hợp liên môn, dạy học gắn với sản xuất kinh doanh tại địa phương. Trong
đó, dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn là dạy học những nội dung kiến thức
liên quan đến hai hay nhiều môn học. Chủ đề tích hợp liên môn là những chủ đề có
nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều môn học, thể hiện ở sự ứng dụng
của chúng trong cùng một hiện tượng, quá trình trong tự nhiên hay xã hội. Ví dụ:
Kiến thức Vật lý và Công nghệ trong động cơ, máy phát điện,… Đối với học sinh,
các chủ đề tích hợp liên môn có tính thực tiễn nên sinh động, hấp dẫn đối với học
sinh, có ưu thế trong việc tạo ra động cơ, hứng thú học tập cho học sinh. Học các
chủ đề tích hợp liên môn, học sinh được tăng cường vận dụng kiến thức tổng hợp
vào giải quyết các tình huống thực tiễn, ít phải ghi nhớ kiến thức một cách máy
móc, nhờ đó năng lực và phẩm chất của học sinh được hình thành và phát triển.
Song số tiết dạy theo hướng tích hợp liên môn không nhiều và phần lớn giáo viên
chỉ đảm bảo về số lượng tiết dạy theo yêu cầu mà chưa thực sự chú ý đến chất
lượng dạy học
Ba năm trở lại đây, định hướng dạy học môn Công nghệ gắn với sản xuất kinh
doanh tại địa phương là phương thức dạy học đã được Bộ Giáo dục và đào tạo
quan tâm, đẩy mạnh, đồng thời các trường vận dụng ở nhiều bộ môn. Dưới dạng
công cụ, thiết bị dạy học, các thành tố của hoạt động sản xuất, kinh doanh sẽ giúp
cho quá trình học tập của học sinh trở lên hấp dẫn, hứng thú hơn, giúp học sinh
hiểu bài sâu sắc hơn, giúp học sinh được trải nghiệm thực tiễn cuộc sống và sản
xuất kinh doanh. Tuy nhiên, phương thức dạy học này thường chỉ được giáo viên
vận dụng ở hình thức tham quan, nhiều giáo viên còn lúng túng về tổ chức dạy học
tích hợp, dạy học gắn với sản xuất kinh doanh tại địa phương, họ vẫn quen dạy học
từng đơn vị nội dung rời rạc. Điều này làm cho học sinh tiếp thu được những nội
dung rời rạc, ít có ý nghĩa đối với học sinh.
Mặt khác, trong giáo dục truyền thống bốn lĩnh vực quan trọng: Khoa học,
Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học được xây dựng và giảng dạy một cách độc lập.
Mặc dù dạy theo cách này vẫn giữ một vai trò quan trọng trong việc cung cấp
những kiến thức cơ bản thuộc các lĩnh vực trên. Nhưng sự tách rời này cũng sẽ
đem đến một khoảng cách lớn giữa học và thực hành, giữa nhà trường và doanh
nghiệp bởi nhà trường dạy theo các môn học nhưng cuộc sống thực tiễn thì lại
4
không tồn tại theo các môn độc lập như trong nhà trường mà là những vấn đề mang
tính phức hợp. Học sinh được đào tạo theo mô hình truyền thống sẽ cần thời gian
để thích nghi, để hiểu được làm thế nào để từ cơ sở lí thuyết, nguyên lí, những kiến
thức được học trong trường chuyển thành các ứng dụng thực tế. Hơn nữa, tư duy
liên kết các sự vật, hiện tượng với các ứng dụng và kĩ thuật cũng rất hạn chế bởi
trong chính quá trình giảng dạy định hướng nội dung, Học sinh không có điều kiện
để thấy được những biểu hiện thực tiễn của kiến thức trong cuộc sống…
Mặt khác, ngành Giáo dục chuẩn bị triển khai chương trình giáo dục phổ
thông mới. Sự thay đổi này vừa là động lực, thách thức, nhưng cũng là yêu cầu đội
ngũ giáo viên phải đổi mới mình để thích ứng, làm nên thành công cho sự nghiệp
trồng người. Việc đổi mới chương trình giáo dục phổ thông đặt ra các yêu cầu về
chuyên môn, nghiệp vụ sư phạm, phong cách, phẩm chất nghề nghiệp đối với đội
ngũ giáo viên trong việc đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy
học và đánh giá kết quả dạy học theo năng lực, hướng tới phát triển năng lực và
phẩm chất người học. Để đáp ứng chương trình môn học 2018, bên cạnh việc nắm
vững nội dung chương trình môn học, giáo viên cần thiết phải đổi mới đồng bộ
phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực và
phẩm chất người học. Và giáo dục STEM trở thành một xu hướng giáo dục mang
tính toàn cầu và là một phương thức giáo dục cần được phát huy bởi giáo dục
STEM nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học gắn liền với ứng
dụng của chúng trong thực tiễn. Nội dung bài học theo chủ đề (bài học) STEM gắn
với việc giải quyết tương đối trọn vẹn một vấn đề, trong đó học sinh được tổ chức
tham gia học tập một cách tích cực, chủ động và biết vận dụng kiến thức vừa học
để giải quyết vấn đề đặt ra; thông qua đó góp phần hình thành phẩm chất năng lực
cho học sinh.
Có thể thấy, về cơ bản dạy học tích hợp liên môn và dạy học gắn với sản xuất
kinh doanh là một hình thức của giáo dục STEM, nhưng trong dạy học tích hợp
liên môn và dạy học gắn với sản xuất kinh doanh chưa chú ý phát triển các môn
thuộc thành phần STEM mà thường chỉ hai hay ba hay bốn môn hoặc nội môn.
Đặc biệt, vai trò của giáo dục STEM như là một giải pháp quan trọng và hiệu quả
nhằm phát triển toàn diện cho học sinh. Trong khi đó quá trình dạy học hiện nay
với mục tiêu giáo dục nhằm phát triển năng lực cho học sinh hình thành những kĩ
năng học tập và lao động trong thế kỉ 21 của Bộ Giáo dục và Đào tạo và đây cũng
là mục tiêu mà giáo dục STEM hướng tới.
5
Môn Công nghệ (Chương trình Giáo dục phổ thông 2018) tiếp thu được
những xu hướng lớn về giáo dục công nghệ như: Mô hình năng lực công nghệ,
chuẩn hiểu biết công nghệ phổ thông; một số mô hình giáo dục kỹ thuật như mô
hình định hướng thủ công; mô hình định hướng thiết kế; mô hình công nghệ đại
cương…; định hướng nghề nghiệp ở trung học phổ thông; tiếp cận giáo dục STEM
và cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. Tuy nhiên ở các nhà trường chưa được trang
bị đầy đủ các phương tiện, thiết bị dạy học tối thiểu theo yêu cầu; có rất ít trường
THPT có phòng học bộ môn Công nghệ theo định hướng thực hành và trải nghiệm,
kết nối và hỗ trợ với hoạt động giáo dục STEM, nghiên cứu khoa học kĩ thuật dành
cho học sinh trung học, vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực
tiễn. Và mặc dù người giáo viên khá quen thuộc với dạy học theo chủ đề tích hợp
liên môn hay dạy học môn Công nghệ gắn với sản xuất kinh doanh nhưng dạy học
theo định hướng giáo dục STEM lại là mới mẻ với giáo viên và gây nhiều lúng
túng cho giáo viên, bởi nhiều giáo viên còn chưa nắm được việc sử dụng các hình
thức tổ chức giáo dục STEM như thế nào? Làm thế nào để xây dựng được các bài
học STEM phù hợp với chương trình môn Công nghệ hiện hành, đảm bảo phù hợp
với điều kiện hiện tại của nhà trường mà đáp ứng tiếp cận chương trình giáo dục
phổ thông 2018. Đó là những vấn đề chưa được làm sáng tỏ, và những vấn đề này
sẽ được làm rõ trong phần mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến của đề tài.
2. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN
I. TÌNH HÌNH GIÁO DỤC STEM TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
1. Trên thế giới
STEM là cơ sở cho những chính sách quan trọng của các quốc gia trong việc
phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, phục vụ mục tiêu phát triển và cạnh
tranh kinh tế giữa các quốc gia trên thế giới. Giáo dục STEM đang dần trở thành
một xu hướng giáo dục mang tính toàn cầu và ở một số nước giáo dục STEM đang
phát triển mạnh mẽ như Mỹ, Pháp, Anh, Malaysia, …
Tại Mỹ, giáo dục STEM đã được quan tâm từ rất sớm, dưới thời tổng thống
Barack Obama, Chính phủ Mỹ khuyến khích các trường phổ thông xây dựng các
lớp học về STEM, hợp tác với các trường Đại học, các doanh nghiệp giúp phát
triển giáo dục STEM trong nhà trường.
Tại Pháp, giáo dục STEM được bao phủ ở mọi cấp học. Ở cấp Trung học
phổ thông của Pháp, giáo dục STEM được dành thời lượng đáng kể. Trong năm
6
đầu tiên, mỗi tuần HS học Toán học 4 giờ; học Vật lí, Hóa học, Thực hành thể
thao, Vũ trụ 3 giờ. Tuy nhiên chỉ có ½ giờ mỗi tuần cho nghiên cứu về Khoa học
đời sống và trái đất. Môn học này được dạy thông qua ba chủ đề: cơ thể con người
và sức khỏe; trái đất và các hành tinh; hành trình tiến hóa của sự sống. Cũng trong
năm học đầu tiên HS được tham gia vào chủ đề khám phá có liên quan đến
STEM như: Công nghệ sinh học; Y tế và xã hội; Phát minh và đổi mới công
nghệ, kĩ thuật…
Tại Anh, giáo dục STEM đã được phát triển thành một chương trình quốc
gia ở Anh với mục tiêu tạo ra nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lượng cao.
Một số cách đưa giáo dục STEM vào chương trình học tại Anh là [10]: (1) Dự án
STEM được dạy trong một môn học duy nhất, ở đó giáo viên tổ chức cho học sinh
thiết lập vấn đề, thiết kế phương pháp giải quyết vấn đề, thu thập các thông tin,
bằng chứng và cuối cùng là rút ra những kết luận. (2) Dự án STEM được dạy
trong nhiều môn học. Theo cách này, các giáo viên khác nhau sẽ dạy cùng một chủ
đề STEM nhưng tiếp cận theo góc độ chuyên môn của mình. (3) Dự án STEM
phối hợp nhiều môn học, các môn học vẫn tiếp cận chủ đề theo góc độ kiến
thức chuyên môn riêng. Những nội dung được giải quyết trong môn học trước
sẽ là tiền đề nối tiếp để dạy ở môn học sau. (4) Dự án STEM được thực hiện
song song với chương trình học. Học sinh sẽ học các môn học một cách bình
thường, tuy nhiên song song với đó học sinh sẽ tham gia vào một dự án STEM,
học sinh sẽ vận dụng các kiến thức được học để giải quyết các vấn đề mà dự án đặt
ra.
Tại Malaysia, các nhà lãnh đạo quan tâm và nhấn mạnh vai trò giáo dục
STEM trong chiến lược phát triển giáo dục của quốc gia. Vào tháng 9/2013, Thủ
tướng Malaysia ông Datuk Seri Najib Razak phát biểu: Malaysia dự kiến 60% trẻ
em và thanh thiếu niên tham gia chương trình giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ
thuật và toán học (STEM) và sự nghiệp cho một tương lai tốt đẹp hơn của đất
nước. Najib cho biết trẻ em và thanh thiếu niên có thể bị cuốn hút bởi khoa học
thông qua một phương pháp giảng dạy và học tập thú vị hơn. Đó là hãy cho họ
tham gia vào các dự án thực tế và cung cấp cho họ một số dự án đầy thách thức để
tìm giải pháp so với cách tiếp cận từ trên xuống mà ông cảm thấy khá là nhàm
chán.
Cho đến nay, giáo dục STEM đã và đang phát triển mạnh mẽ ở nhiều nước
trên thế giới như Mỹ, Úc, Canada, Thổ Nhĩ Kỳ, … Có thể dễ nhận thấy giáo dục
7
STEM như là một giải pháp trong cải cách giáo dục của các quốc gia nhằm hướng
tới phát triển con người nhằm đáp ứng các mục tiêu phát triển kinh tế, phát triển
của quốc gia trong thời đại toàn cầu hóa đầy cạnh tranh.
2. Ở Việt Nam
Mặc dù mới xuất hiện ở Việt Nam trong những năm gần đây, song Giáo dục
STEM bước đầu đã dành được sự quan tâm của cộng đồng và các cơ quan chức
năng đặc biệt là từ phía Bộ Giáo dục và Đào tạo.
Trong hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ Giáo dục Trung học năm học 2014 –
2015, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải quyết vấn
đề, các phương pháp thực hành, dạy học theo dự án trong các môn học; tích cực
ứng dụng công nghệ thông tin phù hợp với nội dung bài học. Quán triệt tinh thần
giáo dục tích hợp giáo dục STEM trong việc thực hiện chương trình giáo dục phổ
thông ở những môn học liên quan.
Năm học 2015-2016, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã khuyến khích các giáo viên
vận dụng nội dung STEM trong chương trình giáo dục đào tạo. Và tháng 1 năm
2016 Dự án thí điểm “Áp dụng phương pháp giáo dục STEM của Vương quốc
Anh vào bối cảnh Việt Nam 2016- 2017” được triển khai.
Đến nay (năm học 2020-2021), Bộ Giáo dục và Đào tạo đã triển khai công
văn số 3089/BGDĐT-GDTrH về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong
giáo dục trung học với mục đích nâng cao nhận thức cho cán bộ quản lí và giáo
viên về vị trí, vai trò và ý nghĩa của giáo dục STEM trong trường trung học; thống
nhất nội dung, phương pháp và các hình thức tổ chức thực hiện giáo dục STEM
trong nhà trường. Tăng cường áp dụng giáo dục STEM trong giáo dục trung học
nhằm góp phần thực hiện mục tiêu của Chương trình giáo dục phổ thông năm
2018. Nâng cao năng lực cho cán bộ quản lí và giáo viên về việc tổ chức, quản lý,
xây dựng và thực hiện dạy học theo phương thức giáo dục STEM. Đầu năm học
này, nhiều trường học trong cả nước đã tổ chức bồi dưỡng đào tạo về giáo dục
STEM với hàng ngàn lượt giáo viên tham gia. Đây là bước đi quan trọng nhằm
phát triển một chương trình giáo dục theo định hướng STEM mang tầm quốc gia.
Môn Công nghệ trong chương trình giáo dục phổ thông Việt Nam đã
bao hàm cả yếu tố Công nghệ và Kĩ thuật là hai trong bốn yếu tố trong giáo
dục STEM. Yếu tố Công nghệ thể hiện ở môn học cung cấp cho học sinh những
kiến thức hiểu biết về sự phát triển của Công nghệ, hiểu được những tác
động của Công nghệ tới cuộc sống hàng ngày. Yếu tố Kĩ thuật thể hiện ở môn học
8
vận dụng các kiến thức Khoa học tự nhiên, Toán học trong việc thiết kế các quy
trình, các hệ thống.
Công nghệ là một môn khoa học ứng dụng, tính tích hợp các kiến thức
của các lĩnh vực khác trong Công nghệ đã được thể hiện. Đặc biệt, Công nghệ
luôn gắn với thực tiễn, học tập môn Công nghệ luôn được tiếp cận theo định
hướng sản phẩm, yếu tố thiết kế trong Công nghệ được nhấn mạnh. Do vậy, có
nhiều điểm thuận lợi khi dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục
STEM.
Như vậy, hiện nay trên thế giới và Việt Nam, giáo dục STEM được hiểu dưới
nhiều góc độ khác nhau; giáo dục STEM nhằm đào tạo nguồn nhân lực lao động
chất lượng cao. Theo nghĩa hẹp có thể hiểu giáo dục STEM bản chất là dạy học
tích hợp của các lĩnh vực là Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học.
II. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
1. Khái niệm về giáo dục STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công
nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học). Giáo dục STEM là
những hoạt động giáodục có tính chất liên ngành khi đề cập từ hai trong các lĩnh
vực/môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở lên. Trong đó nội
dung học tập được gắn với thực tiễn, phương pháp dạy học định hướng hành
động”.
Thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là ngữ cảnh
giáo dục và ngữ cảnh nghề nghiệp:
Trong ngữ cảnh giáo dục, STEM được hiểu với nghĩa là giáo dục STEM
trong đó [12]:
Science (Khoa học): Là môn học nhằm phát triển khả năng sử dụng các
kiến thức Khoa học (Vật lí, Hóa học, Sinh học và Khoa học trái đất) của học sinh,
không chỉ giúp học sinh hiểu về thế giới tự nhiên mà còn có thể vận dụng kiến thức
đó để giải quyết các vấn đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày.
Technology (Công nghệ): Là môn học nhằm phát triển khả năng sử
dụng, quản lí, hiểu và đánh giá công nghệ của học sinh. Nó cung cấp cho học sinh
những
cơ hội để hiểu về công nghệ được phát triển như thế nào, cung cấp cho HS
những kĩ năng để có thể phân tích được sự ảnh hưởng của công nghệ mới tới
cuộc sống hàng ngày của học sinh và của cộng đồng…
9
Engineering (Kĩ thuật): Là môn học nhằm phát triển sự hiểu biết ở học
sinh vềcách công nghệ đang phát triển thông qua quá trình thiết kế kĩ thuật. Kĩ
thuật cung cấp cho học sinh những cơ hội để tích hợp kiến thức của nhiều môn
học, giúp cho những khái niệm liên quan trở nên tường minh trong cuộc sống của
họ. Kĩ thuật cũng cung cấp cho học sinh những kĩ năng để có thể vận dụng sáng
tạo cơ sở Khoa học và Toán học trong quá trình thiết kế các đối tượng, các hệ
thống hay xây dựng các quy trình sản xuất.
Mathematics (Toán học): Là môn học nhằm phát triển ở học sinh khả
năng phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc
tính toán, giải thích, các giải pháp giải quyết các vấn đề toán học trong các tình
huống đặt ra.
Với nội hàm các môn học như trên, liên hệ với chương trình giáo dục
phổ thông Việt Nam hiện hành ta dễ dàng nhận thấy môn Khoa học tương ứng
với các môn Khoa học tự nhiên ở Việt Nam như: Vật lí, Hóa học, Sinh học.
Ở Việt Nam môn Công nghệ đã bao hàm cả yếu tố Công nghệ và Kĩ thuật, do vậy
Môn Công nghệ và môn Kĩ thuật trên thế giới tương ứng với môn Công nghệ
và môn Tin học ở Việt Nam. Vì vậy, trong đề tài này vận dụng vào bối cảnh
giáo dục Việt Nam nội dung giáo dục STEM sẽ bao hàm nội dung của các môn
học là Vật lí, Hóa học, Sinh học, Công nghệ, Tin học và Toán.
Có thể thấy 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. Nội dung chủ đề
STEM gắn với việc giải quyết tương đối trọn vẹn một vấn đề, trong đó học sinh
được tổ chức tham gia học tập một cách tích cực, chủ động và biết vận dụng kiến
thức vừa học để giải quyết vấn đề đặt ra, thông qua đó giúp hình thành, phát triển
phẩm chất và năng lực cho học sinh.
– Đối với ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiểu là nghề nghiệp thuộc các
lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học.
Tác giả Nguyễn Thị Nga và cộng sự của khoa Toán – Tin học trường Đại
học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh chia sẻ: [11] Giáo dục STEM là phương
pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy và học tập giữa hai hay nhiều hơn các
môn học STEM, hoặc giữa một chủ đề STEM và một hoặc nhiều môn học khác
trong nhà trường.
2. Các năng lực và phẩm chất được phát triển thông qua dạy học STEM
10
Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển các năng lực và
phẩm chất người học. Khi triển khai các dự án học tập STEM, học sinh 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 nêu trên góp phần tích cực vào hình
thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh.
– Năng lực chung: năng lực tự chủ và tự học; giao tiếp và hợp tác, giải quyết
vấn đề và sáng tạo. Theo chủ đề (bài học) STEM, học sinh được đặt trước một tình
huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học. Để
giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các
môn học có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm,
thiết bị công nghệ) và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra. Do đó đã phát
triển năng lực giải quyết vấn đề. Đồng thời, phát triển năng lực sáng tạo cho học
sinh bởi qua các chủ đề STEM học sinh tự lực phát hiện vấn để mới, tình huống
mới từ những tình huống quen thuộc liên quan đến kỹ thuật; từ đó đề xuất giải
pháp kỹ thuật mới, tối ưu trên cơ sở kế thừa các giải pháp kỹ thuật đã có, hay tự đề
xuất được giải pháp kỹ thuật phù hợp đem lại hiệu quả cao mà không tham khảo
các giải pháp đã có. Hoặc trong những điều kiện cho trước có thể hình thành mô
hình đề xuất hoặc dự đoán hệ quả suy ra từ giả thuyết hay đưa ra phương án kiểm
tra giả thuyết và hệ quả suy ra từ giả thuyết với hiệu quả cao nhất. Mặt khác qua
các chủ đề STEM, học sinh theo nhóm hoàn thành nhiệm vụ được giao, nhờ đó
phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tự chủ và tự học.
– Qua các bài học STEM giúp phát triển được cho học sinh phẩm chất yêu
nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm.
– Các năng lực chuyên môn tương ứng với 4 thành tố của STEM theo đó
cũng được hình thành như năng lực công nghệ (với 5 năng lực thành phần: nhận
biết công nghệ, giao tiếp công nghệ, sử dụng công nghệ, đánh giá công nghệ và
thiết kế công nghệ, biểu hiện thông qua việc: sử dụng được và hiểu bản chất của
ngôn ngữ kỹ thuật, hoạt động thử – tìm tòi, kiểm tra bảo dưỡng khảo sát, đo đạc,…;
hoạt động thiết kế kỹ thuật, vẽ sơ đồ nguyên lý,…); năng lực khoa học và năng lực
toán học. Trong đó năng lực khoa học biểu hiện thông qua kỹ năng khoa học (là
khả năng liên kết các khái niệm, nguyên lý, định luật và cáccơ sở lý thuyết của
giáo dục khoa học để thực hành và sử dụng kiến thức này để giải quyết các vấn đề
trong thực tế) và năng lực toán học được biểu hiện qua kĩ năng toán học (khả năng
nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế
11
giới; học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách
chính xác, áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày).
3. Một số phương pháp và kĩ thuật tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục
STEM
Trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM, các phương pháp và kĩ thuật
dạy học tích cực được sử dụng để tạo động cơ, thúc đẩy nhu cầu khám phá và hỗ
trợ xây dựng, tổ chức các hoạt động nhận thức tích cực ở người học. Một số
phương pháp dạy học tích cực thường được sử dụng trong dạy học môn Công nghệ
theo định hướng giáo dục STEM là: dạy học giải quyết vấn đề, dạy học dự án, dạy
học khám phá; các kĩ thuật dạy học: công não, khăn trải bàn, sơ đồ tư duy, phòng
tranh, …
3.1. Một số phương pháp dạy học tích cực
* Dạy học giải quyết vấn đề
– Bản chất: Dạy học giải quyết vấn đề là một quan điểm dạy học mà bản chất
là đặt ra trước học sinh một hệ thống các vấn đề nhận thức có chứa đựng mâu
thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết, chuyển học sinh vào tình huống có vấn đề,
kích thích học sinh tự giác, có nhu cầu mong muốn giải quyết vấn đề, kích thích
hoạt động tư duy tích cực của học sinh trong quá trình giải quyết vấn đề, điều này
làm cho học sinh tích cực tự giác trong việc giành lấy kiến thức một cách chủ động
để ‘giải quyết vấn đề’ được hiểu là cách thức cá nhân sử dụng kiến thức đã có,
những kĩ năng, và sự hiểu biết của mình để đáp ứng nhu cầu của một tình huống
không quen thuộc. Người học phải tổng hợp những gì đã học được và áp dụng vào
một hoàn cảnh mới và khác nhau.
– Điều kiện sử dụng: Cần tạo ra tình huống có vấn đề phù hợp, hiệu quả; thời
gian phù hợp. Cần đảm bảo một số phương tiện thực hiện giải quyết vấn đề nhất là
với các vấn đề cần khảo sát, thí nghiệm…
– Cách tiến hành:
Bước 1. Nhận biết vấn đề: Tạo tình huống có vấn đề; phát hiện và nhận dạng
vấn đề nảy sinh; phát biểu vấn đề cần giải quyết.
Bước 2. Lập kế hoạch giải quyết vấn đề: Đề xuất các giả thuyết; đưa ra các
phương án và lập kế hoạch giải quyết vấn đề.
Bước 3. Thực hiện kế hoạch: cần đánh giá việc thực hiện giả thuyết đặt ra đã
đúng chưa, nếu đúng thì chuyển sang bước tiếp theo, nếu chưa đúng thì quay lại
bước 2 để chọn giả thuyết khác.
12
Bước 4. Kiểm tra, đánh giá và kết luận: Thảo luận kết quả và đánh giá; khẳng
định hay bác bỏ giả thuyết đã nêu; phát biểu kết luận; đề xuất vấn đề mới.
* Dạy học dự án
– Bản chất: Dạy học theo dự án theo nghĩa rộng là một phương pháp dạy học,
trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí
thuyết và thực hành. Dưới sự chỉ đạo của giáo viên, nhiệm vụ này được người học
thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình: từ việc xác định mục đích
học tập, lập kế hoạch, đến việc thực hiện dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá
quá trình và kết quả thực hiện. Kết quả dự án học tập là những sản phẩm có thể
trình bày, giới thiệu.
– Điều kiện sử dụng: Chủ đề dự án xuất phát từ những tình huống thực tiễn, có
nhiều nội dung thực hành; thời gian phù hợp; mang tính liên môn.
– Cách tiến hành:
Bước 1: Xác định chủ đề và mục tiêu của dự án học tập mà giáo viên và học
sinh cùng nhau đề xuất, xác định chủ đề và mục tiêu của dự án học tập; trong đó
giáo viên có thể giới thiệu một số hướng đề tài để học sinh lựa chọn và cụ thể hóa.
Xây dựng nội dung và kế hoạch thực hiện dự án: công việc, phương tiện, điều kiện,
thời gian dự kiến, cách tiến hành và phân công công việc cụ thể.
Bước 2: Thực hiện dự án: học sinh thực hiện các hoạt động cụ thể (lí thuyết,
thực hành, điều tra, quan sát, thu thập số liệu, thông tin, phân tích, xử lí…) và tạo
ra sản phẩm. Trong bước này, học sinh thường tiến hành các điều tra, quan sát cá
nhân hoặc theo nhóm.
Bước 3: Báo cáo và đánh giá dự án: Học sinh (đại diện nhóm) báo cáo quá
trình thực hiện và kết quả có đối sánh với mục tiêu ban đầu, giới thiệu sản phẩm
(báo cáo tổng hợp số liệu, kết luận hoặc sản phẩm cụ thể) và tự đánh giá. Giáo viên
nhận xét và đánh giá.
* Dạy học khám phá
– Bản chất: Là cách thức tổ chức dạy học, trong đó học sinh tự tìm tòi, khám
phá phát hiện ra tri thức mới thông qua các hoạt động dưới sự định hướng của giáo
viên.
– Điều kiện sử dụng: Đa số học sinh phải có kiến thức, kĩ năng thực hiện các
hoạt động khám phá được tổ chức. Giáo viên cần hiểu rõ khả năng khám phá của
học sinh; từ đó, có sự hướng dẫn cần thiết, vừa đủ và phù hợp.
– Cách tiến hành:
13
+ Giai đoạn 1. Chuẩn bị: Giáo viên cần xác định mục đích về phẩm chất, năng
lực cần hình thành ở người học qua các hoạt động học; xác định vấn đề cần khám
phá (thường chứa đựng thông tin mới đặt dưới dạng câu hỏi hoặc bài tập nhỏ và
đảm bảo vừa sức với học sinh); xác định nội dung vấn đề học tập mà học sinh cần
đạt được trong quá trình khám phá; xác định cách thức báo cáo và đánh giá kết quả
hoạt động khám phá.
+ Giai đoạn 2. Tổ chức học tập khám phá:
Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập khám phá
Bước 3: Trình bày và đánh giá kết quả của hoạt động
3.2. Một số kĩ thuật dạy học
* Kĩ thuật công não
– Khái niệm: Là kĩ thuật tổ chức phát triển nhiều giải đáp sáng tạo cho một
vấn đề bằng cách nêu các ý tưởng tập trung trên vấn đề, từ đó, rút ra rất nhiều đáp
án căn bản.
– Cách tổ chức:
Bước 1. Chọn nhóm phát ý tưởng
Bước 2. Chọn nhóm phê bình, tư duy sắc bén
Bước 3. Chọn nhóm trưởng để điều phối phát ý tưởng
Bước 4. Nhóm phát ý tưởng làm việc
Bước 5. Nhóm phê bình làm việc
Bước 6. Tổng hợp đánh giá
– Ưu điểm: dễ thực hiện, không tốn kém, huy động nhiều ý kiến, tạo cơ hội
cho tất cả học sinh.
– Hạn chế: Có thể một số HS quá tích cực, hay đi lạc đề, mất thời gian chọn ý
kiến thích hợp.
* Kĩ thuật khăn trải bàn
– Khái niệm: Là kĩ thuật tổ chức học tập mang tính hợp tác, kết hợp giữa hoạt
động cá nhân và nhóm. Học sinh sử dụng giấy khổ lớn để ghi nhận ý kiến cá nhân
và ý kiến chung của nhóm vào các phần được bố trí như khăn trải bàn.
– Cách tổ chức:
Bước 1. Chia HS thành nhóm nhỏ
Bước 2. Học sinh chia tờ giấy thành các phần, gồm phần trung tâm và các
phần xung quanh có số lượng bằng số thành viên trong nhóm.
14
Bước 3. Mỗi học sinh ngồi vào vị trí tương ứng, độc lập suy nghĩ, viết ý
tưởng
Bước 4. Nhóm thảo luận thống nhất câu trả lời ghi vào phần trung tâm.
– Ưu điểm: thúc đẩy học sinh tham gia tích cực, tăng tính trách nhiệm mỗi cá
nhân, huy động được trí tuệ tập thể, kết quả làm việc nhóm rõ ràng.
– Hạn chế: yêu cầu về không gian lớp học, vật dụng và dụng cụ, đòi hỏi về
thời gian phù hợp để học sinh hoạt động cá nhân và nhóm
* Kĩ thuật sơ đồ tư duy
– Khái niệm: Là kĩ thuật tổ chức học tập dưới hình thức trình bày thông tin
trực quan, thông tin được sắp theo thứ tự ưu tiên và biểu diễn bằng các từ khoá,
hình ảnh…
– Cách tổ chức:
Bước 1. Viết tên chủ đề ở trung tâm. Vẽ các nhánh chính từ chủ đề trung
tâm. Trên mỗi nhánh viết một khái niệm ứng với nội dung lớn của chủ đề.
Bước 2. Từ nhánh chính vẽ tiếp các nhánh phụ, viết tiếp nội dung ngắn
thuộc nhánh chính đó….
– Ưu điểm: kích thích sự sáng tạo, tăng hiệu quả tư duy; dễ bổ sung, cấu trúc
lại; tăng khả năng ghi nhớ
– Hạn chế: vật liệu, dụng cụ chuẩn bị.

Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN môn hóa học cấp THPT

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

• Phương pháp tư duy dồn chất xếp hình giải bài tập hóa học hữu cơ
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học

SKKN Thiết kế một số hoạt động trải nghiệm sáng tạo cho học sinh trong dạy học chủ đề chuyển hóa vật chất và năng lượng – Sinh học 11 cơ bản

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education

ĐIỀU KIỆN VÀ HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN
1. Xuất phát từ yêu cầu đổi mới “căn bản toàn diện” giáo dục và đào tạo
Đổi mới giáo dục là một yêu cầu tất yếu đang đặt ra đối với tất cả các
ngành học, cấp học của hệ thống giáo dục trong những thập kỉ đầu thế kỉ XXI.
Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013 Hội nghị Trung ương 8
khóa XI vềĐổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã nêu rõ: “Tiếp tục
đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính
tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc
phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học,
cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cật nhật và đổi mới tri
thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức
hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu
khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và
học”. Những định hướng trên đặt ra cho các nhà quản lí, chỉ đạo giáo dục và đội
ngũ GV một yêu cầu và nhiệm vụ quan trọng là cần có những chuyển biến về
nhận thức và hành động trong quá trình quản lí và dạy học ngay từ bây giờ để
chuẩn bị những điều kiện tốt nhất cho công cuộc đổi mới giáo dục, đặc biệt
hướng tới việc triển khai Đề án đổi mới chương trình và SGK giáo dục phổ
thông sau 2015. Một trong những yêu cầu đổi mới trong dạy học là cần chú
trọng phát huy cao nhất tính tích cực, chủ động của HS trong học tập, để HS có
thể trở thành chủ thể trong việc tiếp nhận tri thức và có năng lực vận dụng các
kiến thức, kĩ năng tiếp nhận được trong học tập vào thực tiễn đời sống.
Công văn 5555/BGDĐT-GDTrH của Bộ giáo dục và Đào tạo về việc
“hướng dẫn sinh hoạt chuyên môn về đổi mới phương pháp dạy học và kiểm
tra, đánh giá; tổ chức và quản lý các hoạt động chuyên môn của trường học/
trung tâm giáo dục thường xuyên”,đã được Sở GD & ĐT Nam Định triển khai
tập huấn sinh hoạt tổ/nhóm chuyên môn có đề cập đến mục đích tập trung vào
thực hiện đổi mới PPDH và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng
lực của học sinh. Vì vậy, bản thân mỗi giáo viên không ngừng tự bồi dưỡng
nâng cao kiến thức về PPDH và kiểm tra đánh giá thông qua sinh hoạt tổ nhóm
chuyên môn, tổ chức dạy học, dự giờ, phân tích rút kinh nghiệm bài học minh
2
họa,… để thiết kế các hoạt động dạy học để hướng tới phát triển năng lực cho
người học.
2. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn của cuộc sống.
Quá trình toàn cầu hóa đang diễn ra mạnh mẽ, làm thay đổi tất cả các lĩnh
vực, trong đó đặc biệt là khoa học và công nghệ, giáo dục và đào tạo,…dẫn đến
sự chuyển biến nhanh chóng về cơ cấu và chất lượng nguồn nhân lực ở nhiều
quốc gia. Điều này đòi hỏi giáo dục và đào tạo phải có những thay đổi một cách
căn bản và toàn diện, từ triết lí, mục tiêu đến nội dung, phương pháp và hình
thức tổ chức dạy – học;…nhằm phát triển cho người học hệ thống NL cần thiết
để có thể tham gia hiệu quả vào thị trường lao động trong nước và quốc tế. Vì
vậy phát triển chương trình giáo dục phổ thông dựa trên tiếp cận NL là một lựa
chọn tất yếu khách quan và phù hợp với yêu cầu phát triển của xã hội.
3. Xuất phát từ thực tế dạy học hiện nay ở bộ môn Sinh học nói
chung, chủ đề đề chuyển hoá vật chất và năng lượng – sinh học 11 cơ bản
nói riêng.
Thực hiện đổi mới Chương trình và SGK, trong đó có hoạt động dạy học
Sinh học theo hướng hình thành và phát triển năng lực, các kĩ năng cho HS.
Theo dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể có nhiều môn học mới,
trong đó “Hoạt động trải nghiệm sáng tạo” (HĐTNST) góp phần quan trọng
trong việc phát triển NL cho học sinh. Bởi vì học sinh được trực tiếp thực hiện
các hoạt động trong môi trường cuộc sống sẽ kích thích và phát triển sự sáng tạo.
Bất cứ một sáng tạo nào cũng đều bắt nguồn từ thực tiễn, do thực tiễn quy định,
thúc đẩy, đánh giá và kiểm chứng, định hướng và cuối cùng là hiện thực hóa
mục đích của sáng tạo. Vì vậy, mọi nội dung hay phương thức giáo dục đều phải
tồn tại trong thựctiễn.
HĐTNST là hoạt động giáo dục được tổ chức gắn liền với kinh nghiệm,
cuộc sống để HS trải nghiệm và sáng tạo. Chính điều này đòi hỏi các hình thức
và phương pháp tổ chức các hoạt động đó phải đa dạng, linh hoạt, mang tính
mở, HS tự hoạt động, trải nghiệm là chính. Các hoạt động trải nghiệm sáng tạo
làmôhìnhdạyhọcgiúphọcsinh đượctrảinghiệmvớithựctiễn,đượctìmhiểuvà trực
tiếp tham gia, làm chủ các tiết học, tạoramôitrườnghọctậpthân thiện. Từ
đógópphần thựchiệnviệc“Chuyểnmạnh quátrìnhgiáodụctừchủ
3
yếutrangbịkiếnthứcsangpháttriểntoàndiệnnănglựcvàphẩm chấtngườihọc.
Họcđiđôivớihành;lýluậngắnvớithựctiễn;giáodụcnhàtrườngkếthợpvới
giáodụcgiađìnhvàgiáodụcxãhội”.
Nội dung kiến thức phần chuyển hóa vật chất và năng lượng – Sinh học 11
gần gũi, liên quan đến các vấn đề thực tiễn…là cơ hội để tổ chức hoạt động trải
nghiệm cho học sinh.
Với các lí do trên, chúng tôi nghiên cứu đề tài: “Thiết kế một số hoạt
động trải nghiệm sáng tạo cho học sinh trong dạy học chủ đề chuyển hoá vật
chất và năng lượng – Sinh học 11 cơ bản”.
4
PHẦN II – MÔ TẢ GIẢI PHÁP
I. THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI TẠO RA SÁNG KIẾN
1. Giáo viên
Qua thăm dò và thực tế tôi nhận thấy, khi dạy chương trình Sinh học 11:
– Giáo viên thường thiết kế các hoạt động dạy – học theo các đơn vị kiến
thức trong SGK.
– Giáo viên thường áp dụng các phương pháp dạy học truyền thống như:
thuyết trình; vấn đáp; quan sát tranh hình SGK sau đó đặt câu hỏi để HS thảo
luận để đưa ra kiến thức; …
– Cuối chủ đề, GV nêu ra một số vấn đề tích hợp bảo vệ sức khỏe bản
thân; bảo vệ môi trường…
2. Học sinh
– Phần lớn các em nằm ở thế bị động, nghe GV giảng, đọc, ghi chép và
học thuộc.
– Chưa nhìn nhận rõ tầm quan trọng và tính thực tiễn của bộ môn Sinh học
trong cuộc sống.
– Có những học sinh rất tích cực và cũng có học sinh còn thụ động trong
quá trình tìm hiểu và lĩnh hội kiến thức.
– Có những tình huống thực tiễn mà bản thân học sinh có thể phát huy
năng lực sáng tạo nhưng học sinh không hoặc chưa có cơ hội tiếp cận.
– Học sinh luôn hào hứng với cái mới, thích sự sáng tạo và thi đua lẫn
nhau; luôn khao khát chiếm lĩnh tri thức và bằng tri thức giải thích được các
hiện tượng khoa học tự nhên cũng như giúp bảo vệ sức khỏe bản thân, những
người xung quanh.
* Ưu, nhược điểm của phương pháp truyền thống
+ Ưu điểm:
– GV không phải tốn nhiều thời gian cho việc soạn bài và chuẩn bị bài.
– HS không phải chuẩn bị bài nhiều, dễ học thuộc, dễ theo dõi.
– Không gây ồn cho các lớp xung quanh và GV dễ kiểm soát được trật tự
lớp học.
+ Nhược điểm:
5
– Phương pháp dạy học truyền thống lấy hoạt động của người thầy là
trung tâm vì vậy, HS tương đối thụ động khi tiếp nhận kiến thức.
– Do HS làm việc ít, không hứng thú nên kiến thức có được cũng dễ bị
lãng quên.
– Hạn chế hình thành và phát triển năng lực cho học sinh.
– Không phát huy được hết khả năng sáng tạo của mỗi học sinh.
Như vậy việc cải tiến phương pháp dạy học cũng như thiết kế các hoạt
động dạy học để phát huy năng lực và phẩm chất cho người học là rất cần thiết
.Chính vì vậy, dựa trên thực tiễn đã giảng dạy, trong báo cáo này chúng tôi trình
bày một số kinh nghiệm giảng dạy về việc“Thiết kế một số hoạt động trải
nghiệm sáng tạo cho học sinh trong dạy học chủ đề chuyển hoá vật chất và
năng lượng – Sinh học 11 cơ bản”nhằm hình thành và hoàn thiện phẩm chất và
năng lực người học.
II. GIẢI PHÁP
II.1.TÓM TẮT NỘI DUNG GIẢI PHÁP
Các nội dung cơ bản được đưa ra là:
– Nghiên cứu lí luận chung về NL, HĐTNST.
– Thiết kế một số bài trong chủ đề chuyển hóa vật chất và năng lượng –
sinh học 11 cơ bản.
– Thực nghiệm sư phạm.
Điểm mới – sáng tạo của giải pháp:
– Chưa có đề tài nghiên cứu, sáng kiến kinh nghiệm được công bố giống
hoặc gần giống với đề tài của sáng kiến kinh nghiệm.
– Từ cơ sở lý luận về HĐTNST, sáng kiến kinh nghiệm đã chỉ ra được
những khác biệt cơ bản giữa HĐTNST với môn học và hoạt động dạy học.
– Đề tài đã đề xuất được 7 dạng HĐTNST trong dạy học Sinh học: (1)câu
lạc bộ; (2)tổ chức trò chơi; (3)tổ chức diễn đàn; (4)sân khấu tương tác, (5)tham
quan, dã ngoại; (6)hội thi/cuộc thi; (7)thực hành quan sát…Thiết kế và tổ chức
cụ thể được 4 dạng HĐTNST áp dụng vào nội dung chủ đề chuyển hóa vật chất
và năng lượng – sinh học 11 cơ bản:
(1) Tổ chức trò chơi (“Nhà nông thông thái”– Bài 22: Ôn tập chương I)
6
(2) Sân khấu tương tác (diễn kịch với tiểu phẩm “ai hô hấp hiệu quả hơn”
trong hoạt động hình thành kiến thức mục II. Các hình thức hô hấp ở động vật
khi dạy bài 17: Hô hấp ở động vật).
(3) Tổ chức diễn đàn (diễn đàn“Sống khỏe mỗi ngày”- Bài 21: Thực
hành đo một số chỉ tiêu sinh lý ở người.
(4) Thực hành quan sát (HS thiết kế làm mô hình thí nghiệm từ những vật
dụng tái chế trong dạy phần hô hấp ở thực vật).
– Sản phẩm (kết quả) học tập của học sinh rất phong phú, rõ ràng, khoa
học, hiệu quả và tính thực tiễn cao. Đặc biệt các sản phẩm học tập học sinh
mang đầy đủ yếu tố giáo dục, phát triển 6 phẩm chất người học.
II.2- NỘI DUNG GIẢI PHÁP:
CHƯƠNG I – CƠ SỞ LÍ LUẬN
1. Khái niệm năng lực
Từ điển tiếng Việt do Hoàng Phê chủ biên(NXB Đà Nẵng. 1998) có giải
thích: Năng lực là:“ Khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực
hiện một hoạt động nào đó. Phẩm chất tâm lí và sinh lí tạo cho con người khả
năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao”
Trong tài liệu tập huấn việc dạy học và kiểm tra, đánh giá theo theo định
hướng phát triển năng lực của học sinh do Bộ giáo dục và Đào tạo phát hành
năm 2014 thì “Năng lực được quan niệm là sự kết hợp một cách linh hoạt và có
tổ chức kiến thức, kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,…
nhằm đáp ứng hiệu quả một yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh
nhất định. Năng lực thể hiện sự vận dụng tổng hợp nhiều yếu tố(phẩm chất của
người lao động, kiến thức và kỹ năng) được thể hiện thông qua các hoạt động
của cá nhân nhằm thực hiện một loại công việc nào đó.
Như vậy có thể hiểu một cách ngắn gọn năng lực là khả năng vận dụng tất
cả những yếu tố chủ quan(mà bản thân có sẵn hoặc được hình thành qua học tập)
để giải quyết các vấn đề trong học tập, công tác và cuộc sống.
2. Hoạt động trải nghiệm sáng tạo
2.1. Khái niệm HĐTNST
Trong dự thảo đề án đổi mới chương trình và sách giáo khoa phổ thông
sau năm 2015: “HĐTNST bản chất là những hoạt động giáo dục nhằm hình
7
thành và phát triển cho HS những phẩm chất tư tưởng, ý chí, tình cảm, giá trị và
kỹ năng sống và những NL cần có cho con người trong xã hội hiện đại. Nội
dung HĐTNST được thiết kế theo hướng tích hợp nhiều lĩnh vực để HS có nhiều
cơ hội tự trải nghiệm và phát huy khả năng sáng tạo của các em”.
Theo tác giả Định Thị Kim Thoa (2014), HĐTNST là hoạt động giáo dục
thông qua sự trải nghiệm và sáng tạo của cá nhân trong việc kết nối kinh nghiệm
học được trong nhà trường với thực tiễn đời sống mà nhờ đó các kinh nghiệm
được tích lũy thêm và dần chuyển hóa thành NL.
Theo Lê Huy Hoàng (2014), HĐTNST là hoạt động xã hội, thực tiễn giúp
HS tự chủ trải nghiệm trong tập thể, qua đó hình thành và thể hiện phẩm chất
NL; nhận ra năng khiếu, sở thích, đam mê, bộc lộ và điều chỉnh cá tính, giá trị,
nhận ra chính mình cũng như khuynh hướng phát triển bản thân; bổ trợ và cùng
với các hoạt động dạy học trong chương trình giáo dục thực hiện tốt nhất mục
tiêu giáo dục. Hoạt động này nhấn mạnh sự trải nghiệm, thúc đẩy năng lực sáng
tạo của người học và được tổ chức một cách linh hoạt, sáng tạo.
Theo chúng tôi, khái niệm HĐTNST trong học tập: là một nhiệm vụ học
tập, trong đó HS được độc lập thực hiện hoặc tham gia ở các bước từ việc đặt
câu hỏi nêu vấn đề, thực hiện nhiệm vụ, báo cáo sản phẩm, đánh giá và phản
biện.
2.2. Hoạt động dạy học và hoạt động trải nghiệm sáng tạo
Ngoài những HĐTNST được thiết kế thành hoạt động riêng, trong từng
môn học cũng cần coi trọng việc tổ chức, hướng dẫn các HĐTNST phù hợp với
đặc trưng môn học và điều kiện dạy học. Bảng 1.1 và bảng 1.2 trình bày những
điểm khác nhau giữa môn học và HĐTNST; giữa hoạt động dạy học và
HĐTNST.
Bảng 1.1. Phân biệtmôn học và hoạt động trải nghiệm trong chương
trình giáo dục phổ thông mới

Đặc trưng	Môn học	HĐTNST
Mục đích chính	Hình thành và phát triển hệ thống tri thức khoa học, năng lực nhận thức và hành động của HS.	Hình thành và phát triển những phẩm chất, tư tưởng, ý chí, tình cảm, giá trị, kỹ năng sống và những năng lực chung cần có ở

8

con người trong xã hội hiện đại.
Nội dung	– Kiến thức khoa học, nội dung gắn với các lĩnh vực chuyên môn. – Được thiết kế thành các phần chương, bài, có mối liên hệ logic chặt chẽ.	– Kiến thức thực tiễn gắn bó với đời sống, địa phương, cộng đồng, đất nước, mang tính tổng hợp nhiều lĩnh vực giáo dục, nhiều môn học; dễ vận dụng vào thực tế. – Được thiết kế thành các chủ điểm mang tính mở, không yêu cầu mối liên hệ chặt chẽ giữa các chủ điểm.
Hình thức tổ chức	– Đa dạng, có quy trình chặt chẽ, hạn chế về không gian, thời gian, quy mô và đối tượng tham gia… – Học sinh ít cơ hội trải nghiệm – Người chỉ đạo, tổ chức họat động học tập chủ yểu là giáo viên.	– Đa dạng, phong phú, mềm dẻo, linh hoạt, mở về không gian, thời gian, quy mô, đối tượng và số lượng… – Học sinh có nhiều cơ hội trải nghiệm. – Có nhiều lực lượng tham gia chỉ đạo, tổ chức các hoạt động trải nghiệm với các mức độ khác nhau (giáo viên, phụ huynh, nhà hoạt động xã hội, chính quyền, doanh nghiệp,…).
Tương tác, phương pháp	– Chủ yếu là thầy – trò – Thầy chỉ đạo, hướng dẫn, trò hoạt động là chính.	– Đa chiều – Học sinh tự hoạt động, trải nghiệm là chính.
Kiểm tra, đánh giá	– Nhấn mạnh đến năng lực tư duy. – Theo chuẩn chung. – Thường đánh giá kết quả đạt được bằng điểm số.	– Nhấn mạnh đến kinh nghiệm, năng lực thực hiện, tính trải nghiệm. – Theo những yêu cầu riêng, mang tính cá biệt hóa, phân hóa – Thường đánh giá kết quả đạt được bằng nhận xét.

9
Bảng 1.2. Sự khác nhau giữa hoạt động dạy học và HĐTNST

Hoạt động dạy học	HĐTNST
Mục đích	Nhằm chủ yếu hình thành:Năng lực trí tuệ, kỹ năng trí tuệ	Nhằm chủ yếu hình thành:Phẩm chất nhân cách, giá trị, kỹ năng sống
Chức năng nhiệm vụ	Chức năng trội: Chủ yếu nhằm thực hiện nhiệm vụ giáo dục trí tuệ Có thế mạnh về mặt phát triển trí tuệ, nhận thức: hình thành các biểu tượng, khái niệm, định luật, lý thuyết, các kỹ năng, kỹ xảo…	Chức năng trội: Chủ yếu nhằm thực hiện nhiệm vụ giáo dục đạo đức, thẩm mĩ, sức khỏe, lao động… Có thế mạnh về mặt xúc cảm, thái độ: hình thành niềm tin, chuẩn mực, lý tưởng, động cơ, nguyên tắc hành vi, lối sống.
Đối tượng	Hệ thống khái niệm Hệ thống tri thức, kĩ năng, kĩ xảo được quy định chặt chẽ, phù hợp logic nhận thức, tuân theo một chương trình, kế hoạchdạy học nhằm đạt được một mục tiêu giáo dục xác định.	Hệ thống giá trị, chuẩn mực Hệ thống các chuẩn mực xã hội (các định hướng giá trị về đạo đức, văn hóa, thẩm mĩ…), có tính không chắc chắn, chủ yếu dựa theo nhu cầu xã hội, nguyện vọng và hứng thú của đối tượng.
Lĩnh vực	Môn học/khoa học	Chủ đề, chủ điểm, nội dung giáo dục (nghĩa hẹp) đa dạng phong phú.
Cơ chế hình thành	Con đường nghiên cứu khoa học, logic cao.	Tác động vào cảm xúc, nhiều khi phi logic.
Thời gian	Chiếm lĩnh nhanh hơn	Lâu dài hơn, bền bỉ hơn
Hình thức	Lớp/bài Hệ thống bài lên lớp (theo thời khóa biểu), xemina, thực hành, thí nghiệm…	Nhóm/nội dung GD Các sinh hoạt tập thể, hoạt động xã hội, tham quan, lao động công ích, các sinh hoạt thường nhật…

10

Không gian	Phòng học là chủ yếu	Ngoài lớp học thông thường, trong nhà máy, trong cuộc sống xã hội…
Phương thức	Truyền đạt, phân tích, giảng giải… Hình thức: chủ yếu cá nhân	Trải nghiệm, biểu diễn, chiêm nghiệm… Hình thức: chủ yếu hoạt động tập thể
Mục đích trải nghiệm	Chủ yếu để củng cố kiến thức khoa học (tích hợp), lý luận thông qua việc giải quyết nhiệm vụ của thực tiễn	Chủ yếu để tích lũy kinh nghiệm quan hệ, hoạt động, ứng xử, giải quyết vấn đề… để thích ứng với sự đa dạng của cuộc sống luôn vận động
Kiểm tra đánh giá	Chủ yếu đánh giá các kiến thức khoa học học được đã được vận dụng như thế nào vào thực tiễn. Thường sử dụng đánh giá định lượng	Nhấn mạnh đến kinh nghiệm, thái độ thực hiện, tính trải nghiệm, cảm xúc, giá trị, niềm tin, thói quen… Thường sử dụng đánh giá định tính.
Quản lý	Người lãnh đạo quá trình dạy học chủ yếu là giáo viên bộ môn Quản lý theo chương trình môn học, thi cử.	Người lãnh đạo là đại diện của tập thể học sinh, đoàn thể và gia đình, của giáo viên chủ nhiệm/ giáo dục viên… Quản lý theo chường trình hoạt động của tập thể.

2.3. Vai trò của hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong dạy học
– Là cầu nối giữa nhà trường, thầy cô với học sinh; Học sinh với học sinh.
– Là cầu nối giữa kiến thức môn học với thực tiễn cuộc sống một cách có
tổ chức, có định hướng; góp phần tích cực vào việc định hướng và củng cố năng
lực, phẩm chất, nhân cách của học sinh.
– Giúp phát triển năng lực thực tiễn, cá nhân hóa, đa dạng hóa tiềm năng
sáng tạo của học sinh.
11
– Giúp học sinh nuôi dưỡng và phát triển đời sống tình cảm, ý chí. Tạo
động lực hoạt động,tích cực hóa bản thân.
2.4. Các hình thức của hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong dạy học
Hoạt động trải nghiệm sáng tạo gồm rất nhiều hình thức khác nhau. Có
thể lựa chọn và tổ chức thực hiện một cách linh động sao cho phù hợp với đặc
điểm của học sinh, cấp học, khối lớp, nhà trường và điều kiện xã hội của địa
phương. Dưới đây là một số hình thức hoạt động trải nghiệm sáng tạo có thể tổ
chức trong nhà trường phổ thông.
2.4.1.Câu lạc bộ (CLB)
Câu lạc bộ là hình thức sinh hoạt ngoại khóa của những nhóm học sinh
cùng sở thích, nhu cầu, năng khiếu, dưới sự định hướng của những nhà giáo dục
nhằm tạo môi trường giao lưu thân thiện, tích cực giữa các học sinh với nhau và
giữa học sinh với thầy cô giáo, với những người lớn khác. Hoạt động của CLB
tạo cơ hội để học sinh được chia sẻ những kiến thức, hiểu biết của mình về các
lĩnh vực mà các em quan tâm, qua đó phát triển các kĩ năng của học sinh như: kĩ
năng giao tiếp, kĩ năng lắng nghe và biểu đạt ý kiến, kĩ năng trình bày suy nghĩ,
ý tưởng, kĩ năng viết bài, kĩ năng chụp ảnh, kĩ năng hợp tác, làm việc nhóm, kĩ
năng ra quyết định và giải quyết vấn đề. CLB là nơi để học sinh được thực hành
các quyền trẻ em của mình như quyền được học tập, quyền được vui chơi giải trí
và tham gia các hoạt động văn hóa, nghệ thuật; quyền được tự do biểu đạt; tìm
kiếm, tiếp nhận và phổ biến thông tin. Thộng qua hoạt động của các CLB, nhà
giáo dục hiểu và quan tâm hơn đến nhu cầu, nguyện vọng mục đích chính đáng
của các em. CLB hoạt động theo nguyên tắc tự nguyện, thống nhất, có lịch sinh
hoạt định kì và có thể được tổ chức với nhiều lĩnh vực khác nhau như: CLB học
thuật; CLB thể dục thể thao; CLB văn hóa nghệ thuật; CLB võ thuật; CLB hoạt
động thực tế; CLB trò chơi dân gian.
2.4.2.Tổ chức trò chơi
Trò chơi là một loại hình hoạt động giải trí, thư giãn; là món ăn tinh thần
nhiều bổ ích và không thể thiếu được trong cuộc sống con người nói chung, đối
với học sinh nói riêng. Trò chơi là hình thức tổ chức các hoạt động vui chơi với
nội dung kiến thức thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, có tác dụng giáo dục “chơi
mà học, học mà chơi”.
12
Trò chơi có thể được sử dụng trong nhiều tình huống khác nhau của hoạt
động trải nghiệm như làm quen, khởi động, dẫn nhập vào nội dung học tập, cung
cấp và tiếp nhận tri thức; đánh giá kết quả, rèn luyện các kĩ năng và củng cố
những tri thức đã được tiếp nhận. Trò chơi giúp phát huy tính sáng tạo, hấp dẫn
và gây hứng thú cho học sinh; giúp học sinh dễ tiếp thu kiến thức mới; giúp
chuyển tải nhiều tri thức của nhiều lĩnh vực khác nhau; tạo được bầu không khí
thân thiện; tạo cho các em tác phong nhanh nhẹn.
2.4.3.Tổ chức diễn đàn
Diễn đàn là một hình thức tổ chức hoạt động được sử dụng để thúc đẩy sự
tham gia của học sinh thông qua việc các em trực tiếp, chủ động bày tỏ ý kiến
của mình với đông đảo bạn bè, nhà trường, thầy cô giáo, cha mẹ và những người
lớn khác có liên quan. Diễn đàn là một trong những hình thức tổ chức mang lại
hiệu quả giáo dục thiết thực. Thông qua diễn đàn, học sinh có cơ hội bày tỏ suy
nghĩ, ý kiến, quan niệm hay những câu hỏi, đề xuất của mình về một vấn đề nào
đó có liên quan đến nhu cầu, hứng thú, nguyện vọng của các em. Đây cũng là
dịp để các em biết lắng nghe ý kiến, học tập lẫn nhau. Vì vậy, diễn đàn như một
sân chơi tạo điều kiện để học sinh được biểu đạt ý kiến của mình một cách trực
tiếp với đông đảo bạn bè và những người khác. Diễn đàn thường được tổ chức
rất linh hoạt, phong phú và đa dạng với những hình thức hoạt động cụ thể, phù
hợp với từng lứa tuổi học sinh.
Mục đích của việc tổ chức diễn đàn là để tạo cơ hội, môi trường cho học
sinh được bày tỏ ý kiến về những vấn đề các em quan tâm, giúp các em khẳng
định vai trò và tiếng nói của mình, đưa ra những suy nghĩ và hành vi tích cực để
khẳng định vai trò và tiếng nói của mình, đưa ra những suy nghĩ và hành vi tích
cực để khẳng định mình. Qua các diễn đàn, thầy cô giáo, cha mẹ học sinh và
những người lớn có liên quan nắm bắt được những băn khoăn, lo lắng và mong
đợi của các em về bạn bè, thầy cô, nhà trường và gia đình, tăng cường cơ hội
giao lưu giữa người lớn và trẻ em, giữa trẻ em với trẻ em và thúc đẩy quyền trẻ
em trong trường học. Giúp học sinh thực hành quyền được bày tỏ ý kiến, quyền
được lắng nghe và quyền được tham gia, đồng thời giúp các nhà quản lí giáo dục
và hoạch định chính sách nắm bắt, nhận biết được những vấn đề mà học sinh
13
quan tâm từ đó có những biện pháp giáo dục và xây dựng chính sách phù hợp
hơn với các em.
2.4.4. Sân khấu tương tác
Sân khấu tương tác (hay sân khấu diễn đàn) là một hình thức nghệ thuật
tương tác dựa trên hoạt động diễn kịch, trong đó vở kịch chỉ có phần mở đầu
đưa ra tình huống, phần còn lại được sáng tạo bởi những người tham gia. Phần
trình diễn chính là một cuộc chia sẻ, thảo luận giữa những người thực hiện và
khán giả, trong đó đề cao tính tương tác hay sự tham gia của khán giả. Mục đích
của hoạt động này là nhằm tăng cường nhận thức, thúc đẩy để học sinh đưa ra
quan điểm, suy nghĩ và cách xử lí tình huống thực tế gặp phải trong bất kì nội
dung nào của cuộc sống. Thông qua sân khấu tương tác, sự tham gia của học
sinh được tăng cường và thúc đẩy, tạo cơ hội cho học sinh rèn luyện những kĩ
năng như: kĩ năng phát hiện vấn đề, kĩ năng phân tích vấn đề, kĩ năng ra quyết
định và giải quyết vấn đề, khả năng sáng tạo khi giải quyết tình huống và khả
năng ứng phó với những thay đổi của cuộc sống…

Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN môn hóa học cấp THPT

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

• Phương pháp tư duy dồn chất xếp hình giải bài tập hóa học hữu cơ
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học

SKKN Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học chủ đề môn Sinh học

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education

ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN
I. Lý do chọn đề tài
I.1.Yêu cầu đổi mới giáo dục Việt Nam
Xuất phát từ những quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục trung học phổ
thông của Đảng, Nhà nước Nghị quyết, Hội nghị Trung ương 8 khóa XI và Nghị
quyết số 44/NQ-CP, ngày 09/6/2014 chương trình giáo dục trung học phổ thông
có những định hướng đổi mới cụ thể như sau:
Một là, chuyển từ chương trình định hướng nội dung dạy học sang chương
trình định hướng năng lực: Giáo dục định hướng năng lực nhằm đảm bảo chất
lượng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm
chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống
thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người năng lực giải quyết các tình huống của
cuộc sống và nghề nghiệp.
Hai là, định hướng chuẩn đầu ra về phẩm chất và năng lực của chương
trình giáo dục cấp trung học phổ thông, từ các phẩm chất và năng lực chung mỗi
môn học xác định những phẩm chất và năng lực chuyên biệt, những yêu cầu đặt ra
cho từng môn học, từng hoạt động giáo dục.
Ba là, có sự tích hợp và phân hóa sâu trong dạy học. Dạy học tích hợp là
định hướng dạy học để học sinh phát triển khả năng huy động tổng hợp kiến
thức, kỹ năng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau để giải quyết có hiệu quả các vấn
đề trong học tập và trong cuộc sống . Phân hóa trong dạy học (hay dạy học phân
hóa) là định hướng dạy học bảo đảm sự phù hợp với các đối tượng học sinh khác
nhau (về hoàn cảnh, đặc điểm tâm – sinh lý, khả năng, nhu cầu và hứng thú, sở
thích cá nhân), nhằm phát triển tối đa điều kiện và tiềm năng của mỗi học sinh.
Bốn là, giáo dục định hướng nghề nghiệp (cấp trung học phổ thông) nhằm
phát triển năng lực theo sở trường, nguyện vọng của từng học sinh, bảo đảm học
sinh tiếp cận nghề nghiệp, chuẩn bị cho giai đoạn học sau có chất lượng hoặc
tham gia cuộc sống lao động.
2
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông
qua dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
I.2. Đặc điểm, mục tiêu, yêu cầu cần đạt của chương trình môn Sinh học
Mục tiêu chương trình môn Sinh học là hình thành, phát triển ở học sinh
NL sinh học; đồng thời góp phần cùng các môn học, hoạt động giáo dục khác
hình thành, phát triển ở HS các phẩm chất chủ yếu và NL chung, đặc biệt là tình
yêu thiên nhiên, niềm tự hào về thiên nhiên của quê hương, đất nước; thái độ tôn
trọng các quy luật của thiên nhiên, trân trọng, giữ gìn và bảo vệ thiên nhiên, ứng
xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững; rèn luyện cho HS
thế giới quan khoa học, tính trung thực, tinh thần trách nhiệm, tình yêu lao động,
các NL tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo.
Yêu cầu cần đạt là đầu ra của chương trình, góp phần hình thành và phát
triển phẩm chất chủ yếu và NL chung, đồng thời, hình thành và phát triển ở HS
NL Sinh học chuyên biệt.
Đặc điểm nội dung môn Sinh học ở trường phổ thông: Sinh học là môn
khoa học thực nghiệm. Đối tượng nghiên cứu của Sinh học là thế giới sinh vật
gần gũi với đời sống hằng ngày của HS. Do vậy dạy học Sinh học cần phải gắn
với thực tiễn, HS phải biết VDKT, kĩ năng đã học vào thực tiễn cuộc sống như
vận dụng trong trồng trọt, chăn nuôi, chăm sóc và bảo vệ sức khỏe bản thân, gia
đình và cộng đồng, nâng cao chất lượng cuộc sống….
Do vậy trong quá trình dạy học môn Sinh học GV giữ vai trò là người
hướng dẫn, tổ chức các hoạt động; HS là chủ thể hoạt động thu nhận kiến thức,
hình thành kĩ năng, năng lực cốt lõi và chuyên biệt. Trong đó năng lực GQVĐ và
sáng tạo là năng lực biểu hiện thông qua việc phát hiện và làm rõ được vấn đề;
đề xuất, lựa chọn, thực hiện và đánh giá được các giải pháp giải quyết vấn đề;
nhận ra, hình thành và triển khai được các ý tưởng mới; có tư duy độc lập.
Với mong muốn phát huy tối đa tính tích cực, chủ động sáng tạo phát triển
và nâng cao năng lực học tập; năng lực vận dụng kiến thức vào các tình huống
học tập, vào thực tiễn lao động sản xuất theo định hướng nghề nghiệp, đáp ứng
yêu cầu ngày càng cao của xã hội đối với con người trong thời đại mới, tôi đã
3
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông
qua dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
thiết kế và áp dụng trong dạy học sáng kiến kinh nghiệm: Phát triển năng lực
giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông qua dạy học chủ đề “
Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11.
II. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế được kế hoạch dạy học, tổ chức dạy học và đánh giá kết quả thực
nghiệm dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
theo hướng phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo cho HS.
III. Đối tượng nghiên cứu
Các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học
sinh THPT thông qua dạy học chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”-
Sinh học 11 .
IV. Phương pháp nghiên cứu
– Phương pháp quan sát, điều tra, phỏng vấn.
– Phương pháp thống kê số liệu.
– Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa..
– Phương pháp thực nghiệm.
– Phương pháp tổng kết kinh nghiệm.
V. Phạm vi áp dụng
Trường THPT Nguyễn Khuyến- Thành phố Nam Định.
VI. Đóng góp của đề tài
– Phân tích thực trạng về việc dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề
và sáng tạo cho học sinh THPT.
– Đề xuất các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
cho học sinh THPT thông qua dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim
mạch” một cách có hiệu quả.
4
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông
qua dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
PHẦN II. MÔ TẢ GIẢI PHÁP
A. MÔ TẢ GIẢI PHÁP TRƯỚC KHI CÓ SÁNG KIẾN
Thực trạng công tác dạy và học môn Sinh học theo hướng phát triển
năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS tại trường THPT Nguyễn
Khuyến.
I. Ưu điểm
– Đa số GV dạy Sinh học tại trường có trình độ đạt chuẩn và trên chuẩn,
tâm huyết với nghề, cầu thị trong chuyên môn, thường xuyên tiếp cận định
hướng đổi mới giáo dục.
5
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông
qua dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
– GV có điều kiện dạy học: cơ sở vật chất tương đối tốt, được sự quan tâm
của cha mẹ học sinh và xã hội.
– Điểm tuyển sinh vào lớp 10 cao, chọn được nhiều HS có tư duy thông
minh.
II. Hạn chế và nguyên nhân hạn chế
Tồn tại do khách quan: CT giáo dục Sinh học hiện hành ở trường THPT
cho thấy lí thuyết còn ít gắn liền với thực tiễn, nặng về kiến thức, nhẹ thực hành.
Phương thức kiểm tra đánh giá chủ yếu qua bài kiểm tra trắc nghiệm một sự lựa
chọn đúng duy nhất nên HS có thể giải thành thạo các bài tập định tính định
lượng, nhưng học sinh ít biết những ứng dụng của Sinh học trong đời sống và
sản xuất. Chính vì vậy không thể đạt được mục tiêu vận dụng kiến thức tổng hợp
đã học trong toàn bộ chương trình và sự phát triển tư duy tổng hợp, khả năng
sáng tạo của học sinh mà còn làm học sinh lúng túng trong việc giải quyết một
số tình huống thực tiễn cụ thể, mất đi những hiểu biết sáng tạo có tính định
hướng nghề nghiệp vốn rất lí thú của bộ môn Sinh học. Mặt khác CT hiện hành
còn gây khó cho GV trong việc biên soạn chủ đề tích hợp liên môn.
Học sinh ít quan tâm học môn Sinh, sớm có định hướng ngay từ lớp 10 là
học, ôn tập theo khối thi đại học và do nội dung Sinh học THPT kiến thức hàn
lâm, trừu tượng, ít nằm trong tổ hợp bộ môn xét CĐ, ĐH ở ngành nghề các em
lựa chọn. Hàng năm có 9 HS, năm nhiều có 22 HS ôn thi khối B có liên quan
đến môn Sinh học. Nhiều HS thụ động trong học tập và chưa có phương pháp
học hiệu quả. Biểu hiện rõ qua khả năng ghi nhớ nhanh và ghi chép hệ thống
kiến thức học được còn chậm và sơ sài.
Cách ra đề thi THPT hiện nay chưa kiểm tra toàn diện năng lực học sinh.
Với áp lực với kết quả thi hàng năm và để soạn giảng bài học theo chủ đề phát
triển NL GQVĐ tốn nhiều thời gian nên GV chủ yếu vẫn dạy theo phương pháp
truyền thống chưa phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo cho HS.
Một bộ phận GV tiếp cận với CT giáo dục tổng thể chưa toàn diện, chưa
6
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông
qua dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
hiểu đúng, hiểu rõ về chủ trương đổi mới giáo dục nên dạy học, kiểm tra đánh
giá còn theo nội dung, bám sát SGK trong khi quan điểm hiện tại: SGK là tư
liệu, chương trình là pháp lệnh, dạy học theo định hướng phát triển phẩm chất,
năng lực học sinh.
Việc thực hành áp dụng các phương pháp giáo dục tích cực của GV còn
chưa thường xuyên và chưa phát huy hết tính chủ động, sáng tạo của học sinh
với vai trò HS là người chủ động học tập. Dạy học định hướng phát triển năng
lực học sinh còn khá mới mẻ trong nhà trường, HS chưa vận dụng kiến thức, kĩ
năng được học giải quyết vấn đề thực tiễn. Mặt khác việc dạy học theo chủ đề
nhằm phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo hiệu quả cần có nhiều thời gian,
phương tiện hiện đại, các điều kiện để khai thác nguồn tài nguyên học tập và
ứng dụng giải quyết vấn đề thực tiễn.
Một số tài liệu, GV đã xây dựng chủ đề “ Tuần hoàn máu”, chủ yếu bám
sát chuẩn kiến thức kĩ năng chưa chú trọng phát triển năng lực học sinh.Vì vậy
chưa thiết kế chủ đề theo hướng dạy học phân hóa đối tượng người học và
phương thức đánh giá sự phát triển năng lực HS một cách toàn diện, chưa ứng
dụng công nghệ thông tin trong mở rộng không gian lớp học, thiết kế phiếu học
tập theo phong cách học tập của HS….
B. MÔ TẢ GIẢI PHÁP SAU KHI CÓ SÁNG KIẾN
I. Cơ sở lý luận
I.1. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
Năng lực GQVĐ có thể được hiểu là khả năng của con người phát hiện ra
vấn đề cần giải quyết và biết vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm
của bản thân, sẵn sàng hành động để giải quyết tốt vấn đề đặt ra. Năng lực
GQVĐ là tổ hợp các năng lực thể hiện ở các kĩ năng (thao tác tư duy và hoạt
động) trong hoạt động nhằm giải quyết có hiệu quả những nhiệm vụ của vấn đề.
Có thể nói năng lực GQVĐ có cấu trúc chung là sự tổng hòa của các năng lực
trên.
7
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông
qua dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
Năng lực GQVĐ và ST bao gồm 5 năng lực thành phần với các biểu hiện
của năng lực GQVĐ và ST.
Bảng 1: Mô tả cấu trúc năng lực GQVĐ và ST

NL thành phần	Biểu hiện của năng lực
Phát hiện và làm rõ vấn đề	Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống.
Đề xuất, lựa chọn giải pháp	Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất.
Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề	Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề; suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới.
Nhận ra ý tưởng mới	Xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau; phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy được khuynh hướng và độ tin cậy của ý tưởng mới.
Hình thành và triển khai ý tưởng mới	Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và cuộc sống; suy nghĩ không theo lối mòn; tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau; hình thành và kết nối các ý tưởng; nghiên cứu để thay đổi giải pháp trước sự thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi ro và có dự phòng.

Đánh giá theo năng lực là đánh giá năng lực người học được hiểu là đánh
giá khả năng áp dụng những kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết các vấn đề
trong cuộc sống thực tiễn.
Đánh giá năng lực GQVĐ của người học không lấy việc kiểm tra khả năng
tái hiện kiến thức đã học làm trọng tâm mà chú trọng đến khả năng vận dụng
sáng tạo tri thức trong những tình huống sáng tạo khác nhau.
8
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông
qua dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
Đánh giá năng lực thông qua các sản phẩm học tập và quá trình học tập của
người học, đánh giá năng lực người học được thực hiện bằng một số phương
pháp (công cụ) sau: Đánh giá qua quan sát, đánh giá qua hồ sơ học tập, tự đánh
giá, đánh giá qua bài kiểm tra, đánh giá đồng đẳng.
– Căn cứ theo các nguyên tắc dạy học, chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức
khỏe tim mạch”- Sinh học 11 sẽ được thiết kế theo dạy học phát hiện và giải
quyết vấn đề.
– Đảm bảo mục tiêu học tập gắn với chuẩn kiến thức, kĩ năng, phát huy
năng lực GQVĐ và sáng tạo của HS. Chú ý giáo dục phân hóa theo phong cách
học tập của HS.
– Đảm bảo chủ đề bắt đầu từ thực tế và kết thúc bằng thực tế.
– Đảm bảo phát huy tính chủ động, tự học, sáng tạo của học sinh.
– Đảm bảo tính khả thi và đặc điểm của dạy học chủ đề.
– Đảm bảo tính khách quan, thường xuyên, liên tục trong quá trình đánh
giá.
– Đảm bảo thời gian thực hiện chủ đề.
Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là PPDH trong đó GV tạo ra những
tình huống có vấn đề, điều khiển HS phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác, tích
cực, chủ động, sáng tạo để giải quyết vấn đề và thông qua đó chiếm lĩnh tri thức,
rèn luyện kĩ năng và đạt được những mục đích học tập khác. Đặc trưng cơ bản
của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là tạo nên những “tình huống có vấn
đề” và điều khiển HS giải quyết những vấn đề học tập đó. Nhờ vậy, đảm bảo cho
HS lĩnh hội vững chắc những cơ sở khoa học, phát triển năng lực tư duy sáng
tạo và hình thành cơ sở thế giới quan khoa học.
Quy trình thực hiện dạy học giải quyết vấn đề gồm các bước sau đây:
Đặt vấn đề
Thực hiện giải
pháp giải
quyết vấn đề
Trình bày giải
pháp – báo
cáo kết quả
9
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông
qua dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
Bước 1. Đặt vấn đề
Tạo tình huống có vấn đề
Phát hiện và nhận dạng vấn đề
Phát biểu vấn đề cần giải quyết
Bước 2: Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề
Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề
Lập kế hoạch giải quyết vấn đề
Thực hiện kế hoạch
Bước 3. Trình bày giải pháp – báo cáo kết quả
Thảo luận kết quả và đánh giá
Phát biểu kết luận
Một bài học/chủ đề được thiết kế theo hướng dạy học giải quyết vấn đề
thường gồm một chuỗi các hoạt động liên quan mật thiết với nhau bao gồm HĐ
khởi động; HĐ hình thành kiến thức; HĐ luyện tập củng cố; HĐ vận dụng mở
rộng và HĐ giao nhiệm vụ về nhà.
Để rèn luyện NL GQVĐ cho HS, chúng ta cần chú ý tới hai yếu tố của
năng lực này là: phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề.
Giải quyết vấn đề yêu cầu HS cần có sự phân tích vấn đề, tìm điểm mẫu
thuẫn chính, xây dựng các hướng GQVĐ, thử GQVĐ theo các hướng khác nhau,
so sánh các hướng giải quyết và tìm ra hướng giải quyết hiệu quả nhất.
I.2. Dạy học theo chủ đề
DHTCĐ là hình thức dạy học dựa vào việc thiết kế chủ đề dạy học và tổ
chức dạy học chủ đề đó. Trong quá trình thiết kế chủ đề dạy học, GV phải tìm
tòi những khái niệm, tư tưởng, đơn vị kiến thức, nội dung bài học, chủ đề… có
sự giao thoa, tương đồng lẫn nhau, dựa trên cơ sở các mối liên hệ về lí luận và
thực tiễn được đề cập đến trong các môn học hoặc các hợp phần của môn học đó
làm thành nội dung học trong một chủ đề có ý nghĩa hơn, thực tế hơn, nhờ đó
HS có thể tự hoạt động nhiều hơn để tìm ra kiến thức và vận dụng vào thực tiễn.
10
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông
qua dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
Các chủ đề dạy học đặt người học vào những tình huống thực tế. Vì vậy,
HS tự lực tìm kiếm thông tin, sử dụng kiến thức vào giải quyết các nhiệm vụ học
tập dưới sự hướng dẫn của GV.
Khi giải quyết một vấn đề trong thực tiễn, đòi hỏi HS phải VDKT tổng hợp
hoặc liên quan đến nhiều môn học. Vì vậy, dạy học cần phải tăng cường theo
hướng tích hợp đa chiều, liên môn, tích hợp vào nội dung kiến thức các ứng
dụng kĩ thuật và thực tiễn đời sống làm cho nội dung học có ý nghĩa hơn và góp
phần hình thành và phát triển NL người học, đáp ứng yêu cầu dạy học theo định
hướng STEM.
I.3. Đặc điểm chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
Chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch” là nội dung nằm trong giới
hạn thi THPT quốc gia chủ yếu ở mức độ nhận biết và thông hiểu.
Có các quan điểm chủ đề: Chủ đề đơn môn, chủ đề tích hợp liên môn, đa
môn.
Chủ đề đơn môn: Là các chủ đề được xây dựng bằng cách cấu trúc lại nội
dung kiến thức theo môn học trên cơ sở nghiên cứu chương trình SGK hiện
hành đảm bảo các yêu cầu về chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái độ và định hướng
phát triển năng lực.
Thiết kế mạch nội dung dạy học của chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe
tim mạch”: thuộc chủ đề đơn môn vì đơn giản là cấu trúc lại nội dung kiến thức
các bài thuộc về tuần hoàn máu, hoạt động của tim và hệ mạch trong đó chú
trọng lựa chọn yếu tố vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để bảo vệ hệ tim mạch.
Đặc điểm nội dung chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch” – Sinh học
11. Đây là nội dung có nhiều kiến thức có thể ứng dụng để giải quyết các vấn đề trong
cuộc sống: chăm sóc và bảo vệ sức khỏe, định hướng nghề nghiệp …như làm thế nào
để cầm máu? Cách garo vết thương? Tại sao khi quấn chun (nịt) ở ngón tay lại thấy
đầu ngón tay chuyển màu tím thẫm và thấy tức ở ngón tay bị buộc chun? Tại sao máu
vận chuyển được trong cơ thể người? Gần đây một số người dân đã bị rắn lục đuôi đỏ
11
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông
qua dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
cắn. Làm thế nào để xử trí, sơ cứu kịp thời trước khi đưa nạn nhân đến bệnh viện ?
Giải thích tại sao trong môn chạy thể dục, học sinh không được ngồi nghỉ ngay sau khi
về đích mà vẫn phải vận động nhẹ, đi lại? Phản ứng cấp cứu tại chỗ cho những trường
hợp tăng huyết áp hoặc giảm huyết áp đột ngột? Bảo vệ sức khỏe tim mạch như thế
nào? Yêu cầu cần có khi học nghề y, xu hướng phát triển nghề….
II. Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh
thông qua dạy học chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch” – Sinh
học 11
II.1. Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim
mạch” – Sinh học 11 theo hướng dạy học giải quyết vấn đề.
Tên chủ đề: Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch
1) Giới thiệu chung về cấu tạo và chức năng của hệ tuần hoàn
2) Các dạng hệ tuần hoàn
3) Hoạt động của tim
4) Hoạt động của hệ mạch
5) Bảo vệ hệ tuần hoàn (tim và hệ mạch) để có cơ thể khỏe mạnh
6) Cách xác định nhịp tim, huyết áp
Kế hoạch dạy học chủ đề “Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”
MỤC TIÊU
Kiến thức
 Đặc điểm chung và cấu tạo hệ tuần hoàn, chức năng của hệ tuần hoàn
Các dạng tuần hoàn ở động vật: tuần hoàn kín và tuần hoàn hở; tuần hoàn
đơn và tuần hoàn kép.
Cấu tạo và hoạt động của tim và sự phù hợp giữa cấu tạo và chức năng
của tim, khả năng tự phát nhịp gây nên tính tự động của tim.
Cấu tạo và hoạt động của hệ mạch.
Quá trình vận chuyển máu trong hệ mạch (huyết áp, vận tốc máu và sự
trao đổi chất giữa máu với các tế bào).
12
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THPT thông
qua dạy học chủ đề “ Tuần hoàn máu và sức khỏe tim mạch”- Sinh học 11
Tác hại của việc lạm dụng rượu, bia đối với sức khoẻ của con người, đặc
biệt là hệ tim mạch.
Các bệnh thường gặp về hệ tuần hoàn. Trình bày được một số biện pháp
phòng chống các bệnh tim mạch, cách đo huyết áp, đo nhịp tim.
Kỹ năng
– Phát triển năng lực quan sát, hợp tác, phát hiện và giải quyết vấn đề, đo
được nhịp tim và huyết áp.
Thái độ
– Nhận thức được tầm quan quan của hệ toàn hoàn đối với cơ thể, có thái
độ giữ gìn, rèn luyện thể dục thể thao, duy trì chế độ ăn uống hợp lý để bảo vệ
hệ tuần hoàn.
– Hình thành phẩm chất, lối sống trách nhiệm, nhân ái.
Năng lực hướng đến: Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực
vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, năng lực tự học.
PHƯƠNG PHÁP, HÌNH THỨC VÀ KỸ THUẬT DẠY HỌC
– PP dạy học giải quyết vấn đề, trực quan, hỏi đáp, PP thực hành, đóng vai,
kịch bản truyền hình.
– Dạy học theo tình huống
– Hình thức hoạt động nhóm.
– Kỹ thuật chia nhóm, dạy học mảnh ghép, khăn trải bàn, trạm, góc, KWL,
trình bày 1 phút, think-paire-share
– Kỹ thuật tia chớp/công não/động não
CHUẨN BỊ
– Giáo viên: Tranh ảnh về hệ tuần hoàn, tim mạch, video, tình huống/bài
tập thực tiễn, mô hình hệ tuần hoàn, dụng cụ hỗ trợ công nghệ AR.
– Học sinh: Dụng cụ chế tạo mô hình hệ tuần hoàn
TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN môn hóa học cấp THPT

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

• Phương pháp tư duy dồn chất xếp hình giải bài tập hóa học hữu cơ
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học

SKKN Giáo dục STEM trong dạy học Vật lý lớp 11 ở trường THPT

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education

CHƯƠNG I: ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN, CƠ SỞ LÍ
LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.
I. ĐIỀU KIỆN TẠO RA SÁNG KIẾN
Hiện nay chúng ta đang bước vào cuộc cách mạng Công nghiệp 4.0, với dự báo sẽ
làm thay đổi toàn bộ cấu trúc xã hội, trong đó có giáo dục. Giáo dục truyền thống tập
trung vào nội dung kiến thức đã không còn phù hợp, dạy học theo tiếp cận năng lực
đang là xu hướng chung của cả thế giới. Nhằm theo kịp các hệ thống giáo dục tiên tiến
cũng như tiến tới đạt chuẩn quốc tế trong giáo dục, hệ thống giáo dục Việt Nam cũng
đang từng bước thay đổi từ giáo dục đánh giá theo hướng tiếp cận nội dung sang đánh
giá theo hướng tiếp cận năng lực . Tuy nhiên để triển khai thành công cần có những
nghiên cứu cụ thể về vấn đề này. Do đó, nghiên cứu này sẽ tập trung phân tích về mô
hình giáo dục STEM. Giáo dục STEM tạo ra những con người có thể đáp ứng được
nhu cầu công việc của thế kỉ 21, đáp ứng sự phát triển kinh tế, xã hội quốc gia và có
thể tác động tích cực đến sự thay đổi của nền kinh tế tri thức trong bối cảnh toàn cầu
hoá. Với mong muốn nuôi dưỡng hứng thú học tập, tạo sự tự giác trong học tập và
quan trọng hơn là gieo vào lòng học sinh sự tự tin, niềm tin, đam mê vật lí thì trong
dạy học môn Vật Lí lớp 11 đối với các trường THPT nói chung và đặc biệt đối với
trường THPT Trần Nhân Tông, Nam Định nói riêng sẽ giúp các em trong trường có
hứng thú học hơn, chủ yếu trang bị cho học sinh trường kiến thức kỹ năng để làm việc
và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay.
II. MÔ TẢ GIẢI PHÁP
1. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến
Hiện nay toàn ngành giáo dục đang tiến hành đổi mới một cách căn bản toàn
diện theo hướng phát triển năng lực. Vì vậy đổi mới quá trình dạy học môn Vật lí bậc
THPT theo tiếp cận năng lực là rất cần thiết, phù hợp với xu hướng hiện nay của toàn
ngành giáo dục nước nhà.
Giáo dục STEM bắt nguồn từ nước Mỹ cách đây gần hai thập kỉ, đây được coi
như một cuộc cải cách giáo dục mang tính đột phá của Mỹ với mục tiêu xác lập vững
chắc vị thế của quốc gia đứng đầu thế giới về kinh tế, khoa học và công nghệ với
nguồn lao động chất lượng thuộc các lĩnh vực STEM. Bên cạnh đó tiếp tục làm gia
tăng tầm ảnh hưởng của Mỹ với thế giới thông qua những phát minh, sáng chế. Cho
đến nay đã có rất nhiều quốc gia theo đuổi chương trình giáo dục STEM bởi họ nhận
thấy đó là hướng đi đúng và mang tính tất yếu trong bối cảnh cạnh tranh kinh tế giữa
các quốc gia trên thế giới.
STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ),
Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học). Những học sinh học cách tiếp cận
giáo dục STEM đều có những ưu thế nổi bật như: kiến thức khoa học , kỹ thuật công
nghệ và toán học chắc chắn; khả năng sáng tạo tư duy logic; hiệu suất học tập và làm
việc vượt trội; có cơ hội phát triển kỹ năng mềm hơn trong khi không hề gây cảm giác
5
nặng nề , quá tải trong học tập đối với học sinh. Đối với THPT việc theo đuổi STEM
còn ảnh hưởng tích cực tới khả năng chọn nghề nghiệp trong tương lai .
Giáo dục STEM xuất hiện ở Việt Nam trong vài năm trở lại đây và Bộ GDDT
đang trong quá trình triển khai xây dựng nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức và
quản lí hoạt động dạy học, kiểm tra đánh giá theo hướng giáo dục STEM trong
chương trình giáo dục trung học phù hợp với điều kiện thực tiễn để triển khai trong
thời gian tới. Hiện chưa có công trình nào bàn về cơ sở lí luận của giáo dục STEM và
vận dụng nó vào dạy học bộ môn. Bên cạnh đó, môn Vật lí có nhiều điểm tương đồng
với giáo dục STEM bởi nền tảng để học vật lí là toán học, mà môn vật lí là môn khoa
học có tính công nghệ và kỹ thuật rất cao, có liên quan rất nhiều đến thực nghiệm và
thực tiễn. Nội hàm môn Vật Lí đã có yếu tố tích hợp, do đó việc nghiên cứu về giáo
dục STEM nói chung và phát triển năng lực trong dạy học môn Vật Lí dựa theo định
hướng giáo dục STEM nói riêng là hoàn toàn có cơ sở và phù hợp với định hướng đổi
mới căn bản giáo dục ở Việt Nam. Vật lí 11 hội tụ toàn bộ những vấn đề chính của
giáo dục STEM và việc ứng dụng của việc dạy học đó phải phù hợp với từng đối
tượng học sinh trong trường THPT
Với các lí do trên chúng tôi chọn đề tài: “Giáo dục STEM trong dạy học vật lí
lớp 11 trường Trung Học Phổ Thông Trần Nhân Tông, Nam Định”
2. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến
2.1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
2.1.1. Tổng quan lịch sử nghiên cứu về giáo dục STEM
Một trong những xu hướng nghiên cứu về đổi mới giáo dục hiện nay đang được
rất nhiều nhà khoa học quan tâm là giáo dục STEM. Với mục đích nghiên cứu về xu
hướng giáo dục STEM, Yuan-Chung Yu và cộng sự đã tập hợp và phân tích các tài
liệu về giáo dục STEM trong cơ sở dữ liệu ISI giai đoạn từ 1992 – 2013 cho thấy từ
năm 2008 cho tới nay xu hướng nghiên cứu về giáo dục STEM phát triển rất mạnh, cụ
thể năm 2008 có khoảng 15 bài báo thì đến năm 2013 số lượng đã tăng lên gần 100 bài
báo. Cũng trong giai đoạn này Mỹ là quốc gia có nhiều nghiên cứu về giáo dục STEM
nhất với 200 công trình (52%), tiếp theo đó là Anh với 36 công trình (9,35%); Hà Lan,
Uc môi quốc gia có 16 nghiên cứu (4,16%); các quốc gia Tây Ban Nha, Ixaren, Thổ
Nhĩ Ky, Canada, Đức, Đài Loan tổng cộng có 67 công trình; các quốc gia còn lại trên
thế giới có 50 công trình. Nghiên cứu cũng chỉ ra 5 lĩnh vực liên quan đến giáo dục
STEM bao gồm: Giáo dục học, Tâm lí học, Kĩ thuật, Dịch vụ khoa học chăm sóc sức
khỏe và Khoa học máy tính.
Vật lí học là một trong những môn khoa học lâu đời nhất với mục đích tìm hiểu
sự vận động của vũ trụ. Vật lí học cũng góp phần quan trọng qua sự tiến bộ của các
công nghệ mới đạt được như tivi, internet, các máy móc dân dụng hay vũ khí hạt nhân
…Như vậy môn Vật lí liên quan rất nhiều đến thực nghiệm và thực tiễn. Giáo dục Việt
Nam trước chú trọng vào toán học mà chưa phát triển vật lí học. Thực tế hiện nay cho
thấy trong giáo dục không có vật lí thì HS chỉ được trang bị những kĩ năng về lí thuyết,
6
khái niệm, nguyên lí, công thức, định luật mà không được trang bị kiến thức để áp
dụng vào thực tiễn. Vì vậy, vai trò và việc kết hợp vật lí trong STEM hiện nay như thế
nào cũng là một hướng nghiên cứu được nhiều tác giả quan tâm. Mục tiêu giáo dục
trong thời đại mới có thể được khuyến kích để đáp ứng các nhu cầu của GV môn Vật lí
trong tương lai. Làm thế nào để giáo dục Vật lí THPT thể hiện được vai trò mang tính
“dẫn dắt” trong giáo dục STEM.
Ở Việt Nam, khác với các nước phát triển trên thế giới giáo dục STEM du học vào
Việt Nam không phải bắt nguồn từ các nghiên cứu khoa học giáo dục hay từ chính
sách vĩ mô về nguồn nhân lực mà bắt nguồn từ cuộc thi Robot dành cho học sinh từ
cấp tiểu học đến THPT do các công ty công nghệ tại Việt Nam triển khai cùng với các
tổ chức nước ngoài. Từ đó đến nay giáo dục STEM đã bắt đầu lan toả với nhiều hình
thức khác nhau, nhiều cách thực hiện khác nhau, nhiều tổ chức hô trợ khác nhau. Giáo
dục STEM diễn ra dưới các hình thức như ngày hội STEM, câu lạc bộ STEM. Từ năm
2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên
môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học” và cuộc thi “Dạy
học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung học”. Đặc biệt, cuộc thi “Sáng tạo Khoa
học Kĩ thuật” do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức dành cho HS phổ thông đã trở thành
điểm sáng tích cực trong giáo dục định hướng năng lực. Về cơ bản, đây là một hình
thức của giáo dục STEM. Các cuộc thi này là ví dụ cho mục tiêu giáo dục nhằm phát
triển năng lực cho HS hình thành những kĩ năng học tập và lao động trong thế kỉ 21
của Bộ Giáo dục và Đào tạo và đó cũng là mục tiêu mà giáo dục STEM hướng tới.
Hiện nay, Bộ Giáo dục và Đào tạo đang triển khai chương trình thí điểm về giáo dục
STEM cho 14 trường THCS và THPT tại các tỉnh thành như Hà Nội, Hải Dương, Hải
Phòng, Quảng Ninh và Nam Định. Đây là những bước đi quan trọng nhằm phát triển
một chương trình giáo dục theo định hướng STEM mang tầm quốc gia. Từ những tìm
hiểu tổng quan kết quả nghiên cứu trên có thể kết luận rằng giáo dục STEM là mô hình
giáo dục giúp học sinh phát triển năng lực một cách chắc chắn và hiệu quả.
Tuy vậy để áp dụng thành công mô hình này vào quá trình dạy học trong trường
THPT cần có những nghiên cứu cụ thể và có hệ thống. Đề tài “Giáo dục STEM trong
dạy học vật lí lớp 11 trường THPT Trần Nhân Tông, Nam Định” được chúng tôi lựa
chọn.
2.1.2. Một số khái niệm cơ bản của đề tài.
2.1.2.1. STEM là gì?
STEM là viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (công nghệ),
Engineering (kỹ thuật) và Math (toán học). Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là
trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh
vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Các kiến thức và kỹ năng này (gọi là
kỹ năng STEM) phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không
chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những
sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.
7
Science (Khoa học): Gồm các kiến thức về Vật lý, Hóa học, Sinh học và Khoa
học trái đất nhằm giúp HS hiểu về thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức đó để giải
quyết các vấn đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày.
Technology (Công nghệ): phát triển khả năng sử dụng, quản lý, hiểu và đánh
giá công nghệ của học sinh, tạo cơ hội để học sinh hiểu về cộng nghệ được phát triển
như thế nào, ảnh hưởng của cộng nghệ mới tới cuộc sống.
Engineering (Kỹ thuật): phát triển sự hiểu biết ở HS và cách công nghệ đang
phát triển thông qua qúa trình thiết kế kỹ thuật, tạo cơ hội để tích hợp kiến thức của
nhiều môn học, giúp cho những khái niệm liên quan trở nên dễ hiểu. Kỹ thuật cũng
cung cấp cho HS những kỹ năng để vận dụng sáng tạo cơ sở Khoa học và Toán học
trong quá trình thiết kế các đối tượng, các hệ thống hay xây dựng các quy trình sản
xuất.
Maths (Toán): là môn học nhằm phát triển ở HS khả năng phân tích, biện luận
và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán, giải thích các giải
pháp giải quyết các vấn đề về toán học trong các tình huống đặt ra.
Thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là ngữ cảnh giáo
dục và ngữ cảnh nghề nghiệp.
– Đối với ngữ cảnh giáo dục, STEM nhấn mạnh đến sự quan tâm của nền giáo
dục đối với các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Quan tâm đến việc
tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn để nâng cao năng lực cho người học. Giáo
dục STEM có thể được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ như: chính sách STEM,
chương trình STEM, nhà trường STEM, môn học STEM, bài học STEM hay hoạt
động STEM.
– Đối với ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiểu là nghề nghiệp thuộc các
lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học
2.1.2.2: Giáo dục STEM
Hiện nay, giáo dục STEM được nhiều tổ chức, nhà giáo dục quan tâm nghiên
cứu. Do đó, khái niệm về giáo dục STEM cũng được định nghĩa dựa trên các cách hiểu
khác nhau. Có ba cách hiểu chính về giáo dục STEM hiện nay là:
– Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là quan tâm đến các môn Khoa học, Công
nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Đây cũng là quan niệm về giáo dục STEM của Bộ giáo
dục Mỹ “Giáo dục STEM là một chương trình nhằm cung cấp hô trợ, tăng cường, giáo
dục Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học (STEM) ở tiểu học và trung học cho
đến bậc sau đại học” . Đây là nghĩa rộng khi nói về giáo dục STEM.
– Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp (liên ngành) của 4 lĩnh vực
Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học , tác giả Tsupros định nghĩa “Giáo dục
STEM là một phương pháp học tập tiếp cận liên ngành, ở đó những kiến thức hàn lâm
được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc HS được áp dụng những
kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học vào trong những bối cảnh cụ thể
tạo nên một kết nối giữa nhà trường, cộng đồng và các doanh nghiệp cho phép người
8
học phát triển những kĩ năng STEM và tăng khả năng cạnh tranh trong nền kinh tế
mới”.
– Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp (liên ngành) từ 2 lĩnh vực về
Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở lên. Theo quan niệm này, tác giả
Sanders định nghĩa “Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng
dạy và học tập giữa hai hay nhiều hơn các môn học STEM, hoặc giữa một chủ đề
STEM và một hoặc nhiều môn học khác trong nhà trường” .
– Bên cạnh đó, giáo dục STEM cũng được quan niệm STEM như là chương trình
đào tạo dựa trên ý tưởng giảng dạy cho HS bốn lĩnh vực cụ thể – Khoa học, Công
nghệ, Kĩ thuật và Toán học – trong một liên ngành và phương pháp tiếp cận ứng dụng.
Thay vì dạy bốn lĩnh vực này theo những môn học tách biệt và rời rạc, STEM tổng
hợp chúng thành một mô hình học tập liền mạch dựa trên các ứng dụng thực tế. Như
vậy chúng ta có thể hiểu giáo dục Stem như sau: “Giáo dục Stem là một quan điểm dạy
học tích hợp liên ngành từ Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học gắn liền với
thực tiễn nhằm phát triển năng lực người học”.
a, Mục tiêu của phát triển năng lực trong giáo dục STEM
Từ những khái niệm và đặc điểm của giáo dục Stem và dạy học phát triển năng lực
kĩ thuật trong dạy học môn Vật lí, mục tiêu phát triển năng lực trong giáo dục Stem
như sau:
– Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM cho HS: Đó là
những kiến thức, kĩ năng liên quan đến các môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và
Toán học. Trong đó HS biết liên kết các kiến thức Khoa học, Toán học để giải quyết
các vấn đề thực tiễn trong môn Vật lí
– Phát triển các năng lực cốt lõi cho HS: Giáo dục STEM nhằm chuẩn bị cho HS
những cơ hội cũng như thách thức trong nền kinh tế cạnh tranh toàn cầu của thế kỉ 21.
Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học,
HS sẽ được phát triển tư duy phê phán, khả năng hợp tác để thành công…
– Định hướng nghề nghiệp cho HS: Giáo dục STEM sẽ tạo cho HS 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 HS. 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 mục
tiêu xây dựng và phát triển đất nước.
b, Các kỹ năng của giáo dục STEM
Những kỹ năng STEM là tích hợp của 4 kỹ năng:
– Kỹ năng khoa học: Học sinh được trang bị những kiến thức về các khái niệm, các
nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học. Mục tiêu quan
trọng nhất là thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả năng liên kết các kiến thức
này để thực hành và có tư duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn
đề trong thực tế
9
– Kỹ năng công nghệ: Học sinh có khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập
được công nghệ từ những vật dụng đơn giản như cái bút, chiếc quạt đến những hệ
thống phức tạp như mạng internet, máy móc.
– Kỹ năng kỹ thuật: Học sinh được trang bị kỹ năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được
quy trình để làm ra nó. Vấn đề này đòi hỏi học sinh phải có khả năng phân tích, tổng
hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa
học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế
và xây dựng quy trình. Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và
phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật.
– Kỹ năng toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học
trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng
thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kĩ
năng toán học vào cuộc sống hằng ngày
c, Mối quan hệ giữa các lĩnh vực trong giáo dục STEM
Trong giáo dục truyền thống bốn lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán
học. Bốn lĩnh vực này được xây dựng một cách độc lập, ít có liên hệ lẫn nhau. Dạy học
theo các lĩnh vực này giữ một vai trò quan trọng là cung cấp kiến thức cơ bản thuộc
các lĩnh vực trên. Tuy nhiên trong thực tiễn cuộc sống thì các lĩnh vực này lại không
tồn tại một cách độc lập như vậy mà là những vấn đề mang tính phức hợp. Sự tách rời
này sẽ dẫn tới một khoảng cách giữa lí thuyết học trong nhà trường và thực tiễn cuộc
sống. Học sinh đào tạo theo mô hình truyền thống sẽ cần một khoảng thời gian để
thích nghi, để hiểu làm thế nào để từ những kiên thức đã học trong nhà trường vận
dụng vào thực tế. Hơn nữa, tư duy liên kết các sự vật, hiện tượng với các ứng dụng và
kĩ thuật cũng rất hạn chế bởi trong chính quá trình giảng dạy định hướng nội dung, HS
không có điều kiện để thấy được những biểu hiện thực tiễn của kiến thức trong cuộc
sống…
Mối quan hệ giữa các yếu tố trong mô hình giáo dục STEM được David D.
Thornburg thể hiện trong sơ đồ sau
Công nghệ (T)
Kĩ thuật (E)
Toán học (M)
Khoa học (S)
Sáng chế Cải tạo thế giới Phát minh phát hiện Khám phá, giải thích thế giới
10
Sơ đồ : Mối quan hệ giữa khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học
Trong giáo dục, dạy học Khoa học là bao gồm cả việc dạy về phương pháp khoa
học là một quá trình xây dựng giả thuyết và xác minh. Dạy học Công nghệ và Kĩ thuật
là dạy về sự linh hoạt, sáng tạo và đổi mới. Tuy nhiên những thuộc tính này rất khó để
lượng hóa trong dạy học, nhưng những điều này lại rất cần thiết trong dạy học Công
nghệ, Kĩ thuật. Quá trình sáng tạo có thể được nuôi dưỡng trong HS nhưng phải cần
thời gian và HS cần được đặt trong môi trường và không gian đặc thù để kích thích sự
sáng tạo. Do vậy, tiếp cận giáo dục STEM phải là tiếp cận mang tính liên ngành để tạo
ra sự kết hợp hài hòa giữa các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học
nhằm mang đến cho HS những trải nghiệm thực tế thực sự có ý nghĩa. Phát triển năng
lực kĩ thuật dựa trên mô hình giáo dục Stem là một biên pháp hiệu quả đã và đang
được nhiều nước áp dụng.
d , Phân loại giáo dục STEM và con đường giáo dục STEM
Phân loại STEM là cần thiết bởi đó là một trong những cơ sở cho việc lựa chọn các
hình thức tổ chức giáo dục STEM, phương pháp giáo dục STEM hay xây dựng các chủ
đề giáo dục STEM đảm bảo phù hợp với mục tiêu, điều kiện, bối cảnh triển khai
STEM khác nhau.
– Phân loại dựa trên khía cạnh các lĩnh vực STEM tham gia giải quyết vấn đề ta có:
+ STEM đầy đủ: là loại hình STEM yêu cầu người học cần vận dụng kiến thức của
cả bốn lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề.
+ STEM khuyết: là loại hình STEM mà người học không phải vận dụng kiến thức
cả bốn lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề.
– Phân loại dựa trên khía cạnh phạm vi kiến thức để giải quyết vấn đề STEM ta có:
+ STEM cơ bản: là loại hình STEM được xây dựng trên cơ sở kiến thức thuộc
phạm vi các môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trong chương trình
giáo dục phổ thông. Các sản phẩm STEM này thường đơn giản, chủ đề giáo dục
STEM bám sát nội dung sách giáo khoa và thường được xây dựng trên cơ sở các nội
dung thực hành, thí nghiệm trong chương trình giáo dục phổ thông.
+ STEM mở rộng: là loại hình STEM có những kiến thức nằm ngoài chương trình
và sách giáo khoa. Những kiến thức đó người học phải tự tìm hiểu và nghiên cứu. Sản
phẩm STEM của loại hình này có độ phức tạp cao hơn. Các 33 chủ đề thường được
xây dựng trên cơ sở các nội dung mang tính bổ sung, mở rộng chương trình giáo dục
phổ thông.
– Phân loại dựa vào mục đích dạy học ta có:
+ STEM dạy kiến thức mới: là STEM được xây dựng trên cơ sở kết nối kiến thức
của nhiều môn học khác nhau mà HS chưa được học (hoặc được học một phần). HS sẽ
vừa giải quyết được vấn đề và vừa lĩnh hội được tri thức mới.
+ STEM vận dụng: là STEM được xây dựng trên cơ sở những kiến thức HS đã
được học. STEM dạng này sẽ bồi dưỡng cho HS năng lực vận dụng lí thuyết vào thực
tế. Kiến thức lí thuyết được củng cố và khắc sâu.
11
e, Quy trình giáo dục STEM
Giáo dục Stem là một mô hình giáo dục mới, đang được các nhà khoa học trên thế
giới cũng như ở nước ta nghiên cứu, hứa hẹn đây sẽ là mô hình giáo dục giúp phát
triển năng lực người học một cách hiệu quả. Tuy vậy hầu hết các quốc gia trên thế giới
không có môn học mang tên STEM cụ thể trong chương trình giáo dục phổ thông.
Giáo dục STEM thường được lồng ghép qua các hình thức như sinh hoạt câu lạc bộ
khoa học, hoạt động ngoài giờ lên lớp hay được giảng dạy thông qua các môn Khoa
học tự nhiên, Toán học và Vật lí học. Dưới đây nêu một vài con đường cụ thể áp dụng
giáo dục Stem trong trường học mà chủ yếu là qua môn Công nghệ.
– Giáo dục STEM thông qua hoạt động ngoài giờ lên lớp:
Trên thế giới, các hoạt động giáo dục nhằm phát triển năng lực, sự sáng tạo, phẩm
chất và kĩ năng, giáo dục sự nhân văn… được rất nhiều quốc gia quan tâm đặc biệt là
các quốc gia tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông theo hướng phát triển năng lực.
Một số quốc gia gọi đó là hoạt động giáo dục ngoài trời, hoạt động ngoài giờ lên lớp
hay hoạt động trải nghiệm… Các hoạt động này thường được xây dựng dựa trên các
chủ đề rất đa dạng, một trong số đó liên quan đến khám phá thế giới tự nhiên, khoa
học trái đất, tìm hiểu ứng dụng của Vật lí trong thực tiễn đời sống… Tuy tên gọi, nội
dung khác nhau nhưng nhìn chung các hoạt động trên đều hướng tới việc cung cấp cho
HS các tình huống, bối cảnh đa dạng và phong phú đòi hỏi sự phát triển, vận dụng
nhiều tri thức kĩ năng, cho phép HS tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề theo các cách
khác nhau nhằm đạt được kết quả tốt hơn; cung cấp cho HS cơ hội sáng tạo, dám nghĩ,
dám làm. Bên cạnh đó tại nhiều quốc gia, giáo dục không chỉ phó mặc cho nhà trường
mà còn có sự tham gia của các cá nhân, tổ chức nhằm thúc đẩy sự chung tay góp sức
của toàn xã hội trong việc chia sẻ sứ mệnh giáo dục. Đây là những điều kiện thuận lợi
để giáo dục STEM cho học sinh.
– Giáo dục STEM thông qua dạy học các môn thuộc về lĩnh vực STEM
Hiện nay việc dạy học dựa trên mô hình giáo dục Stem thông qua các môn khoa
học tự nhiên, công nghệ và kĩ thuật, vật lí học khá phổ biến trên thế giới. Ở nước Anh
trong đó nội dung học tập của môn học được thiết kế thành các chủ đề STEM và được
giảng dạy theo các cách khác nhau.
+ Giáo dục STEM qua một môn học duy nhất
Chủ đề STEM được dạy trong một môn học duy nhất
12
Đây là mô hình ở dạng đơn giản nhất, tuy theo quy mô của chủ đề mà có thể được
thiết kế để dạy trong một tiết hoặc nhiều tiết trong đó GV sẽ phân chia thời gian để HS
tham gia các hoạt động: thiết lập vấn đề; tìm kiếm các giải pháp hay cách thức để giải
quyết vấn đề; thu thập thông tin, bằng chứng và cuối cùng là tổng kết, rút ra các kiến
thức.
+ Giáo dục STEM qua nhiều môn học
Chủ đề STEM dạng này bao trùm nhiều hơn một môn học. Về bản chất, các
môn học sử dụng chung một vấn đề, một bối cảnh. Các GV dạy môi môn học khác
nhau sẽ dạy chủ đề STEM như cách dạy chủ đề STEM trong một môn học duy nhất
nhưng theo góc độ riêng của môn mình.
+ Giáo dục STEM qua nhiều môn học phối hợp
Chủ đề STEM dạng này khá phức tạp, nó có sự liên kết kiến thức giữa các môn rất
chặt chẽ. Các môn học vẫn tiếp cận chủ đề theo góc độ kiến thức chuyên môn riêng
của mình. Nhưng những nội dung được giải quyết trong môn học trước sẽ là tiền đề
nối tiếp để dạy ở môn học sau. Các môn học phải được phối hợp với nhau để dạy
những nội dung có tính chất gối nhau. Như trên đã đề cập, mô hình này đòi hỏi sự phối
hợp chặt chẽ giữa các môn học đảm bảo cho những gì học sinh được học ở môn này sẽ
là tiền đề, điều kiện về kiến thức, kĩ năng để các em có thể học được ở môn tiếp theo.
Thứ hai nó đòi hỏi sự phối hợp nhịp nhàng giữa các giáo viên phụ trách các môn học,
bất kì một sự thay đổi nào về kiến thức, về thời gian… cũng làm hưởng đến mô hình.
-Vật lí học là một trong những môn khoa học lâu đời nhất với mục đích tìm hiểu sự
vận động của vũ trụ. Vật lí học cũng góp phần quan trọng qua sự tiến bộ các công
nghệ mới đạt được do những phát triển lí thuyết trong Vật lí. Nền tảng để học vật lí là
toán học mà môn Vật lí là môn khoa học có tính khoa học và kỹ thuật rất cao, có liên
quan rất nhiều đến thực nghiệm và thực tiễn hay có thể lấy Vật lí làm trung tâm. Đặc
biệt trong giáo trình Vật lí 11 có rất nhiều bài ứng dụng được stem trong dạy học. Nên
việc chọn đề tài: Giáo dục Stem trong dạy học Vật Lí 11 ở trường THPT Trần Nhân
Tông – Nam Định là rất cần thiết.
Các quy trình giáo dục STEM
* Quy trình 5E được Rodger W Bybee và cs xây dựng dựa trên mô hình SCIS của
J. Myron Atkin và Robert Karplus (1962) – một mô hình dùng để cải tiến chương trình
dạy học môn Khoa học ở HS bậc tiểu học. Kể từ năm 1980, Quy trình 5E đã được
dùng để thiết kế các tài liệu giảng dạy. Quy trình hướng dẫn 5E đóng một vai trò quan
trọng quá trình phát triển chương trình và xây dựng tài liệu giáo trình cho các lớp học
khoa học. Ngày nay, một số tác giả đã rất quan tâm đến quy trình 5E và coi nó là một
quy trình phù hợp để giáo dục STEM.
Quy trình 5E gồm có 5 giai đoạn trong một chuôi quá trình dạy học là:
Engagement (Đặt vấn đề), Exploration (khám phá), Explanation (giải thích),
Elaboration/Extension (mở rộng) và Evaluation (đánh giá).
13
Hình 4: Quy trình 5E trong g
Đặt vấn đề: Mục tiêu là để tạo sự chú ý và quan tâm của học sinh, học sinh được đặt
vào những tình huống cụ thể mang tính thách thức, gợi nhu cầu học sinh cần phải giải
quyết.
Khám phá: Đây là giai đoạn học sinh trải nghiệm, khám phá thu thập thông tin, dữ
liệu, quan sát mô hình, thí nghiệm, điều tra… để giải thích các hiện tượng và phát triển
khả năng nhận thức của bản thân. Giáo viên là người chỉ dẫn và khởi đầu cho hoạt
động. Cung cấp cho học sinh những kiến thức nền cần thiết; những dụng cụ, nguyên
vật liệu phục vụ hoạt động trải nghiệm của học sinh và điều chỉnh những nhận thức sai
lầm mà học sinh có thể gặp phải trong quá trình khám phá. Đây là giai đoạn học sinh
suy nghĩ, lập kế hoạch và tổ chức những thông tin dữ liệu thu thập được. Giai đoạn
này học sinh có thể thực hiện các thí nghiệm, tiến hành nghiên cứu, thiết kế các quy
trình, thiết kế mẫu… Lựa chọn và áp dụng các phương pháp tiếp cận có hệ thống thích
hợp để trả lời câu hỏi mang tính phức hợp, để điều tra các vấn đề mang tính thời sự và
phát triển các giải pháp cho những thách thức và các vấn đề trong thế giới thực.
Giải thích: Học sinh phân tích và diễn giải các dữ liệu. Trao đổi những kiến thức và
các giải pháp mang tính khả thi. Sử dụng công nghệ thích hợp để phân tích và thông
tin liên lạc.
Mở rộng: Giai đoạn này học sinh có cơ hội được mở rộng và củng cố những hiểu
biết của mình về các khái niệm, kiến thức. Học sinh tinh chỉnh các giải pháp, các quy
trình. Sửa đổi quy trình thử nghiệm để tìm hiểu thêm. Xác định và phân tích các kết
nối đến nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM.
Đánh giá: Đánh giá được tiến hành thông qua việc học sinh trình bày giải pháp của
họ nhằm giải quyết các vấn đề được đặt ra ban đầu. Giáo viên sẽ đánh giá kiến thức, kĩ
năng, xem xét những minh chứng.
Ta thấy quy trình này được xậy dựng dựa trên thuyết kiến tạo, giúp học sinh tự xây
dựng kiến thức của mình thông qua những trải nghiệm và ý tưởng mới.
Khám phá
(Exploration)
Đánh giá
(Evaluation)
Mở rộng
(Elaboration)
Giải thích
(Explanation)
Đặt vấn đề
(Engagement)
14
* Quy trình tiếp cận nghiên cứu khoa học: Cách tiếp cận này học sinh sẽ được học
theo các nhà khoa học, khám phá hay trả lời các câu hỏi khoa học. Quy trình này được
xây dựng như sau
Quy trình dạy học STEM theo phương pháp nghiên cứu khoa học
* Dạy học STEM theo tiếp cận lí thuyết thiết kế kĩ thuật: Điểm nổi bật của giáo dục
Stem là nhấn mạnh yếu tố kĩ thuật, vì vậy các nhà giáo dục đã vận dụng quy trình thiết
kế kĩ thuật trong giáo dục Stem.
Quy trình dạy học STEM theo phương pháp nghiên cứu khoa học
Với tiếp cận nghiên cứu khoa học thì điểm xuất phát là dựa trên giả thuyết khoa
học và tìm các minh chứng cho giả thuyết ấy. Ở cách tiếp cận lí thuyết thiết kế kĩ thuật
là dựa trên các vấn đề cần giải quyết và tìm cách giải quyết vấn đề. Thực tế là dựa trên
quy trình thiết kế kĩ thuật để giải quyết vấn đề.
2.1.3. Thực trạng của giáo dục STEM trong dạy học vật lí 11 ở trường THPT nói
chung và trường THPT Trần Nhân Tông nói riêng
2.1.3.1. Chương trình môn Vật lí 11
Đặt câu hỏi nghiên cứu
Đề xuất giả thuyết
Trải nghiệm
Quan sát và ghi chép
Phân tích
Chia sẻ kết quả
Xác định vấn
đề
Chia sẻ Xác định các
giải pháp
Đánh giá Lựa chọn giải
pháp
Thực hiện
15
Trong chương trình giáo dục ở Việt Nam môn Vật lí là môn học được xây dựng
với các tiêu chí sau:
+ Về mục tiêu tổng quát: Môn Vật lí giúp học sinh đạt được các phẩm chất chủ yếu
và các năng lực chung của chương trình giáo dục phổ thông. Đồng thời môn Vật lí
giúp học sinh có những kiến thức kỹ năng phổ thông cốt lõi về vật lí; vận dụng được
một số những kĩ năng tiến hành khoa học; vận dụng một số kiến thức kĩ năng trong
thực tiễn, nhận biết đúng được một số năng lực, sở trường của bản thân và lựa chọn
một số ngành nghề liên quan đến lĩnh vực mà môn học đề cập. Đặc biệt mục tiêu định
hướng nghề nghiệp được thể hiện rất rõ trong chương trình Vật lí. Trong môi chủ đề
học sinh đều tìm hiểu được một số ngành nghề liên quan đến nội dung mà chủ đề đề
cập. Chương trình đã mô tả một cách rõ ràng cấu trúc của thành phần năng lực vận
dụng kiến thức, kỹ năng trong thực tiễn tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên giúp học
sinh hình thành và định hướng được nghề nghiệp sẽ lựa chọn. Đặc biệt trong chương
trình Vật lí 11 thể hiện rõ những yếu tố trên.
+ Về nội dung môn Vật lí 11: giúp hình thành và phát triển năng lực, chú trọng
phát triển năng lực thực hành, thí nghiệm và ứng dụng thực tiễn định hướng dạy học
tích cực một cách cụ thể.
+ Về kết cấu chương trình: chương trình Vật lí lớp 11: Môn Vật lí 11 được chia làm
7 chương
Chương I: Điện tích. Điện trường.
Chương II: Dòng điện không đổi.
Chương III: Dòng điện trong các môi trường.
Chương IV: Từ trường.
Chương V: Cảm ứng điện từ.
Chương VI: Khúc xạ ánh sáng.
Chương VII: Mắt và các dụng cụ quang.
Từ những đặc điểm trên của môn Vật lí 11 chúng ta có thể thấy có nhiều điểm
tương đồng với giáo dục STEM. Trong môn Vật lí đòi hỏi học sinh phải có tố chất về
toán học, kỹ thuật, công nghệ thì mới học tốt môn Vật lí. Vì vậy đây là cơ sở cho việc
tổ chức dạy học Vật lí 11 theo mô hình giáo dục STEM.
2.1.3.2: Quá trình dạy học Vật lí 11 ở THPT nói chung và trường THPT Trần
Nhân Tông nói riêng
Vật lí là một trong những môn học khó trong trường phổ thông, nếu không có
bài giảng và phương pháp phù hợp dễ làm cho học sinh thụ động tiếp thu. Đã có hiện
tượng một số bộ phận học sinh không muốn học vật lí, ngày càng lạnh nhạt với giá trị
thực tiễn của vật lí. Nguyên nhân do chương trình hiện nay còn nặng nề về mặt kiến
thức. Trong một tiết học với nội dung kiến thức tương đối nhiều giáo viên cố gắng
truyền tải kiến thức cho học sinh nên thời gian để liên hệ với thực tế hoặc mở rộng,
thực hiện thí nghiệm nâng cao kiến thức còn hạn chế. Hơn nữa cơ sở vật chất ở nhiều
16
trường còn hạn chế nên việc thí nghiệm cũng gặp nhiều khó khăn, học sinh ít có điều
kiện tiếp xúc với thí nghiệm để hiểu hơn các hiện tượng thực tiễn. Từ những lí do trên
hiện nay giảng dạy Vật lí bậc phổ thông đang đổi mới, với mục tiêu là phát triển năng
lực người học. Bộ giáo dục đã nhiều lần tổ chức tập huấn về tổ chức dạy học kiểm tra,
đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực. Bộ cũng đã chọn một số
nội dung chủ đạo mang tính cốt lõi của đổi mới là dạy học theo chủ đề tích hợp liên
môn, dạy học dự án…Những thay đổi này bước đầu đã cho những kết quả khả quan.
Học sinh học tập đã hứng thú hơn, chất lượng và hiệu quả học tập của các em đã tốt
hơn. Tuy vậy nếu xét ở mức độ chắc chắn, vững vàng, có thể vận dụng ngày kiến thức
vào thực tiễn thì vẫn còn nhiều khó khăn. Đối với trường THPT Trần Nhân Tông,
Nam Định do trường mới thành lập, kết quả đầu vào của học sinh còn thấp chúng tôi
đã có gắng thay đổi để có thể khơi ngợi niềm đam mê đối với môn Vật lí cho các em.
Chúng tôi trước khi lên lớp đã cố gắng nghiên cữu kỹ bài giảng, xác định được trọng
tâm kiến thức, tìm hiểu, tham khảo các vấn đề thực tế liên quan phù hợp với từng đối
tượng học sinh…đôi lúc quan tâm đến tính cách sở thích của đối tượng tiếp thu, hình
thành giáo án theo hướng phát huy tính tích cực chủ động của học sinh, phải mang tính
hợp lý và hài hoà, đôi khi có khôi hài nhưng sâu sắc vừa đảm nhiệm được mục đích
của môn Vật lí. Thứ 2 đối với chương trình vật lí 11 nhiều kiến thức thực tiễn chúng
tôi phải tích cực đổi mới cách ra đề kiểm tra đánh giá học sinh theo định hướng đề có
lồng ghép kiến thức thực tế làm cho học sinh phải thay đổi phương pháp học cho phù
hợp trong điều kiện hiện nay khi khoa học kỹ thuật của nhân loại phát triển như vũ
bão.
2.2. Phát triển năng lực trong dạy học môn Vật lí 11 dựa vào mô hình giáo dục
STEM.
2.2.1. Cơ sở của phát triển năng lực trong dạy học môn Vật lí 11 dựa theo mô
hình giáo dục STEM.
2.2.1.1. Cơ sở khoa học của phát triển năng lực trong dạy học Vật lí 11 dựa theo
mô hình giáo dục STEM.
Mô hình dạy học theo định hướng STEM là dựa trên sự kết nối kiến thức của các
lĩnh vực chuyên môn: Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học, cũng như gắn với
các tình huống thực tiễn. Những kiến thức Toán học, Khoa học tự nhiên, Công nghệ,
Kĩ thuật là cơ sở của Vật lí. Mặt khác, thông qua Vật lí, các kiến thức Khoa học tự
nhiên và Toán học được hiểu một cách sâu sắc và cụ thể hơn. Bên cạnh đó, giáo dục
STEM còn giúp người học có khả năng vận dụng các kiến thức liên môn Khoa học,
Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học để giải quyết các tình huống phức hợp trong cuộc
sống và nghề nghiệp là nền tảng để phát triển môn Vật Lí. Trong dạy học theo định
hướng STEM, nội dung và phương pháp dạy học không giới hạn ở dạy học lí thuyết
mà có sự liên kết giữa lí thuyết và thực hành, giữa tư duy và hành động thông qua
những quy trình kĩ thuật. Mô hình dạy học môn Vật lí 11 theo định hướng giáo dục
SEM được xây dựng dựa trên các cơ sở khoa học sau đây:
17
– Dạy học định hướng phát triển năng lực: Giáo dục STEM là trang bị cho người học
những kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ,
Kĩ thuật và Toán học. Các kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và
bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lí mà còn có thể thực
hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Do vậy dạy học theo
định hướng phát triển năng lực là một trong các cơ sở khoa học của giáo dục STEM
được thể hiện ở các nội dung cơ bản sau:
+ Hệ thống mục tiêu được mô tả tường minh rõ ràng về hệ thống các năng lực:
Khác với dạy học định hướng nội dung, dạy học định hướng năng lực tập trung vào kết
quả học tập của học sinh tức là quan tâm tới “đầu ra”. Đây là cơ sở cho việc lựa chọn
nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức và kiểm tra đánh giá nhằm đảm bảo kết quả
đầu ra như mong muốn. Do vậy, trong dạy học định hướng năng lực kết quả học tập
hay là mục tiêu thường được mô tả thông qua hệ thống các năng lực một cách chi tiết,
rõ ràng có thể quan sát và đánh giá được. Đặc điểm này của dạy học định hướng năng
lực là cơ sở khoa học quan trọng trong việc xây dựng mục tiêu giáo dục STEM và bài
kiểm tra đánh giá các năng lực của HS thông qua bài học STEM.
+ Dạy học dựa trên định hướng hành động: Tư tưởng của dạy học dựa trên định
hướng hành động là: người học sẽ học tốt nhất khi được trực tiếp tham gia vào hoạt
động học tập trải nghiệm; kiến thức phải được khám phá bởi chính các cá nhân nếu nó
có ý nghĩa quan trọng với họ hoặc tạo ra sự khác biệt trong hành vi của họ và người
học sẽ có quyết tâm cao khi họ được tự do thiết lập các mục tiêu học tập của mình và
có thể chủ động theo đuổi nó trong một khuôn khổ nhất định . Dạy học theo dự án là
một hình thức điển hình của dạy học định hướng hành động, trong đó HS tự lực thực
hiện trong nhóm một nhiệm vụ học tập phức hợp, gắn với các vấn đề thực tiễn, kết hợp
lí thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm có thể công bố. Trong dạy học theo dự
án, có thể vận dụng nhiều lí thuyết và quan điểm dạy học hiện đại như lí thuyết kiến
tạo, dạy học định hướng HS, dạy học hợp tác, dạy học tích hợp, dạy học khám phá,
sáng tạo, dạy học theo tình huống và dạy học định hướng hành động. Do vậy, vận
dụng dạy học định hướng hành động có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng
nguyên lí giáo dục kết hợp lí thuyết với thực tiễn, tư duy và hành động, nhà trường và
xã hội của giáo dục STEM. Đây là cơ sở trong việc lựa chọn PPDH trong giáo dục
STEM.
+ Tư tưởng dạy học tích hợp liên môn và định hướng vận dụng vào giải quyết các
vấn đề thực tiễn: Dạy học tích hợp liên môn là dạy học những nội dung kiến thức liên
quan đến hai hay nhiều môn học. “Tích hợp” là nói đến phương pháp và mục tiêu của
hoạt động dạy học còn “liên môn” là đề cập tới nội dung dạy học. Các chủ đề liên
môn, tích hợp có tính thực tiễn nên sinh động, hấp dẫn, có ưu thế trong việc tạo ra
động cơ, hứng thú học tập cho học sinh. Dạy học tích hợp liên môn không chỉ chú ý
tích cực hoá học sinh về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết
vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt
18
động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn. Tăng cường việc học tập trong nhóm,
đổi mới quan hệ giáo viên – học sinh theo hướng cộng tác. Đặc điểm này của dạy học
định hướng năng lực là cơ sở để xây dựng các chủ đề giáo dục STEM gắn với thực
tiễn cuộc sống.
+ Đánh giá trong dạy học định hướng năng lực là đánh giá quá trình. Về bản chất,
đánh giá năng lực là đánh giá khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng thực hiện nhiệm
vụ của HS và việc đánh giá này là đánh giá cả quá trình vì sự tiến bộ của học sinh.
Đánh giá quá trình là những phản hồi cần thiết cho cả giáo viên và học sinh về những
hiểu biết hiện tại và phát triển kĩ năng nhằm xác định những bước tiếp theo. Đánh giá
quá trình được xem là một phương thức tạo động lực học tập cho người học hiệu quả
và có tác động ngay tức thì đến quá trình học. Đánh giá trong dạy học định hướng
năng lực sẽ là cơ sở để xây dựng nội dung đánh giá trong quy trình giáo dục STEM.
– Dạy học tích hợp: Nội hàm của khái niệm giáo dục STEM đã xác định giáo dục
STEM là giáo dục liên ngành và thể hiện đó là dạy học tích hợp.
+ Nội dung được xây dựng trên cơ sở kết nối kiến thức giữa các môn học với
nhau và với thực tiễn cuộc sống. Thực hiện môn học tích hợp, các quá trình học tập
không bị cô lập với cuộc sống hàng ngày, các kiến thức gắn với kinh nghiệm sống của
học sinh và được liên hệ với các tình huống cụ thể, có ý nghĩa đối với học sinh. Khi đó
học sinh được dạy sử dụng kiến thức trong những tình huống cụ thể và việc giảng dạy
kiến thức không chỉ là lí thuyết mà còn phục vụ thiết thực cuộc sống con người, để
làm người lao động, công dân tốt… Mặt khác, các kiến thức sẽ không lạc hậu do
thường xuyên cập nhật với cuộc sống. Đây là cơ sở để xây dựng các ngữ cảnh trong
giáo dục STEM.
+ Dạy học tích hợp nhằm phát triển năng lực cho học sinh. Dạy học tích hợp là
một trong những quan điểm giáo dục nhằm nâng cao năng lực của người học. Dạy học
tích hợp là định hướng về nội dung và phương pháp dạy học, trong đó giáo viên tổ
chức, hướng dẫn để học sinh biết huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng thuộc nhiều
lĩnh vực khác nhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập; thông qua đó hình thành
những kiến thức, kĩ năng mới; phát triển được những năng lực cần thiết, nhất là năng
lực giải quyết vấn đề trong học tập và trong thực tiễn cuộc sống. Đặc điểm này là cơ
sở cho việc xây dựng các hoạt động trong giáo dục STEM.
+ Dạy học tích hợp biểu hiện cách tiếp cận lấy người học làm trung tâm. Dạy học
lấy người học là trung tâm đòi hỏi người học là chủ thể của hoạt động học, họ phải tự
học, tự nghiên cứu để tìm ra kiến thức bằng hành động của chính mình, người học
không chỉ được đặt trước những kiến thức có sẵn ở trong bài giảng của GV mà phải tự
đặt mình vào tình huống có vấn đề của thực tiễn, cụ thể và sinh động của nghề nghiệp
rồi từ đó tự mình tìm ra cái chưa biết, cái cần khám phá học để hành, hành để học, tức
là tự tìm kiếm kiến thức cho bản thân. Trong dạy học lấy người học làm trung tâm đòi
hỏi người học tự thể hiện mình, phát triển năng lực làm việc nhóm, hợp tác với nhóm,
với lớp. Sự làm việc theo nhóm này sẽ đưa ra cách thức giải quyết đầy tính sáng tạo,
19
kích thích các thành viên trong nhóm hăng hái tham gia vào giải quyết vấn đề. Đặc
điểm này là căn cứ để xác định các loại hình giáo dục STEM, là căn cứ để xây dựng
các hoạt động trong giáo dục STEM.
2.2.1.2. Bản chất dạy học Vật lí 11 dựa theo mô hình giáo dục STEM
– Là một cách tiếp cận liên ngành trong dạy học môn Vật lí nhằm tạo cơ hội cho học
sinh kết nối những kiến thức được học trong môn Vật lí với các kiến thức cơ sở của
các môn học thuộc lĩnh vực STEM với những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống. Giúp
học sinh có thể đưa ra các giải pháp sáng tạo khi có cơ hội áp dụng những kiến thức
được học, giúp học sinh có những suy nghĩ rộng hơn về những tình huống hay vấn đề
nhất định, qua đó giúp các em phát triển năng lực một cách toàn diện và chắc chắn.
– Là một cách tiếp cận nhấn mạnh quá trình thiết kế với mục tiêu phát triển các giải
pháp, giải quyết vấn đề và tư duy.
– Tạo môi trường khuyến khích sự khám phá, sáng tạo vào giải quyết vấn đề thực tiễn
nhằm phát triển năng lực học sinh.
2.2.1.3. Đặc điể

Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN môn hóa học cấp THPT

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

• Phương pháp tư duy dồn chất xếp hình giải bài tập hóa học hữu cơ
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học

SKKN Tổ chức dạy học chuyên đề Vật lý với giáo dục bảo vệ môi trường theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education

ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN
Ô nhiễm môi trường đang là vấn đề vô cùng cấp bách không chỉ riêng với
quốc gia nào mà của toàn thế giới, không chỉ riêng với thành thị mà cả nông
thôn, miền núi.Nó đe dọa đến nguồn nước, không khí, đất…ảnh hưởng trực tiếp
tới đời sống con người. Bảo vệ môi trường đã, đang và sẽ là vấn đề cấp thiết của
toàn nhân loại.Việc giáo dục ý thức và trang bị kiến thức về bảo vệ môi trường
cho thế hệ trẻ là nhiệm vụ hàng đầu mà Liên Hiệp Quốc đề ra trong chiến dịch
bảo vệ môi trường.
Thế kỷ XXI là thế kỉ của toàn cầu hóa và hội nhập quốc tế, sự phát triển
khoa học kĩ thuật và công nghệ diễn ra nhanh chóng thúc đẩy sự phát triển của
mọi mặt đời sống xã hội.Cùng với nó thì vấn đề ô nhiễm môi trường sẽ càng trở
trầm trọng và việc bảo vệ môi trường càng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết, do
đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ – chủ nhân
tương lai của đất nước. Thế kỉ XXI đòi hỏi con người phải tích cực, chủ động,
năng động, sáng tạo, phát triển những phẩm chất và phát triển năng lực phù hợp
để đáp ứng nhu cầu đất nước và xã hội đồng thời phải có ý thức trong gìn giữ và
bảo vệ môi trường.
Trong chương trình giáo dục phổ thông mới, “Vật lí với giáo dục bảo vệ
môi trường” là một trong ba chuyền đề dạy học lớp 10 nhằm hình thành kiến
thức về môi trường, ý thức bảo vệ môi trường cũng như kĩ năng tự học cho học
sinh khi bắt đầu bước sang giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp. Đây là
một nội dung mới hoàn toàn mà chương trình giáo dục cũ cũng chưa hề có. Nếu
có nhắc đến thì cũng chỉ ở mức độ tích hợp mở rộng, liên hệ thực tế nếu bài học
có liên quan.
Mặt khác, Nghị quyết số 29-NQ/TW tại Hội nghị lần thứ 8 của Ban chấp
hành Trung ương Đảng khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện GD&ĐT, đáp
ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường
định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế đã nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới
mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực,
chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của HS; khắc phục lối truyền
thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ,
khuyến khích tự học, tạo cơ sở để HS tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng,
phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học
tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy
mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học.”
Tuy nhiên thực tế ở các trường trung học phổ thông hiện nay, hoạt động đổi
mới phương pháp dạy học ở trường trung học phổ thông nói chung và môn Vật
2
Lý nói riêng chưa mang lại hiệu quả cao, dạy học vẫn nặng về truyền thụ kiến
thức lí thuyết. Việc rèn luyện kỹ năng sống, kỹ năng giải quyết các tình huống
thực tiễn cho HS thông qua khả năng vận dụng tri thức chưa thực sự được quan
tâm. Việc áp dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực
cho HS còn chưa nhiều, chưa triệt để nhất là dạy cho học sinh cách tự học, tự
tìm tòi khám phá và bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh. Hoạt động kiểm tra
đánh giá chủ yếu chú ý đến yêu cầu tái hiện kiến thức và đánh giá qua điểm số,
ít quan tâm quá trình tư duy xây dựng kiến thức, ít quan tâm vận dụng kiến thức
nhất là vận dụng sáng tạo trong các tình huống cụ thể mới lạ, thực tế dẫn đến hệ
quả là không rèn luyện được tính độc lập, tự giác sáng tạo trong quá trình
học. Việc tích hợp kiến thức liên môn trong dạy học vẫn còn mang tính chất cục
bộ, chưa đồng loạt và chưa mang lại hiệu quả.
Trong các trường học, các địa phương, ý thức giữ gìn và bảo vệ môi trường
của học sinh cũng như người dâncòn chưa cao.Sự hiểu biết về ô nhiễm môi
trường, các nguyên nhân gây ô nhiễm cũng như hậu quả ô nhiễm còn hạn
chế.Việc xả rác bừa bãi ra sân trường là vấn đề thường thấy.Việc đốt rơm rạ
ngày mùa, những dòng sông nước đen toàn rác…là những hình ảnh quá quen
thuộc đối với người dân.Học sinh cũng như người dân chưa hiểu được các tác
hại của ô nhiễm môi trường cũng như sự cần thiết phải bảo bệ môi trường.Vì
vậy, giáo dục cho thế hệ trẻ biết được các nguyên nhân và tầm quan trọng của
môi trường là vấn đề cốt lõi để giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trườngvề lâu
dài. Giáo dục cho thế hệ trẻ cũng đồng nghĩa với việc sẽ hình thành cho các em
ý thức phải bảo vệ môi trường và tuyên truyền cho mọi thế hệ trong xã hội
II. MÔ TẢ GIẢI PHÁP
1. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến
Trong phân phối chương trình của bộ môn vật lí không có chuyên đề
riêng hay bài đọc riêng nào để nói về môi trường cũng như giáo dục bảo vệ môi
trường, đặc biệt là đề cập đến vai trò của vật lý trong giáo dục bảo vệ môi
trường. Trong khi đó, Vật lí là môn khoa học mang tính thực tiễn cao, chúng ta
hoàn toàn có thể đưa ra các biên pháp giáo dục bảo vệ môi trường với những ví
dụ liên quan đến kiến thức và rất gần gũi với sự hiểu biết của học sinh.
Trong quá trình giảng dạy, nhiều giáo viên đã chú ý việc liên hệ kiến thức
ra ngoài thực tế. Nhiều kiến thức trong vật lí có liên quan trực tiếp đến vấn đề
môi trường từ đó giáo dục cho các em về ý thức xây dựng và bảo vệ môi
trường.Tuy nhiên, việc làm này còn chưa thường xuyên, chỉ hạn chế ở một số
bài và không đồng loạt trong giáo viên. Đa số giáo viên chỉ dạy học liên hệ, tích
hợp khi có sinh hoạt chuyên đề, hay hội giảng.
3
Trong những năm gần đây, Bộ giáo dục và sở giáo dục cũng như các
trường học cũng đề cập đến việc dạy học tích hợp liên môn và kiến thức về môi
trường cũng là đề tài tích hợp được nhiều môn học như sinh, kỹ thuật công
nghiệp, kỹ thuật nông nghiệp, hóa học, vật lý….nhưng cũng chưa mang lại hiệu
quả và gần như đa số học sinh vẫn không chắc chắn được vật lý có liên quan gì
với môi trường hay không.
Mặc dù môi trường là rất quan trọng nhưng nhận thức học sinh về vấn đề
môi trường cũng như ô nhiễm môi trường còn rất hạn chế. Các em không biết
rằng nhiều vấn đề môi trường đang được quan tâm hiện nay đều có liên quan
trực tiếp đến quá trình vật lí.
Chính vì vậy, việc xây dựng một chuyên đề giáo dục học sinh vai trò của
vật lí với môi trường cũng như giáo dục bảo vệ môi trường là rất cần thiết trong
quá trình dạy học.Bởi chính những thế hệ trẻ này sẽ phải giải quyết bài toán ô
nhiễm môi trường đang ngày càng trầm trọng và cấp thiết. Muốn vậy, các em
phải hiểu sâu sắc tầm quan trọng của môi trường cũng như ý thức, trách nhiệm
của bản thân trong việc bảo vệ và xây dựng môi trường xanh, sạch, đẹp.
2. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến
2.1. Mục đích sáng kiến
Xây dựng, thực hành dạy và học chuyên đề “Vật lí với giáo dục về bảo vệ
môi trường” (Vật lí 10- Chương trình giáo dục phổ thông mới) theo định hướng
giáo dục STEM nhằm phát triển phẩm chất năng lực cho học sinh sẽ giúp cho
người học nhận thức được ý nghĩa, tầm quan trọng của môi trường đối với cá
nhân,tập thể, quốc gia và thếgiới. Từ đó có thái độ, ứng xử đúng đắn trước các
vấn đề về môi trường và dần hình thành nhân cách sống, ý thức trách nhiệm cho
các em trong cuộc sống.
Giáo dục STEM là một phương pháp dạy học đang được bộ và các trường
khuyến khích. Nó giúp học sinh tự lĩnh hội kiến thức một cách chủ động, rất
hiệu quả và thực hành vận dụng ngay vào trong cuộc sống, giúp các em chủ
động yêu thích môn học hơn và phát triển toàn diện hơn. Nếu áp dụng vào
chuyên đề này thì hiệu quả học tập sẽ cao hơn và ứng dụng vào thực tiễn hơn.
2.2. Đối tượng và phạm vi sáng kiến
– Đối tượng: Tiến trình dạy và học chuyên đề “Vật lí với giáo dục về bảo vệ
môi trường” (Vật lí 10- Chương trình giáo dục phổ thông mới) theo định hướng
giáo dục STEM nhằm phát triển phẩm chất năng lực cho học sinh.
– Phạm vi sáng kiến: Quá trình dạy và học chuyên đề Vật lí 10 tại trường
THPT Mỹ Lộc.
2.3. Giả thuyết khoa học
4
Nếu thực hiện được chuyên đề dạy học “Vật lí với giáo dục về bảo vệ môi
trường” đáp ứng được các yêu cầu của việc dạy học theo định hướng phát triển
nănglực tự học của học sinh thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học, đáp
ứng tốt nhiệm vụ mà chương trình giáo dục phổ thông mới đề ra, hình thành cho
các em phương pháp để tự tìm tòi và lĩnh hội kiến thức thay cho việc học thụ
động trên lớp.
Học sinh khi thấy được tầm quan trọng của môi trường với cuộc sống thì
các em sẽ tự hình thành ý thức bảo vệ môi trường qua những hành động cụ thể,
hành vi ứng xử tích cực trước các vấn đề về môi trường. Các em sẽ là những
nhân tố tích cực để bảo vệ và cải thiện môi trường trong tương lai.
2.4. Nhiệm vụ sáng kiến
– Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc phát triển năng lực của học sinh nói
chung và năng lực tự học nói riêng.
– Xác định được mục tiêu dạy học và xây dựng được nội dung dạy
học chuyên đề “Vật lí với giáo dục về bảo vệ môi trường”.
2.5. Phương pháp nghiên cứu
– Nghiên cứu lí luận dạy học Vật lí.
– Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc phát triển năng lực tự học của học sinh
trong dạy học; cơ sở lí luận của các phương pháp dạy học ở trường phổ thông.
– Phương pháp sử dụng công nghệ thông tin
– Phương pháp điều tra thực tiễn hoạt động dạy và học của GV và HS, điều
tra thực tiễn sự hiểu biết của học sinh về môi trường trong trường THPT Mỹ Lộc
– Phương pháp thực nghiệm.
5
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN DẠY HỌC VẬT LÍ THEO ĐỊNH
HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH, DẠY
HỌC STEM VÀ THỰC TRẠNG TỰ HỌC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH,
HIỂU BIẾT CỦA HỌC SINH VỀ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG.
1. Dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực tự học của học
sinh THPT
1.1. Khái niệm năng lực
Theo quan điểm của những nhà tâm lý học thì năng lực là tổng hợp các đặc
điểm, thuộc tính tâm lý của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một hoạt
động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó đạt hiệu quả cao.
Như vậy năng lực có thể được hiểu:
– Thứ nhất là: chỉ một khả năng, điều kiện tự nhiên có sẵn để thực hiện một
hoạt động nào đó.
– Thứ hai là: Là một phẩm chất tâm sinh lí tạo cho con người có khả năng
để hoàn thành một hoạt động nào đó có chất lượng cao.
Trong chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực, khái niệm
năng lực được sử dụng như sau:
– Năng lực liên quan đến bình diện mục tiêu của dạy học: mục tiêu dạy học
được mô tả thông qua các năng lực cần hình thành;
– Trong các môn học, những nội dung và hoạt động cơ bản được liên kết
với nhau nhằm hình thành các năng lực;
– Năng lực là sự kết nối tri thức, hiểu biết, khả năng, mong muốn…;
– Mục tiêu hình thành năng lực định hướng cho việc lựa chọn, đánh giá
mức độ quan trọng và cấu trúc hóa các nội dung và hoạt động và hành động dạy
học về mặt phương pháp;
– Năng lực mô tả việc giải quyết những đòi hỏi về nội dung trong các tình
huống cụ thể,… hiểu và vận dụng được các phép tính cơ bản;
– Các năng lực chung cùng với các năng lực chuyên môn tạo thành nền tảng
chung cho công việc giáo dục và dạy học;
– Mức độ đối với sự phát triển năng lực có thể được xác định trong các
chuẩn: Đến một thời điểm nhất định nào đó, HS có thể/phải đạt được những gì?
1.2. Các năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng
lực chung
Thông qua dạy học phải phát triển cho học sinh các năng lực chung: Năng
lực tự học, Năng lực giải quyết vấn đề, Năng lực sáng tạo, Năng lực tự quản lí,
Năng lực giao tiếp, Năng lực hợp tác, Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và
truyền thông, Năng lực sử dụng ngôn ngữ, Năng lực tính toán. Các năng lực
6
chung cùng với các năng lực chuyên môn tạo thành nền tảng chung cho công
việc giáo dục và dạy học. Từ các cách hiểu trên, chúng ta có thể nhận thấy năng
lực của học sinh phổ thông chính là khả năng vận dụng kết hợp kiến thức, kĩ
năng và thái độ để thực hiện tốt các nhiệm vụ học tập, giải quyết có hiệu quả
những vấn đề có thực trong cuộc sống của các em. Từ các năng lực chung ta có
thể cụ thể hóa các năng lực chuyên biệt môn Vật lí như bảng sau:
Bảng 1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung

STT	Năng lực chung	Năng lực trong môn Vật lí
Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân
1	Năng lực tự học	– Lập được kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực hiện kế hoạch có hiệu quả. – Tìm kiếm thông tin về nguyên tắc cấu tạo, hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật. – Đánh giá được mức độ chính xác nguồn thông tin. – Đặt được câu hỏi về hiện tượng sự vật quanh ta. – Tóm tắt được nội dung vật lí trọng tâm của văn bản. – Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu, sơ đồ khối. – Tự đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành được phương án thí nghiệm để trả lời cho các câu hỏi đó.
2	Năng lực giải quyết vấn đề (Đặc biệt quan trọng là năng lực giải quyết vấn đề bằng con đường thực nghiệm hay còn gọi là năng lực thực nghiệm)	– Đặc biệt quan trọng là năng lực thực nghiệm. Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện tượng… diễn ra như nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng là gì? Các đại lượng trong hiện tượng tự nhiên có mối quan hệ với nhau như nào? Các dụng cụ có nguyên tắc cấu tạo và hoạt động như thế nào? – Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra. – Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lí thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm. – Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được.

7

– Đánh giá độ tin cậy và kết quả thu được.
3	Năng lực sáng tạo	– Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hoặc dự đoán) – Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu. – Giải được bài tập sáng tạo. – Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề một cách tối ưu.
4	Năng lực tự quản lí	Không có tính đặc thù
Nhóm năng lực về quan hệ xã hội
5	Năng lực giao tiếp	– Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tượng. – Lập được bảng và mô tả bảng số liệu thực nghiệm. – Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước. – Vẽ được sơ đồ thí nghiệm. – Mô tả được sơ đồ thí nghiệm. – Đưa ra các lập luận lô gic, biện chứng.
6	Năng lực hợp tác	– Tiến hành thí nghiệm theo nhóm. – Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác nhau.
Nhóm năng lực công cụ (Các năng lực này sẽ được hình thành trong quá trình hình thành các năng lực ở trên)
7	Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT)	– Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng (maple, coachs…) để mô hình hóa quá trình vật lí. – Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối tượng vật lí.
8	Năng lực sử dụng ngôn ngữ	– Sử dụng ngôn ngữ vật lí, ngôn ngữ toán học để diễn tả quy luật vật lí. – Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn tả quy luật vật lí. – Đọc hiểu được đồ thị, bảng biểu.

1.3. Các phương pháp, hình thức dạy học Vật lí theo định hướng phát
triển năng lực cho học sinh
Các phương pháp dạy học Vật lí theo định hướng phát triển năng lực trong
dạy học thường được sử dụng và có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng
lực chung và năng lực chuyên biệt Vật lí là: dạy học phát hiện và giải quyết vấn
đề, dạy học dựa trên tìm tòi khám phá…. Còn các hình thức dạy học có vai trò
8
trong việc phát triển năng lực đang được áp dụng có thể nêu ra ở đây là: dạy học
phân hóa, dạy học dự án, dạy học theo trạm, góc, dạy học theo tình huống, dạy
học webquest và đặc biệt là hướng dẫn tự học và bồi dưỡng năng lực tự học cho
học sinh….
1.4. Tổ chức hoạt động dạy học Vật lí theo định hướng phát triển năng
lực tự học của học sinh
1.4.1. Quan niệm về tự học
Theo quan điểm dạy học tích cực, bản chất của học là tự học, nghĩa là
người học luôn là chủ thể nhận thức, tác động vào nội dung học một cách tích
cực, tự lực, chủ động và sáng tạo để đạt được mục tiêu học tập. Theo đó, quá
trình hình thành kiến thức, kĩ năng, thái độ, chủ yếu là do HS tự thực hiện, còn
môi trường học, hình thức học chỉ đóng vai trò trợ giúp. Việc học chỉ có hiệu
quả khi người học ý thức được việc học (có nhu cầu học tập) từ đó có động cơ, ý
chí và quyết tâm để vượt qua những khó khăn, trở ngại trong học tập. Tự học là
một quá trình chủ thể nhận thức tác động một cách tích cực, tự lực, chủ động và
sáng tạo vào đối tượng học nhằm chuyển hoá chúng thành tài sản riêng, làm cho
chủ thể thay đổi và phát triển.
Do cuộc sống có nhiều biến động và phát triển vì vậy để đảm bảo đáp ứng
nhu cầu xã hội con người ai cũng phải tự học, song vấn đề quan trọng là tự học ở
mức độ nào và tự học như thế nào… và phải hướng tới học suốt đời.
Đặc điểm cơ bản quan trọng không thể thiếu của tự học là sự tự giác và
kiên trì cao, sự tích cực, độc lập và sáng tạo của HS tự mình thực hiện việc học.
Như vậy, tự học là sự tích cực, tự lực, chủ động của chủ thể nhận thức trong
hoạt động học, quá trình tự học do người học tự thực hiện tuy nhiên, cần chú ý
rằng với HS phổ thông để việc tự học đạt hiệu quả thường cần phải có sự hướng
dẫn, trợ giúp của GV hay người trợ giúp. Theo đó, GV cần tạo ra môi trường để
HS phát huy nội lực của mình trong quá trình khám phá kiến thức.
Tự họccó hai mức độ: tự học hoàn toàn và tự học có hướng dẫn. Tự học có
hướng dẫn là hình thức tự học để chiếm lĩnh tri thức và hình thành kĩ năng
tương ứng với sự hướng dẫn tổ chức chỉ đạo của GV hay người hướng dẫn,
thông qua bài giảng hoặc tài liệu hướng dẫn học. Tự học có hướng dẫn là việc
học cá nhân và tự chủ, được sự giúp đỡ và tăng cường của một số yếu tố như
GV hay người hướng dẫn hay công nghệ giáo dục hiện đại. Khi đó, người học là
chủ thể, trung tâm, tự mình chiếm lĩnh tri thức, chân lí bằng hành động của
mình. Người thầy là tác nhân hướng dẫn, tổ chức, đạo diễn cho trò tự học trong
sự hợp tác với bạn, với thầy, với học liệu,…
9
Như vậy, tựhọc là tự mình thực hiện việc học. Tự học không thể thiếu trong
hoạt động học, trong đó HS phải biết huy động hết khả năng trí tuệ, tình cảm và ý
chí của mình để lĩnh hội một cách sáng tạo tri thức kĩ năng và hoàn thiện nhân
cách của mình dưới sự hướng dẫn của GV. Kết quả tự học cao hay thấp phụ thuộc
vào kĩ năng tự học của mỗi cá nhân và đặc biệt với HS THPT thì còn phải phụ
thuộc rất lớn đến sự hướng dẫn của GV hay học liệu, phương tiện hỗ trợ,…
Xét theo con đường và không gian học tập thì tự học có thể diễn ra theo các
hình thức sau: Tự học không theo con đường nhà trường, học thông qua thực tế;
tự học ở trường lớp.
Quá trình tự học thường được diễn ra theo các giai đoạn: tự nghiên cứu, tự
thể hiện, tự điều chỉnh và vận dụng. Mỗi giai đoạn vừa nêu trên có các bước cơ
bản để thực hiện, có thể mô tả chúng như phần dưới đây:
– Giai đoạn I. Tự nghiên cứu
+ Bước 1. Xác định mục tiêu học tập, nội dung cần học, lên kế hoạch tự
học.
+ Bước 2. Xác định kiến thức, kĩ năng cơ bản thuộc mỗi nội dung hay
chủ đề;
+ Bước 3. Hệ thống hoá kiến thức. Xác định quan hệ giữa kiến thức, kĩ
năng mới thu nhận với nhau và với kiến thức, kĩ năng đã có;
– Giai đoạn II. Tự thể hiện và hợp tác
+ Bước 4. Tự thể hiện;
+ Bước 5. Thảo luận;
– Giai đoạn III. Tự điều chỉnh
+ Bước 6. Tự đánh giá;
+ Bước 7: Tự điều chỉnh;
– Giai đoạn IV. Vận dụng kiến thức
+ Bước 8. Vận dụng kiến thức: Vận dụng tốt kiến thức, kĩ năng là bước
cuối cùng của quá trình học hay tự học.
1.4.2. Vị trí, vai trò của tự học
Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương 8 khoá XI
về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo có nêu lên mục tiêu cụ thể,
trong đó có đề cập tới việc “phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích
học tập suốt đời”; trong các giải pháp có nêu “tập trung dạy cách học, cách nghĩ,
khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ
năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình
thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khoá, nghiên cứu khoa
học. Đẩy mạnh ứng dụng CNTT và truyền thông trong dạy và học”.
10
Như vậy:
– Tự học được xem là một mục tiêu cơ bản của quá trình dạy học;
– Rèn luyện kĩ năng tự học là phương cách tốt nhất để tạo ra động lực cho
HS trong quá trình học tập;
– Tự học giúp cho mọi người có thể chủ động học tập suốt đời.
1.4.3. Những thành tố cơ bản của tự học
Muốn tự học, mỗi người cần thiết phải có được bốn thành tố cơ bản, là:
a) Động cơ học tập gồm:
– Các động cơ hứng thú nhận thức;
– Các động cơ trách nhiệm trong học tập.
b) Học tập có kế hoạch
Để có được mục tiêu khả thi và hữu ích, HS cần xác định mục tiêu học tập
của mình theo năm yếu tố sau đây:
– Cụ thể và rõ ràng;
– Đo lường được;
– Có thách thức;
– Thực tế;
– Có thời gian để hoàn thành;
Sau khi đã xác định được các vấn đề trọng tâm, phải sắp xếp các phần việc
trong kế hoạch chung một cách hợp lí, logic về cả nội dung lẫn thời gian, đặc
biệt cần tập trung hoàn thành dứt điểm từng phần, từng hạng mục theo thứ tự
được thể hiện chi tiết trong kế hoạch như:
– Học ở đâu;
–Khi nào nên học tập;
– Học cho giờ lí thuyết;
– Học cho giờ cần phát biểu, trả bài;
– Sửa đổi kế hoạch học tập.
c) Thực hiện kế hoạch học tập để chiếm lĩnh kiến thức
Đây là giai đoạn quyết định và chiếm nhiều thời gian công sức nhất. Khối
lượng kiến thức và các kĩ năng được hình thành nhanh hay chậm, nắm bắt vấn
đề nông hay sâu, rộng hay hẹp, có bền vững không,… tuỳ thuộc vào chính bản
thân người học trong bước mang tính đột phá này. Theo đó, nó thường bao gồm
các hoạt động như:
– Tiếp nhận/thu thập thông tin:
+ Tìm kiếm thông tin:
+ Tiến hành thu thập thông tin:
+ Sắp xếp thông tin đã chọn lọc một cách hệ thống, theo từng nội dung.
11
– Xử lí thông tin: Để hình thành kĩ năng này, người học thường phải tiến
hành các thao tác như:
+ Tóm tắt, phân loại thông tin;
+ Phân tích thông tin;
+ Tổng hợp, hệ thống hoá thông tin:
– Vận dụng tri thức, thông tin:
– Trao đổi, phổ biến thông tin: Để hình thành và ngày càng hoàn thiện kĩ
năng này, người học thường phải thực hiện có hiệu quả các hành động như:
+ Hợp tác với bạn, với thầy;
+ Trình bày vấn đề bằng ngôn ngữ nói hoặc viết;
+ Tham gia tranh luận, trao đổi, chia sẻ thông tin.
d) Tự kiểm tra đánh giá kết quả học tập:
Trong bất kì hoạt động nào đánh giá kết quả cũng đều quan trọng, vì nó
giúp cho chủ thể kịp thời phát hiện ưu điểm hay thiếu sót, hạn chế và điều chỉnh
các hoạt động, phù hợp với mục đích đề ra. Trong tự học, tự kiểm tra, tự đánh
giá có một ý nghĩa quan trọng, đảm bảo kết quả, chất lượng của tự học.
Muốn học tập có hiệu quả, nhất thiết HS phải chủ động tự giác, học bất cứ
lúc nào có thể, bằng chính nội lực, vì nội lực chính là nhân tố quyết định cho sự
phát triển. Ngoài ra, còn rất cần tới vai trò của người thầy hay người trợ giúp với
tư cách là ngoại lực trong việc giúp cho HS có được một hệ thống kiến thức, kĩ
năng, thái độ,… cùng với phương pháp tự học cụ thể, khoa học, nhờ vào kinh
nghiệm của thầy. Nhờ đó, hoạt động tự học của HS ngày càng đi vào chiều sâu,
thực chất.
1.4.4. Hướng dẫn học sinh tự học
Để HS tự học có hiệu quả, ngoài việc tạo động cơ, hứng thú cho các em,
cũng như hướng dẫn các em lập kế hoạch học tập hay tự kiểm tra đánh giá còn
cần sử dụng một số phương pháp và kĩ thuật tự học thông dụng. Một vàiphương
pháp và kĩ thuật tự học thông dụng được đề cập như phần dưới đây:
a) Hướng dẫn học sinh nghe hiệu quảtrong tự học:Biết nghe giảng đúng
cách hay nghe tích cực sẽ giúp HS rút ngắn thời gian học tập, làm bài tập nhanh
chóng và dễ dàng hơn, tự tin, hứng thú hơn và không ngỡ ngàng khi gặp lại các
nội dung học tập, nhất là trọng tâm bài học.
b) Hướng dẫn học sinh tự ghi chép hiệu quả: Ghi chép không những có thể
khiến tăng cường sự tập trung mà còn là một công cụ hỗ trợ ghi nhớ. Khả năng
ghi chép phụ thuộc vào từng người và được bắt nguồn từ những kinh nghiệm có
sẵn. Ghi chép còn giúp chúng ta nguồn lưu trữ thông tin để sau này dùng lại hay
ôn lại nếu cần. Song để ghi chép được nhanh và hiệu quả nên sử dụng các thủ
12
thuật như: dùng từ viết tắt, dùng chữ bắt đầu của một từ; dùng các kí hiệu hoặc
tạo ra những từ viết tắt riêng cho mình; đặt tựa đề riêng cho đề mục và ghi lùi
sang phải từng chi tiết liên quan với đề mục; dùng những chấm riêng cho từng
dòng và xuống dòng cho mỗi chi tiết; chừa chỗ trống nhiều so với lề trái, khoảng
1/3 chiều ngang tờ giấy; … Không cần ghi lại mọi thứ mà hãy tư duy, lắng nghe
để hiểu và ghi được những điều quan trọng nhất. Lưu ý:
c) Hướng dẫn học sinh tự đọc hiệu quả là đọc một cách tập trung và kĩ
lưỡng để hiểu được chính xác những gì đọc được. Ta biết rằng một từ, một cụm từ
hay một chữ, thường có hai phần là âm và nghĩa. Đứng về mặt kĩ thuật, đọc là một
quá trình kết hợp lướt mắt qua các con chữ và nhập nghĩa của các con chữ đó vào
đầu.
d) Hướng dẫn học sinh tự đọc tích cực SQ3R (Francis Robinson, 1970)là
một kĩ thuật hữu hiệu nhằm giúp ta nắm được toàn bộ nội dung thông tin của
một tài liệu hay một quyển sách,…thông qua việc ta phải chú tâm tới đọc tài liệu
một cách tích cực.
e) Hướng dẫn học sinh ghi nhớ thông tin hiệu quả trong tự học: Ghi nhớ là
quá trình tiếp nhận thông tin và lưu giữ thông tin ấy trong đầu, để sau đó có thể
nhắc lại, dùng lại được. Ghi nhớ đòi hỏi yêu cầu cao với người học. Để có thể
ghi nhớ thông tin nhanh và lâu, cần lưu ý hướng dẫn học sinh thực hiện các các
bước sau:
–Đọc đi đọc lại;
– Nắm ý chính;
– Trích lược những chi tiết quan trọng;
– Ghi thành dàn bài;
– Nhẩm trong óc;
–Ghi ra giấy;
– Hỏi và tự trả lời.
g) Hướng dẫn học sinh liên tưởng trong tự học: Liên tưởng giúp các em
phát huy tính khám phá, tính sáng tạo bằng cách kết nối một vấn đề đang học,
một vấn đề đang gặp phải, cần được ghi nhớ, một vấn đề chưa thật quen thuộc,
chưa thật hiểu rõ, với cái mà mình đã biết. Nhờ đó, ta sẽ dễ nhớ và dễ truy cập, sử
dụng một vấn đề nào đó khi cần.
Để sử các em vận dụng tốt liên tưởng, cần hướng dẫn các em tìm các luật
liên tưởng: Luật đặc trưng, Luật tương phản; Luật gần nhau, Luật quan hệ.
Ngoài ra còn có: Luật sáng rõ; Luật lặp lại, Luật (thời gian) xa gần.

Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN môn hóa học cấp THPT

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

• Phương pháp tư duy dồn chất xếp hình giải bài tập hóa học hữu cơ
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học

SKKN Một số mẫu hạt nhân và sự biến đổi hạt nhân

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education

Điều kiện hoàn cảnh tạo ra sáng kiến:
Vật lý hạt nhân là một nhánh của vật lý đi sâu nghiên cứu về hạt
nhân của nguyên tử (gọi tắt là hạt nhân). Các ứng dụng phổ biến nhất được biết
đến của vật lý hạt nhân là sự tạo năng lượng hạt nhân và công nghệ vũ khí hạt
nhân, nhưng các nghiên cứu đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm
trong y học hạt nhân, hình ảnh cộng hưởng điện từ, cấy ion trong kỹ thuật vật
liệu, bức xạ cacbon xác định tuổi trong địa chất học và khảo cổ học. Vật lý hạt
nhân gồm 3 phần: mô tả các hạt cơ bản (prôtôn và nơtrôn) và các tương tác giữa
chúng, phân loại và trình bày các tính chất của hạt nhân, và cung cấp các kỹ
thuật tân tiến mà nó mang lại.
Tuy nhiên, để nghiên cứu về vật lí hạt nhân lại cần dùng nhiều đến kiến thức của
vật lí hiện đại, không phù hợp với học sinh phổ thông. Mặt khác các kiến thức
phổ thông về vật lí hạt nhân thường sơ lược, không đầy đủ. Mức độ chuyên sâu
hơn chỉ xuất hiện trong các bài thi Olympic vật lí Quốc tế và khu vực.
Vì những lí do trên, qua nhiều năm nghiên cứu và giảng dạy, tôi chọn đề tài
“Một số mẫu hạt nhân và sự biến đổi của hạt nhân”
II. Mô tả giải pháp
1. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến
Vật lý hạt nhân và nguyên tử là một phần kiến thức mà trong quá trình giảng
dạy nhiều vấn đề gây ra không ít khó khăn cho học sinh và cả giáo viên. Vì
vậy việc tìm hiểu sâu cả lí thuyết, bài tập về Vật Lý hạt nhân và nguyên tử là
điều rất thiết thực trong quá trình dạy học Vật Lý. Nội dung kiến thức về lý
thuyết cũng như bài tập phần này là rất rộng nhưng trong khuôn khổ thời gian
có hạn chuyên đề chỉ đề cập đến phần vật lí hạt nhân và một số bài tập minh
họa ở mức độ vừa, nâng cao phục vụ cho việc hướng đề kì thi tốt nghiệp
THPT Quốc Gia, bồi dưỡng học sinh giỏi, trong đó phần chuyên sâu có sử
dụng đến các kiến thức toán học như đạo hàm, tích phân, các loại hệ trục tọa
Trang 2
độ,… Tôi hi vọng chuyên đề tôi viết có một phần nào đó hữu ích đối với các
giáo viên dạy chuyên.
2. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến
CHƯƠNG I : ĐẶC TÍNH CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
1.1CẤU TRÚC CỦA HẠT NHÂN
1.1.1 Cấu trúc hạt nhân
Năm 1911 Ernest Rutherford đã đưa ra giả thiết rằng điện tích dương của
nguyên tử được tập trung ở tâm của nguyên tử, hơn nữa nó mang hầu hết khối
lượng của nguyên tử. Hạt nhân có cấu tạo từ 2 loại hạt là proton và nơtron gọi
chung là các nucleon có khối lượng, điện tích và spin như sau:

Nucleon	Điện tích	Khối lượng	Spin
p	mp = 1,67265.10-27kg	1/2
n	0	mn = 1,67951.10-27kg	1/2

e Số proton trong hạt nhân (Z) chính là số thứ tự của nguyên tử trong bảng tuần
hoàn Menđêlêep. Điện tích hạt nhân là số nguyên lần điện tích nguyên tố e, tức
là Ze. Tổng số nucleon trong hạt nhân gọi là số khối A và gọi N là số nơtron thì :
A= Z+N. Ký hiệu hạt nhân là : A
Z
X hoặc ZXA .
Chú ý : Electron có khối lượng me = 9,1094.10-31kg = 5,486.10-4u trong đó u là
đơn vị khối lượng nguyên tử : 1u = 1,660566.10-27 kg.
1.1.2. Hạt nhân đồng vị, đồng lượng, hạt nhân gương
Hạt nhân đồng vị: Năm 1913 J.Thomson đã chỉ ra rằng điện tích không xác
định được khối lượng của hạt nhân, do đó: những hạt nhân có cùng số proton(Z)
nhưng khác số khối gọi là hạt nhân đồng vị. Ví dụ 1D2( Đơtơri), 1T3 (Triti), 1H1
là ba đồng vị của Hiđrô.
Hạt nhân đồng lượng: là những hạt nhân có cùng số khối nhưng có số Z khác
nhau. Ví dụ:16S36 (Lưu huỳnh) , 18Ar36(Argon).
Trang 3
Hạt nhân gương: Hai hạt nhân mà số p của hạt nhân này bằng số n của hạt
nhân kia gọi là hai hạt nhân gương ( cùng A). Ví dụ 1T3 – 2He3 ;3Li7 – 4Be7 .
1.1.3. Kích thước hạt nhân.
Giả thiết hạt nhân có dạng hình cầu và dùng chùm tia electron năng lượng
cao
(~ 200MeV) bắn phá vào hạt nhân người ta có thể đo bán kính trung bình R của
hạt nhân . Kết quả cho thấy : R = R0.A1/3 trong đó R0 = (1,2  1,5).10-15 m là
bán kính điện của hạt nhân, A là số khối.
Nhận xét: Biên của hạt nhân là không xác định rõ ràng
Chú ý : Đơn vị Fécmi là 1fm = 10-15 m. Khi đó R = ( 1,2  1,5).A1/3 fm.
1.2. SPIN CỦA HẠT NHÂN VÀ MÔ MENTỪ
1. 2.1. Spin của hạt nhân .
Spin của nucleon.Mỗi một nucleon đều có mô men động lượng riêng s ( spin
riêng) đặc trưng cho chuyển động nội tại của nó, có giá trị s = 1/2 và có mô men
động lượng quỹ đạo L

. Vậy mô men động lượng toàn phần của nucleon thứ i là :
Ji si Li



= +

.Giá trị

Ji

gọi là spin toàn phần của nucleon thứ i.
Spin của hạt nhân. Mô men động lượng toàn phần của hạt nhân là : 
=
=
A
i
J Ji
1
 
(2.1)
1.2.2 Mô men từ của hạt nhân.
Với mỗi proton mô men từ gồm có :- Mô men từ cơ (p)
l
 (mô men từ quĩ đạo).
– Mô men từ spin (p)
s

.
Với nơtron do không mạng điện nên mô men từ chỉ có mô men từ spin (n)
s

.
1.3. LỰC HẠT NHÂN VÀ NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN
1.3.1. Lực hạt nhân
Lực hạt nhân là lực tương tác mạnh (vì hạt nhân có cấu trúc bền vững) và có
các đặc tính sau đây:
• Tác dụng ngắn , với bán kính tác dụng là r : r ≤ 10-15 m
• Lực hạt nhân là lực hút mạnh. Khi r > 10-15m lực hạt nhân giảm nhanh về 0.
Trang 4
• Lực hạt nhân không phụ thuộc điện tích nghĩa là tương tác cặp proton – proton
và proton – nơtron là như nhau nếu các nucleon ở trạng thái như nhau.
• Lực hạt nhân có tính chất bão hòa nghĩa là các nucleon chỉ tương tác với các
nucleon bên cạnh chứ không phải mọi nucleon.
• Lực hạt nhân là lực trao đổi. Theo Yukawa tương tác giữa 2 nucleon được
thực hiện bằng việc trao đổi hạt mêzon ð, có khối lượng cỡ ( 200  300) me .
Có 3 loại hạt ð là ð+ , ð -, ð0.
Quá trình trao đổi mêzon như sau:
Ví dụ:
Lực hạt nhân phụ thuộc vào spin của các nucleon.
Kết luận : Tương tác của các nucleon trong hạt nhân là tương tác mạnh, nó khác
căn bản tương tác điện từ, yếu, và hấp dẫn.
1.3.2 Khối lượng và năng lượng liên kết
a. Đơn vị đo khối lượng : là đơn vị khối lượng nguyên tử (đvklnt) có giá trị bằng
12
1 khối lượng nguyên tử đồng vị các bon C12 : 1đvklnt = 1u = 1,660566.10-27 kg
.
Tính theo đơn vị năng lượng, theo công thức Einstein E = m.c2 thì :1u.c2 =
931,44(MeV).
Như vậy một hạt nhân có khối lượng m (đvklnt) thì có năng kượng tương ứng :
E = m.931,44 MeV. Sau đây là khối lượng của một số hạt nhân.
n+p⎯→ (p+ð-) + p ⎯→ p + (ð-+p ) ⎯→ p + n
n+p⎯→ n +(ð+ + n) ⎯→ (n + ð+ ) + n ⎯→ p + n.
Nucleo
n
Nucleo
n
ð ð
Trang 5

Hạt	Khối lượng đvklnt (u) kg MeV
1p1 0n1 1D2 2He4	1,00728 1,6724.10-27 938,23 1,00867 1,6748.10-27 939,53 2,01355 3,3325.10-27 1875,5 4,00047 6,6444.10-27 3726,2

b.Năng lượng liên kết hạt nhân: Các phương pháp đo cho thấy: khối lượng M
của hạt nhân bao giờ cũng nhỏ hơn tổng khối lượng của các nucleon tạo thành
hạt nhân, như vậy độ hụt khối hạt nhân là:
M = Z.m p + (A – Z ).mn- M (3.1)
Trong đó M0 = Z.mp + (A – Z ).mnlà tổng khối lượng của các nucleon riêng
biệt.
Định nghĩa: Năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng cần thiết để tách hạt
nhân thành các nucleon riêng biệt :
Wlk = c2.M = c2.Z.mp + (A- Z ).mn – M = c2(M0 – M ).
(3.2)
c.Năng lượng liên kết riêng. Để so sánh độ bền vững của hạt nhân người ta dùng
khái niệm năng lượng liên kết riêng :
W A
lk
 =
(3.3)
Nhận xét :  càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.
Đồ thị  phụ thuộc vào A.
8,6
8
 (MeV )
•
•
•
•

4

Kr

He •
82 Cd160
Pt196
U238
Trang 6
Phân tích: – Với hạt nhân nhẹ , năng lượng liên kết riêng tăng nhanh từ 1,1 MeV
(1H2) và đạt giá trị 7 MeV (2He4)
– Với hạt nhân trung bình (A = 40  140) năng lượng liên kết riêng
có giá trị lớn nhất từ 8 MeV đến 8,6 MeV. Điều này giải thích tại sao các hạt
nhân trung bình lại bền vững nhất.
– Với hạt nhân nặng (A = 140  240) năng lương liên kết riêng giảm
rất chậm từ 8  7 MeV.
Giải thích: Hầu hết các hạt nhân có năng lượng liên kết riêng vào cỡ 7  8,6
MeV nên có thể giá trị trong khoảng đó là không đổi và gọi là giá trị bão hòa. Sở
dĩ có giá trị bão hòa như vậy là do lực hạt nhân có tính chất tác dụng ngắn và các
nucleon chỉ tác dụng với các nucleon bên cạnh . Với hạt nhân nhẹ năng lượng
liên kết riêng tăng nhanh vì lực hạt nhân chưa đạt giá trị bão hoà. Sự giảm chậm
của năng lượng liên kết riêng với các hạt nhân nặng là do số hạt proton tăng lên
và năng lượng tương tác đẩy Culông tăng lên, do đó làm giảm năng lượng liên
kết.
1.4. BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Trang 7
Bài 1: Biết khối lượng nguyên tử của 2He4 là mnt = 4,002604 u. Hỏi năng lượng
liên kết riệng của 2He4 bằng bao nhiêu ?
Bài giải :
Tổng khối lượng của các nucleon là: mnt = mz .Z + mn. N = 2.mp + 2.mn =
= 2.1,007276.u + 2.1,008665.u = 4,031882.u
Khối lượng thật của 2He4 bằng khối lượng của nguyên tử trừ đi khối lượng của
các electron: mhn = mnt –  me = 4,002604.u -2.(0,000549.u) = 4,001506.u .
Độ hụt khối: m = 4,031882 .u – 4,001516.u = 0,030376.u ( me = 0,000549u ).
Năng lượng liên kết riêng
c u
m .4
2
 .
 = = 7,074 MeV.
Bài 2: Tính năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân sau: 92U235 và 92U238. Hạt
nhân nào bền vững hơn ?
Bài giải :
Áp dụng công thức W = c2. Z.mp + (A – Z).mn – Mhn = 931,44.M
trong đó M =  Z.mp + (A – Z).mn – Mhn ta có
=
235
U
W 931,44 (92.1,00728 + 143.1,00867 – 235)  1786 MeV.
=
238
U
W 931,44 (92.1,00728 + 143.1,00867 – 238)  1804 MeV.
Muốn biết hạt nhân nào bền vững hơn ta tính năng lượng liên kết riêng
235
1768
235 =
U
 (MeV) = 7,60( MeV) ;
238
1804
238 =
U
( MeV) = 7,57 (MeV).
Vậy U235 bền vững hơn .Chú ý : Khối lượng hạt nhân U235 là Mhn 235.u còn
U238 là Mhn 238.u.
Bài 3: Nguyên tố hoá học của Bo là hỗn hợp của hai đồng vị có khối lượng
nguyên tử tương ứng là A1 = 10,013 và A2 = 11,009. Hỏi mỗi đồng vị đó có hàm
lượng bao nhiêu trong tự nhiên ? Biết rằng khối lượng nguyên tử của Bo tự
nhiên là A = 10,811.
Bài giải :
Nếu gọi X là % số khối của đồng vị Bo thứ nhất, Y là % số khối của đồng vị Bo
thứ 2 trong nguyên tử Bo tự nhiên thì ta có : X A1 + Y .A2 = A
100
.
100
và
X + Y = 100.  X A + – X A = A
1 . 2
100
100
.
100
Trang 8
( ) ( ) ( )
20%
11,009 10,013
100. 100. 100 11,009 10,811
2 1
2
1 2
2

–
–
=
–
–
=
–
–
 =
A A
A A
A A
A A
X

 Y = 100 – X = 80%.

Bài 4:Một hạt nhân với A = 235 bị vỡ thành hai hạt nhân có tí số các số khối là
2/1. Tìm bán kính của hai mảnh vỡ đó.
Bài giải.
Các số khối của hai mảnh vỡ là: ( ) (235)
2 3
235 ;
1 3
A1 = A2 = ;

do đó :

.

r ( fm)A ( fm) 5,99 fm
3
235
1,4 1,4
1/ 3
1/ 3
1 1  =
 

= =
r ( fm)A ( fm) (235) 7,55 fm
2 3
2 = 1,4 21/ 3 = 1,4     =
Bài 5: Tính năng lượng cần thiết để giải phóng nơtron liên kết yếu nhất trong
hạt nhân 20 40Ca .
Bài giải.

Theo phương trình bảo toàn:

Ta có:

M 40Cac2 + E = (M 39.Ca mn )c2. (39,962589 u) (931,5 MeV/u) + E = (38,970691 u + 1,008665 u) (931,5 MeV/u).
E = 15,6 MeV.
Ví dụ 6: Tính thế năng của các proton trong hạt nhân với giả thiết điện tích của
hạt nhân phân bố đều trong một hình cầu.
Bài giải.
Xét một lớp vỏ cầu thể tích dV = 4 r 2dr nằm giữa hai hình cầu bán kính r và
r + dr. Điện tích trong lớp vỏ quả cầu này là: dq =  dV = ( 4 r 2dr) ,
với  là mật độ điện tích.
Điện tích của hình cầu bán kính r nằm phía trong lớp vỏ cầu trên là: (mật độ điện
tích  có cùng giá trị) .
4 3
3 
 

q =  V =   r
Thế năng dE của lớp vỏ cầu mỏng trong trường hợp này bằng:
r ( r dr) k r dr
k r
dq
r
kq
dE 4
2
3 2
4 3
4 3
4 3


 =
 

= =   
Năng lượng tổng cộng của hạt nhân bằng tích phân của dE từ r = 0 đến r = R
với R là bán kính của hạt nhân:
.
4 3
3 5
4 3
3 5
4 3
3
2
5 3
2
0
4
2
0


 =
 

 =
 

E = R dE = k   R r dr k  R Rk R
Trang 9
Vì R3 = V =Q = Z e
4 3
nên
R
k Z e
E
2 2
3 5
= .
Trong thực tế các điện tích của hạt nhân không phân bố một cách liên tục mà
phân bố gián đoạn từng phần một trong hạt nhân. Với trường hợp Z = 1 năng
lượng coulomb phải bằng không nhưng biểu thức của E trên đây cho một giá trị
hữu hạn. Để có biểu thức chính xác hơn cần phải thay Z2 bằng Z(Z-1). Với Z
lớn, việc hiệu chỉnh như vậy cho một sai khác không đáng kể, tuy nhiên trong
trường hợp Z bé, việc hiệu chỉnh có ý nghĩa quan trọng. Biểu thức đúng của
năng lượng Coulomb có dạng:
( )
R
kZ Z e
E
c
2
1
3 5
–
=
Ví dụ 7.
Tìm hạt nhân bền biết bán kính của nó bằng 1/3 bán kính của hạt nhân 189Os.
Giải.
Vì rằng R A  1/3 nên:
1/3 1/3
s
1
3 189
O os
R A A
R A
   
= = =    
   
189
7
27
A = =
Vậy hạt nhân cần tìm là 7 Li
Ví dụ 8.
Một hạt nhân với A = 235 bị vỡ thành hai hạt nhân có tỉ số các số khối là 2/1.
Tìm bán kính của hai mảnh vỡ đó.
Giải
Các số khối của hai mảnh vỡ là :
1 2
1/3
1/3
1 1
1/3
1/3
2 2
1 2
(235); (235)
3 3
235
(1,4 ) (1,4 ) 5,99fm
3
2
(1,4fm)A (1,4fm) (235) 7,55fm
3
A A
r fm A fm
r
= =
 
= = =  
 
 
= = =    
Ví dụ 9.
Trang 10
Tính năng lượng liên kết của hạt nhân 126 52 Te
Giải:
Năng lượng liên kết của hạt nhân là
k p n nh ( ) 2 2 2 ( )
3
E Zm c Nm c M c
(52 1,007825u 74 1,008665u 125,903322u)931,5MeV / u
1,066 10 MeV 1,066GeV
l = + –
=  +  –
=  =
Ví dụ 11.
Tính năng lượng Coulomb của hạt nhân 73 Ge
32
Giải
Theo kết quả của bài trên:
2 2
c 1/3 1/3
O
1/3 1/3
3 kZ(Z 1)e 3 ke Z(Z 1) 3 (1,44MeVfm)
E Z(Z 1)
5 R 5 r A 5 (1,4fm)A
Z(Z 1) 32(31)
(0,617MeV) (0,617MeV) 146MeV
A (73)
– –
= = = – =
–
= = =
Ví dụ 12.
Xác định bán kính hạt nhân 16O và 206Pb
Giải
Theo công thức R r A fm A = = 0 1/3 1/3 (1,4 ) ta có
1/3
O
1/3
Pb
R (1,4 m)(16) 3,53 m
R (1,4 m)(208) 8,29 m
f f
f f
= =
= =
Ví dụ 13.
Xác định khối lượng riêng gần đúng của hạt nhân.
Giải
Khối lượng riêng ( )
( )
27
17 3
3
15 1/3
1,7 10 kg
.( 1,5 10 kg
m
nuclon)
/ m
4
1,4 10 A
3
A khoi luon o g m t A
V

–
–

= = 

=
Ví dụ 14.
Trang 11
Tính năng lượng tương tác do lực đẩy Coulomb giữa hai prôtôn trong hạt nhân
3 2
He với giả thiết khoảng cách giữa chúng bằng bán kính của hạt nhân.
Giải
Năng lượng Coulomb có giá trị bằng:
2 2
1/3 1/3
0
1,44 .
0,71
C 1,4 .(3 )
ke ke MeV fm
E MeV
R r A fm
= = = =
Ví dụ 15.
Năng lượng liên kết của 23He và của 13H khác nhau bao nhiêu?
Giải
Năng lượng liên kết của 23He bằng:
( )
 
( ) 2
2.1,007825 1,008665 3,016030 .931,5 / 7,72
E He Zm Nm M c lk p n
u u u MeV u MeV
= + –
= + – =
Năng lượng liên kết của 13H bằng:
( )
 
( ) 2
1,007825 2.1,008665 3,01605 .931,5 / 8,48
E H Zm Nm M c lk p n
u u u MeV u MeV
= + –
= + – =
Ta thấy năng lượng liên kết của 23He nhỏ hơn năng lượng liên kết của 13H một
lượng 0,76MeV xấp xỉ bằng năng lượng do lực đẩy Coulomb của hạt nhân 23He
trong bài toán trước.
CHƯƠNG 2. CÁC MẪU HẠT NHÂN
2.1. MẪU GIỌT HẠT NHÂN
2.1.1. Công thức khối lượng .
Từ công thức tính năng lượng liên kết (3.2), ta suy ra công thức tính khối

lượng hạt nhân là

:

( ) ( )


= + – –
2
,
( , ) . .
c
W A Z
M A Z Z mp A Z mn lk
(4.1)
Bethe và Weizsacker tìm ra công thức bán thực nghiệm sau đây cho Wlk(A,Z) :
Trang 12
( ) (A Z )
Z A
A
a
Z A
Wlk A Z av A as A ac a ,
2
2
.
1/3
2
.
2/3
, . . + 
–
= – – –
   
(4.2).
Trong đó av,as,ac,aa là các thông số độc lập với A và Z. Các giá trị số của chúng
phải phù hợp với thực nghiệm.
2.1.2 Những căn cứ xây dựng mẫu giọt
Bánkính hạt nhân trong gần đúng bậc nhất biến đổi theo qui luật R = R0.A1/3
trong đó R0 = 1.2 F và thể tích hạt nhân vào cỡ 3 .
4 3
R0 A Như vậy có thể coi như
mỗi nucleon trong hạt nhân chiếm thể tích 3
4 3
R0 , xem như đây là ”thể tích
tương tác ” của nucleon. Ngoài ra năng lượng liên kết riêng
W A
lk
 = hầu như
không đổi đối với
A ≥ 16. Điều này có thể cho phép xem hạt nhân như một giọt chất lỏng mà mỗi
nucleon như là một phần tử của chất lỏng.
Dạng thế năng tương tác nucleon – nucleon rất giống tương tác Van- derWaals giữa 2 phân tử chất lỏng mà thế năng này có đặc điểm là :
– giảm rất nhanh với r > 0,5 A0( A0 = 10-10 m)
– có cực tiểu r ≈ 0,5 A0
– chuyển thành thế năng đẩy cực mạnh với r < 0,5 A0 .
Phương trình trạng thái của khí thực : (V b) RT
a V
p . .
+ 2  – =
 

, trong đó b là
thể tích phần không gian chiếm bởi các phần tử gọi là “cộng tích”. Giá trị của b
gấp 4 lần tổng thể tích hiệu dụng của các phần tử . Coi bán kính hiệu dụng của
một nucleon là 0,5 F thì ta tính được phần ” cộng tích ” của hạt nhân là
bN = 34..(03 ).A ; ủ0 = 0,8 F . Phần “cộng tích”này là phần quan trọng của thể
tích hạt nhân cho ta hiểu một cách định tính các mẫu hạt nhân.
2.1.3 Nội dung mẫu giọt
Hạt nhân giống như một giọt chất lỏng có dạng hình cầu bán kính R =
R0.A1/3.
Vậy thể tích hạt nhân là V = 3
4 3
R ~ A. Chất lỏng hạt nhân có tỷ trọng 2.1017
kg.m-3 (nặng hơn nhiều lần nước H2O) .
Trang 13
2.1.4 Giải thích công thức Weizsacker.
Số hạng thứ nhất: Theo tính chất của giọt chất lỏng, lực liên kết tỷ lệ với thể tích
chất lỏng  Wlk ~ A → Wlk = av .A
Số hạng thứ hai : – as.A2/3 xuất hiện là do năng lượng căng mặt ngoài ( surface
tension energy ) . Các nucleon ở mặt ngoài chịu liên kết nhỏ hơn các nucleon ở
trong hạt nhân. Vì chúng chỉ bị hút bởi các nucleon ở bên trong còn ở bên ngoài
thì không có. Năng lượng này tỷ lệ với diện tích hạt nhân: S = 4ðR2 ~ A2/3 . Vậy
năng lượng liên kết giảm đi một lượng bằng – as.A2/3 .
Số hạng thứ ba : 1/ 3
2
Z A
c
-a xuất hiện là do lực đẩy Culông giữa các proton làm
giảm năng lượng liên kết . Vì năng lượng đẩy Culông Wc tỷ lệ với bình phương
điện tích hạt nhân và tỷ lệ nghịch với bán kính hạt nhân :
e R
Z
Wc
2
.
2
~
1/3 .
2
Z A
→Wc = ac
Vậy năng lượng liên kết giảm đi 1/ 3
2
Z A
c
-a .
Người ta cho rằng điện tích của proton phân bố đều trong hạt nhân với mật độ
.
2
.
3
4
. .
e R
Z
eZ V

 = =

Để tính năng lượng tĩnh điện, trước hết ta tính năng lượng

cần thiết để đem một lớp điện tích bán kính r, bề dày dr từ  đặt vào hình cầu
bán kính R (hình vẽ). Ta có thể tính toán dễ dàng năng lượng đẩy Culông (thế
Culông) : xem hạt nhân có mật độ điện tích phân bố đều, thì ta có:
.
3
.
3
4
.e R
Z 
 =
( )
R
Z Z e
Wc
2
1.
3 5
–
→ = – .
Với Z lớn thì .
1/3
2
Z A
→Wc = – ac với   
 

=
2 0
3 5
e r
ac . Chú ý Z.e mới là điện tích
hạt nhân. Điện tích hình cầu bán kính r là : . 3 .
4 3
Q0 =  r  Điện tích của lớp có
bán kính dr là: q0 = 4ðr2.dr.ủ. Theo công thức tính năng lượng tĩnh điện :
d r
r
Trang 14


–
rA rB
kQ0q0 1 1 ở đây rA =  ; rB = r . Ta có năng lượng tĩnh điện là
r
dW k .r3 .4 .r2dr .1
4 3
=     .
k = 9.109 . Năng lượng tĩnh điện toàn phần là :
1/3 .
2
5 5
.
6
.
2
3
4
2 2
2
3
16
5 5
2 2
.
3
16
.
2 4 2
0 0 3
16
. .
Z A
R
R
Z e
RdW Rk r dr k R k
 =  = = = ac



    
ac =
. 0
2
3
4
2
2
5
16
r
e
k




(4.3)
Bổ chính năng lượng đối xứng được giải thích là do nguyên lý loại trừ Pauli.
Theo đó số p bằng số n thì sẽ có lợi về năng lượng.
Số hạng thứ tư:
A
A Z
aa
2
2
.


–
– ( Năng lượng bất đối xứng ). Người ta thấy rằng
với hạt nhân có Z = N là bền hơn hạt nhân có Z  N. Do đó phải đưa vào phần
năng lượng bổ chính gọi là năng lượng bất đối xứng Wa . Năng lượng này tỷ lệ
thuận với
2
2


A – Z và tỷ lệ nghịch với A. Vậy Wa =
A
A Z
aa
2
2
.


–
– .
Số hạng thứ 5 :(A,Z) . Người ta thấy rằng độ bền vững của hạt nhân còn phụ
thuộc vào N, Z chẵn hay lẻ. Do đó cần bổ chính năng lượng liên kết bằng đại
lượng phụ thuộc (A,Z) :
(4.4)
(chỉ số p có nghĩa là cặp đôi ” pairing”).
Vậy ta có công thức bán thực nghiệm Weizsacker:
( ) ( )


–
+
   
= + – – – – – A Z
A
a
Z A
A a A a
v
a
c
M A Z Z mp A Z mn
Z
A
s c a
. . . . ,
1
( , ) . .
2
2
1/ 3
2
2 / 3
2

(4.5)
Kết quả thực nghiệm :

Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN môn hóa học cấp THPT

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

• Phương pháp tư duy dồn chất xếp hình giải bài tập hóa học hữu cơ
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học

SKKN Xây dựng một số hoạt động học trong dạy học Vật lý gắn với việc bảo vệ môi trường

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education

ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN
Ô nhiễm môi trường đang là vấn đề vô cùng cấp bách không chỉ của riêng một
vùng nào, từ thành thị, nông thôn cho tới cả các tỉnh miền núi, đe dọa tới các nguồn
nước và không khí, tàn phá đa dạng sinh học, gây biến đổi khí hậu và nhiều hệ lụy
khác ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống con người. Trong số những biện pháp mà Liên
hợp quốc đề ra trong chiến lược bảo vệ môi trường thì việc giáo dục ý thức cho thế hệ
trẻ là một trong những nhiệm vụ hàng đầu. Hơn nữa kết luận hội nghị lần thứ tám ban
chấp hành trung ương khóa XI có nêu “Chủ động chuẩn bị các phương án, nâng cao
khả năng phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai, ứng phó với biến đổi khí hậu”.
Nhận thức được tầm quan trọng của giáo dục môi trường trong thập kỷ phát
triển bền vững, tháng 6/1998, Bộ chính trị ban chấp hành trung ương nước ta đã nhấn
mạnh: Cần phải đưa vấn đề bảo vệ môi trường vào trong hệ thống giáo dục quốc dân,
giáo dục môi trường (GDMT) được xem là nhiệm vụ vô cùng quan trọng của nhà
nước ta và các nước trên thế giới, bởi lẽ đó là việc làm để bảo tồn và phát triển bền
vững “cái nôi của nhân loại”. Giáo dục môi trường trong nhà trường lại càng có ý
nghĩa quan trọng, được xem là một trong những biện pháp hàng đầu để bảo vệ môi
trường (BVMT) có hiệu quả. GDMT sẽ giúp con người có nhận thức đúng đắn về
môi trường, về việc khai thác sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên và có ý thức thực
hiện nhiệm vụ bảo vệ môi trường. Nhà trường là nơi đào tạo thế hệ trẻ, những người
chủ tương lai của đất nước, những người sẽ làm nhiệm vụ tuyên truyền giáo dục sau
này. Nếu họ có đầy đủ những nhận thức về bảo vệ môi trường, thì từ khi đang học
trên ghế nhà trường và cho đến khi ra đời, dù họ làm việc gì, ở bất cứ nơi đâu, bất kì
cương vị hoạt động nào, cũng đều có thể thực hiện nhiệm vụ bảo vệ môi trường một
cách có hiệu quả.
Thực tiễn đã chứng tỏ rằng, việc thực hiện quan điểm tích hợp trong giáo
dục và dạy học sẽ giúp phát triển những năng lực giải quyết những vấn đề phức tạp
1
và làm cho việc học tập trở nên có ý nghĩa hơn đối với học sinh so với việc các
môn học, các mặt giáo dục được thực hiện riêng rẽ. Tích hợp là một trong những
quan điểm giáo dục nhằm nâng cao năng lực của người học, giúp đào tạo những
người có đầy đủ phẩm chất và năng lực để giải quyết các vấn đề của cuộc sống hiện
đại. Với 11 môn học trong chương trình giáo khoa THPT, trong đó Vật lí là môn có
nhiều cơ hội để tích hợp nội dung giáo dục bảo vệ môi trường. Vì thế, sẽ rất thuận
lợi cho việc giáo dục về bảo vệ môi trường cho học sinh phổ thông khi kết hợp với
môn Vật lí. Từ những mối quan hệ này ta có thể tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường,
để học sinh có ý thức sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên và bảo vệ môi trường.
II. MÔ TẢ GIẢI PHÁP
1. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến
Ở trường trung học phổ thông (THPT), việc truyền thụ kiến thức GDMT đến
học sinh thuận lợi và hiệu quả nhất vẫn là hình thức tích hợp và lồng ghép vào các
môn học. Bên cạnh những kiến thức từ nội dung bài học, các em còn có thể tích lũy
được các kiến thức về môi trường từ đó hình thành ý thức bảo vệ, giữ gìn, kỹ năng
sống. Hiện nay, nội dung này đã và đang được triển khai, phổ biến rộng rãi trong giờ
học kể cả chính khóa lẫn ngoại khóa, đặc biệt là lồng ghép trong các môn học như:
Hóa học, Vật Lý, Sinh học, Địa lý, Giáo dục công dân,…
2. Mô tả giải pháp sau khi tạo ra sáng kiến
2.1. Cơ sở lý luận về vấn đề tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học
2.1.1. Những vấn đề chung về môi trường
2.1.1.1. Định nghĩa môi trường
Theo điều 3, Luật bảo vệ môi trường năm 2005 thì “Môi trường bao gồm các
yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người có ảnh hưởng đến đời sống,
sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”.
Môi trường sống của con người theo chức năng được phân thành các loại:
– Môi trường tự nhiên: bao gồm các yếu tố tự nhiên như vật lí, hoá học, sinh
học, tồn tại ngoài ý muốn của con người, nhưng cũng ít nhiều chịu tác động của con
người. Đó là ánh sáng mặt trời, núi sông, biển cả, không khí, động, thực vật, đất,
2
nước… Môi trường tự nhiên cho ta không khí để thở, đất để xây dựng nhà cửa, trồng
cấy, chăn nuôi, cung cấp cho con người các loại tài nguyên khoáng sản cần cho sản
xuất, tiêu thụ và là nơi chứa đựng, đồng hoá các chất thải, cung cấp cho ta cảnh đẹp
để giải trí, làm cho cuộc sống con người thêm phong phú.
– Môi trường xã hội là tổng thể các mối quan hệ giữa con người với con người,
định hướng hoạt động của con người theo một khuôn khổ nhất định, tạo nên sức
mạnh tập thể thuận lợi cho sự phát triển, làm cho cuộc sống của con người khác với
các sinh vật khác. Môi trường xã hội được thể hiện cụ thể bằng các luật lệ, thể chế,
cam kết, quy định, ước định…
Ngoài ra, người ta còn phân biệt khái niệm môi trường nhân tạo, bao gồm tất cả
các nhân tố do con người tạo ra như: nhà ở, phương tiện đi lại, công viên…
Môi trường nhà trường bao gồm không gian trường, cơ sở vật chất trong trường
như: lớp học, phòng thí nghiệm, sân chơi, vườn trường, thầy cô giáo, nội quy của nhà
trường, các tổ chức xã hội như đoàn, đội…
Như vậy: môi trường là tất cả những gì có xung quanh ta, cho ta cơ sở để sống
và phát triển.
Cấu trúc môi trường tự nhiên gồm 4 thành phần chính sau:
a. Thạch quyển
Thạch quyển là toàn bộ lớp vỏ của Trái đất và phần trên cùng của lớp Manti
(đến độ sâu khoảng 100 km) dưới đáy đại dương.
b. Thủy quyển
Thủy quyển là lớp vỏ lỏng không liên tục bao quanh Trái đất gồm: nước ngọt,
nước mặn ở cả 3 trạng thái rắn (băng, tuyết), lỏng và hơi nước. Nước rất cần cho tất
cả các sinh vật sống trên Trái đất và là môi trường sống của nhiều loài sinh vật.
c. Khí quyển
Khí quyển là lớp vỏ không khí bao bọc xung quanh Trái đất, được hình thành
do sự thoát hơi nước và các chất khí từ Thủy quyển và Thạch quyển.
Không khí đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người và thế giới sinh
vật. Các thành phần chính của không khí bao gồm nitơ, ôxi, hơi nước và một số loại
3
khí trơ cũng tham gia vào mọi quá trình xảy ra trên Trái đất. Hiện nay, tình trạng ô
nhiễm không khí đang thực sự gây hại cho sự sống trên bề mặt Trái đất.
d. Sinh quyển
Sinh quyển là một hệ thống tự nhiên động, rất phức tạp. Sự sống trên bề mặt
Trái đất được phát triển chính là nhờ vào tổng hợp các mối quan hệ tương hỗ giữa các
sinh vật với môi trường, tạo thành dòng liên tục trong quá trình trao đổi vật chất và
năng lượng, mà chúng ta thường gọi là các chu trình sinh địa hóa như: chu trình nước,
chu trình cacbon, chu trình nitơ, chu trình photpho… Nhờ hoạt động của các chu trình
này mà vật chất được chu chuyển, sinh vật sống được và tồn tại trong một trạng thái
cân bằng động, giúp cho chúng ổn định và phát triển.
2.1.1.2. Các chức năng cơ bản của môi trường
Môi trường có 4 chức năng cơ bản:
a. Môi trường là không gian sinh sống cho con người và thế giới sinh vật.
Trong cuộc sống hằng ngày, mỗi người cần một khoảng không gian nhất định
để phục vụ các nhu cầu sống như: không khí để thở, nước để uống, nhà ở, đất để sản
xuất, để vui chơi, giải trí… Theo tính toán, trung bình mỗi người mỗi ngày cần 4m3
không khí sạch để hít thở; 2,5 lít nước để uống, một lượng lương thực, thực phẩm đủ
để sản sinh ra khoảng 2000 đến 2400 calo năng lượng nuôi sống bản thân. Chức năng
này đòi hỏi phải có khoảng không gian thích hợp cho mỗi người để ở, sinh hoạt và
sản xuất.
b. Môi trường là nơi chứa đựng các nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và sản
xuất của con người.
Để tồn tại và phát triển, con người đã tác động vào các hệ thống tự nhiên để tạo
ra của cải vật chất, năng lượng cần thiết cho hoạt động sinh sống, sản xuất. Thiên
nhiên là nguồn cung cấp nguồn tài nguyên cần thiết cho con người.
Các nguồn tài nguyên này bao gồm:
– Rừng tự nhiên: Tạo độ phì nhiêu cho đất, bảo tồn đa dạng sinh học, cung cấp
gỗ củi, dược liệu và duy trì sự cân bằng sinh thái…
4
– Nguồn nước: cung cấp nước sinh hoạt, sản xuất, thủy hải sản, năng lượng, giao
thông đường thủy và là cảnh quan cho du lịch…
– Động vật, thực vật: cung cấp lương thực, thực phẩm …
– Khí hậu: gồm không khí, nhiệt độ, ánh sáng mặt trời, gió mưa,… không thể
thiếu được trong sự sống của con người và động, thực vật.
– Các loại khoáng sản: than, dầu khí, thiếc, đồng… cung cấp năng lượng và
nguyên liệu cho các hoạt động sản xuất và đời sống…
c. Môi trường là nơi chứa đựng các chất phế thải của đời sống và sản xuất.
Trong hoạt động sản xuất và sinh hoạt, con người đã thải các chất thải vào môi
trường. Chất thải dưới tác động của các vi sinh vật và các yếu tố môi trường khác như
nhiệt độ, độ ẩm, không khí,… sẽ bị phân hủy, biến đổi từ phức tạp thành đơn giản, từ
những thứ bỏ đi thành các chất dinh dưỡng nuôi sống cây trồng và nhiều sinh vật
khác, làm cho các chất thải trở lại trạng thái nguyên liệu của tự nhiên. Tuy nhiên, do
sự gia tăng dân số, do đô thị hóa, công nghiệp hóa, lượng chất thải thải vào môi
trường ngày càng nhiều và phần lớn không qua xử lí, dẫn đến ở nhiều nơi, nhiều chỗ
trở nên quá tải, gây ô nhiễm môi trường.
d. Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người.
– Cung cấp thông tin về lịch sử địa chất, lịch sử tiến hóa của vật chất và sinh vật,
lịch sử xuất hiện và phát triển của loài người: các hiện vật, di chỉ của con người phát
hiện, giúp giải thích được nhiều bí ẩn diễn ra trong quá khứ. Khi kết nối giữa những
sự kiện của hiện tại với quá khứ, con người sẽ dự đoán được những sự kiện xảy ra
trước đây và trong tương lai.
– Cung cấp các chỉ thị mang tính chất tín hiệu để báo động sớm các hiểm họa đối
với con người và các sinh vật sống trên Trái đất. Nhiều sinh vật do phản ứng sinh lí
của cơ thể với những biến đổi của điều kiện tự nhiên đã thông báo sớm cho chúng ta
những sự cố như bão, động đất, núi lửa…
– Môi trường còn lưu trữ và cung cấp cho con người sự đa dạng các nguồn gen,
động, thực vật, các hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo, các vẻ đẹp, cảnh quan thiên
nhiên để thưởng ngoạn…
5
2.1.2. Tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học vật lí bậc THPT
2.1.2.1. Sự cần thiết của việc giáo dục bảo vệ môi trường
Những hiểm họa suy thoái môi trường đang ngày càng đe dọa cuộc sống của
loài người. Chính vì vậy, bảo vệ môi trường (BVMT) là vấn đề sống còn của nhân
loại và của mỗi quốc gia.
Các nhà khoa học và quản lí đã xác định một trong những nguyên nhân cơ bản
gây suy thoái môi trường là do sự thiếu hiểu biết, thiếu ý thức của con người.
Giáo dục BVMT là một trong những biện pháp hữu hiệu nhất, kinh tế nhất và
có tính bền vững để thực hiện mục tiêu BVMT và phát triển bền vững đất nước.
Thông qua giáo dục, từng người và cộng đồng được trang bị kiến thức về môi trường,
ý thức BVMT, năng lực phát hiện và xử lí các vấn đề môi trường.
Giáo dục BVMT còn góp phần hình thành nhân cách người lao động mới,
người chủ tương lai của đất nước – người lao động, người chủ có thái độ thân thiện
với môi trường, phát triển kinh tế hài hòa với việc BVMT, bảo đảm nhu cầu của hôm
nay mà không phương hại đến các thế hệ mai sau. Giáo dục BVMT là vấn đề có tính
chiến lược của mỗi quốc gia và toàn cầu.
Là nền tảng của nền giáo dục quốc dân, với gần 18 triệu HS, chiếm hơn 20%
dân số, giáo dục phổ thông giữ vai trò hết sức quan trọng trong việc hình thành nhân
cách người lao động mới. Tác động đến 18 triệu HS phổ thông là tác động đến hơn
20% dân số trẻ. Nếu đội ngũ này có sự chuyển biến về nhận thức, tư tưởng và hành
vi, tất yếu sẽ có thay đổi lớn trong công tác BVMT.
Đích quan trọng của giáo dục BVMT không chỉ làm cho mọi người hiểu rõ sự
cần thiết phải BVMT mà quan trọng là phải có thói quen, hành vi ứng xử văn minh,
lịch sự với môi trường. Điều này phải được hình thành trong một quá trình lâu dài và
phải bắt đầu ngay từ tuổi ấu thơ.
2.1.2.2. Mục tiêu giáo dục bảo vệ môi trường trong các trường THPT
Giáo dục BVMT nói chung có mục tiêu đem lại cho người học các vấn đề sau:
– Hiểu biết bản chất của các vấn đề môi trường: tính phức tạp, quan hệ nhiều
mặt, nhiều chiều, tính hữu hạn của tài nguyên thiên nhiên và khả năng chịu tải của
6
môi trường; quan hệ chặt chẽ giữa môi trường và phát triển, giữa môi trường địa
phương, vùng, quốc gia với môi trường khu vực và toàn cầu.
– Nhận thức được ý nghĩa, tầm quan trọng của các vấn đề môi trường như một
nguồn lực để sinh sống, lao động và phát triển của mỗi cá nhân, cộng đồng, quốc gia
và quốc tế. Từ đó có thái độ, cách ứng xử đúng đắn trước các vấn đề môi trường, xây
dựng quan niệm đúng về ý thức trách nhiệm, về giá trị nhân cách để dần hình thành
các kĩ năng thu thập số liệu và phát triển sự đánh giá thẩm mỹ.
– Có tri thức, kĩ năng, phương pháp hành động để nâng cao năng lực lựa chọn
phong cách sống, thích hợp với việc sử dụng hợp lí và khôn ngoan các nguồn tài
nguyên thiên nhiên, có thể tham gia có hiệu quả vào việc phòng ngừa và giải quyết
các vấn đề môi trường cụ thể nơi sinh sống và làm việc.
Mục tiêu giáo dục BVMT trong chương trình giáo dục phổ thông:
* Kiến thức: HS hiểu về
– Khái niệm môi trường, các thành phần môi trường, quan hệ giữa chúng.
– Nguồn tài nguyên, khai thác, sử dụng, tái tạo tài nguyên và phát triển bền
vững.
– Sự ô nhiễm và suy thoái môi trường (hiện trạng, nguyên nhân, hậu quả).
– Các biện pháp BVMT.
* Thái độ – tình cảm:
– Có tình cảm yêu quý, tôn trọng thiên nhiên.
– Quan tâm thường xuyên đến môi trường sống của cá nhân, gia đình, cộng
đồng.
– Ủng hộ, chủ động tham gia BVMT, phê phán hành vi gây hại môi trường.
2.1.2.3. Nguyên tắc, phương thức, phương pháp giáo dục bảo vệ môi trường trong
trường THPT
* Nguyên tắc
– Giáo dục BVMT là một lĩnh vực giáo dục liên ngành, tích hợp vào các môn
học và các hoạt động. Giáo dục BVMT không phải là ghép thêm vào chương trình
7
giáo dục như là một bộ môn riêng biệt hay một chủ đề nghiên cứu mà nó là một
hướng hội nhập vào chương trình.
– Mục tiêu, nội dung và phương pháp giáo dục BVMT phải phù hợp với mục
tiêu đào tạo của cấp học, góp phần thực hiện mục tiêu đào tạo của cấp học.
– Giáo dục BVMT phải trang bị cho HS một hệ thống kiến thức tương đối đầy
đủ về môi trường và kĩ năng BVMT, phù hợp với tâm lí lứa tuổi. Hệ thống kiến thức
kĩ năng được triển khai qua các môn học và các hoạt động theo hướng tích hợp nội
dung qua các môn học, thông qua chương trình dạy học chính khóa và các hoạt động
ngoại khóa, đặc biệt coi trọng việc đưa vào chương trình hoạt động giáo dục ngoài
giờ lên lớp.
– Nội dung giáo dục BVMT phải chú ý khai thác tình hình thực tế môi trường
của địa phương. Nội dung và phương pháp giáo dục BVMT phải chú trọng thực hành,
hình thành các kĩ năng, phương pháp hành động cụ thể để HS tham gia hiệu quả vào
các hoạt động BVMT của địa phương, của đất nước, phù hợp với độ tuổi.
– Cách tiếp cận cơ bản của giáo dục BVMT là: giáo dục về môi trường, trong
môi trường và vì môi trường, đặc biệt là giáo dục vì môi trường. Coi đó là thước đo
cơ bản hiệu quả của giáo dục BVMT.
– Phương pháp giáo dục BVMT nhằm tạo cho người học chủ động tham gia vào
quá trình học tập, tạo cơ hội cho HS phát hiện các vấn đề môi trường và tìm hướng
giải quyết vấn đề dưới sự tổ chức và hướng dẫn của GV.
– Tận dụng các cơ hội để giáo dục BVMT nhưng phải đảm bảo kiến thức cơ bản
của môn học, tính logic của nội dung, không làm quá tải lượng kiến thức và tăng thời
gian của bài học.
* Phương thức giáo dục
– Giáo dục BVMT là một lĩnh vực giáo dục liên ngành, vì vậy, được triển khai
theo phương thức tích hợp. Nội dung giáo dục BVMT được tích hợp trong các môn
học thông qua các chương, bài cụ thể.
Việc tích hợp thể hiện ở 3 mức độ là:
8
+ Mức độ toàn phần: Mục tiêu và nội dung của bài học hoặc của chương phù
hợp hoàn toàn với mục tiêu và nội dung của giáo dục BVMT.
+ Mức độ bộ phận: Chỉ có một phần bài học có mục tiêu và nội dung giáo dục
BVMT.
+ Mức độ liên hệ: Có điều kiện liên hệ một cách logic.
Ở THPT có thể tích hợp giáo dục BVMT ở tất cả các môn, tuy nhiên, một số
môn có cơ hội tích hợp nhiều hơn như: Sinh học, Hóa học, Vật lí, Địa lí, Công nghệ,
Giáo dục công dân… Ngoài ra, có thể dạy học một số chuyên đề như: Tác động của
sự nóng lên toàn cầu, sản xuất sạch…
– Các hoạt động giáo dục BVMT ngoài lớp học:
+ Câu lạc bộ môi trường: sinh hoạt theo các chủ đề bảo vệ rừng, bảo vệ động
vật hoang dã, sử dụng năng lượng sạch, …
+ Hoạt động tham quan theo chủ đề: vườn quốc gia, khu bảo tồn, công viên,
vườn thú, danh lam thắng cảnh, nơi xử lí rác, nhà máy, bảo tàng …
+ Điều tra, khảo sát, nghiên cứu tình hình môi trường địa phương, thảo luận
phương án xử lí.
+ Hoạt động trồng cây, xanh hóa nhà trường.
+ Tổ chức thi tìm hiểu về môi trường: thi điều tra, sáng tác (vẽ, viết…), văn
nghệ về chủ đề môi trường.
+ Hoạt động Đoàn TNCS Hồ Chí Minh bảo vệ môi trường: vệ sinh trường, lớp,
thôn xóm, tham gia chiến dịch tuyên truyền BVMT ở nhà trường, địa phương.
c. Các phương pháp giáo dục bảo vệ môi trường
Là lĩnh vực giáo dục liên ngành, giáo dục BVMT sử dụng nhiều phương pháp
dạy học của các bộ môn, chịu sự chi phối của các phương pháp đặc trưng của bộ
môn, nhưng nó cũng có những phương pháp có tính đặc thù. Vì vậy, ngoài các
phương pháp chung như: thảo luận, trò chơi, … giáo dục BVMT thường vận dụng
nhiều phương pháp khác như:
– Phương pháp tham quan, điều tra, khảo sát, nghiên cứu thực địa:
Có thể triển khai theo 2 cách:
9
+ Tổ chức cho HS đi tham quan học tập ở khu bảo tồn thiên nhiên, nhà máy xử
lí rác, khu chế xuất, danh lam thắng cảnh, …
+ Lập nhóm tìm hiểu, nghiên cứu môi trường ở trường hoặc địa phương.Các
nhóm có nhiệm vụ: Điều tra, tìm hiểu, nghiên cứu tình hình môi trường khu vực các
em khảo sát, báo cáo kết quả, nêu phương án cải thiện môi trường.
– Phương pháp thí nghiệm: Ví dụ: thí nghiệm về tiết kiệm năng lượng, thí
nghiệm ủ rác khi dạy về xử lí rác thải để biết khả năng phân hủy của từng loại rác, …
Ở nơi có điều kiện, có thể tiến hành các thí nghiệm ảo bằng mô hình hóa qua chương
trình phần mềm vi tính như: mô hình chu trình nước, mô hình sản xuất nước sạch, mô
hình về khí nhà kính, …
– Phương pháp khai thác kinh nghiệm thực tế để giáo dục: Môi trường có những
vấn đề toàn cầu như tầng ôzôn, Trái đất nóng lên… nhưng cũng có những vấn đề rất
gần gũi với HS như cơm ăn, nước uống, không khí để thở, ánh sáng để nhìn, nhà cửa,
cây cối… Các em có thể nhìn thấy, sờ thấy, nhận biết được bằng kinh nghiệm thực tế.
GV cần tận dụng các đặc điểm này để giáo dục các em.
– Phương pháp hoạt động thực tiễn: Đích cuối cùng mà giáo dục BVMT cần đạt
tới là các hành động dù nhỏ nhưng thiết thực nhằm góp phần cải thiện môi trường và
địa phương. Hoạt động thực tiễn giúp HS ý thức được giá trị của lao động, rèn luyện
kĩ năng, thói quen BVMT. Giáo viên có thể tổ chức các hoạt động như: trồng cây, thu
gom rác, dọn sạch trường lớp…
– Phương pháp giải quyết vấn đề cộng đồng: Ở mỗi cộng đồng địa phương có thể
có những vấn đề bức xúc về môi trường riêng. Ví dụ: môi trường làng nghề, môi
trường rừng, môi trường biển và ven bờ, môi trường ở khu vực công nghiệp… GV cần
khai thác tình hình môi trường địa phương để giáo dục HS cho đảm bảo tính thiết
thực và hiệu quả. Phương pháp này đòi hỏi GV phải thu thập số liệu, sự kiện và tìm
hiểu tình hình môi trường địa phương, tổ chức các hoạt động phù hợp để HS tham gia
góp phần cải tạo môi trường.
– Phương pháp học tập theo dự án: Đối với HS THPT, có thể cho các em nghiên
cứu một vấn đề về môi trường ở địa phương. GV là người hướng dẫn. Việc lựa chọn
10
các vấn đề nghiên cứu nên vừa sức với HS và phù hợp điều kiện có của nhà trường và
địa phương. Học tập theo dự án sẽ tạo hứng thú, đồng thời rèn luyện tính tự lập,
phương pháp giải quyết vấn đề, hạn chế việc học thụ động của HS.
– Phương pháp nêu gương: Hành vi của người lớn là tấm gương có ý nghĩa giáo
dục trực tiếp đối với HS. Muốn giáo dục HS có nếp sống văn minh, lịch sự đối với
môi trường, trước hết các thầy cô giáo, các bậc phụ huynh cần phải thực hiện đúng
các quy định BVMT.
– Phương pháp tiếp cận kĩ năng sống BVMT. Kĩ năng sống BVMT là khả năng
ứng xử một cách tích cực đối với các vấn đề môi trường. Một số kĩ năng quan trọng
cần phát triển là:
+ Kĩ năng nhận biết và phát hiện các vấn đề môi trường.
+ Kĩ năng xây dựng kế hoạch hành động vì môi trường.
+ Kĩ năng kiên định thực hiện kế hoạch hành động vì môi trường.
Trong quá trình giáo dục, cần chú ý rèn luyện kĩ năng sống BVMT thông qua
việc luyện tập, xử lí các tình huống môi trường cụ thể.
2.1.3. Thực trạng việc tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học bộ
môn vật lí bậc THPT
a. Đối với giáo viên
Về phương pháp dạy học, chủ yếu vẫn là thầy giảng, trò nghe và ghi chép. Trong
mỗi giờ học GV cố gắng truyền đạt hết lượng kiến thức đã được quy định trong
chương trình. Giảng giải cho HS hiểu rõ những kiến thức trọng tâm để họ có thể vận
dụng làm các bài tập trong SGK, sách bài tập. Các phương pháp dạy học hiện đại
cũng được GV áp dụng nhưng chưa nhiều. Chưa chú ý đến việc tích hợp giáo dục
BVMT cho HS, nếu có chỉ là mang tính thông báo nhưng cũng không sâu sắc, không
kết hợp tốt việc tích hợp với các phương pháp dạy học khác để làm tăng hiệu quả của
việc tích hợp, không làm cho HS thật sự hiểu sự cần thiết phải BVMT và có ý thức
vận dụng kiến thức được học vào BVMT.
11
Về phương tiện dạy học, đa số GV cho rằng chưa đáp ứng được yêu cầu của bộ
môn, vì vậy GV cũng không thật sự chú ý khai thác các phương tiện hỗ trợ cho việc
dạy học. Các kiến thức tích hợp giáo dục BVMT nếu có được thực hiện cũng chỉ
thông báo bằng lời, HS nghe, không sử dụng phương tiện dạy học hỗ trợ để bổ trợ
thêm kiến thức cho người học và vì vậy giờ học cũng kém sinh động.
Việc kiểm tra đánh giá các kiến thức đã được tích hợp giáo dục BVMT cũng rất
ít được GV quan tâm. GV thường cho rằng các kiến thức trọng tâm mới là quan
trọng, HS chỉ cần vận dụng được các kiến thức đó để giải các bài tập tương tự các bài
trong SGK, sách bài tập là đủ, kiến thức đã được tích hợp là phụ và không cần phải
kiểm tra đánh giá. Quá trình kiểm tra đánh giá vẫn là đánh giá kết quả cuối cùng kiểm
tra bài cũ hay kiểm tra định kì theo phân phối chương trình đã được soạn sẵn, không
thật sự làm cho HS hứng thú với quá trình kiểm tra đánh giá.
Đa số các GV cho rằng: mục đích của việc dạy học là khắc sâu các kiến thức
trọng tâm trong bài học và rèn luyện các kỹ năng cần thiết. Các câu hỏi và bài tập
trong SGK là những yêu cầu tối thiểu mà học sinh phải thực hiện, không chú trọng tới
việc HS có thể vận dụng được các kiến thức đó vào cuộc sống vì theo họ đó là những
kiến thức hàn lâm, xa vời với thực tế cuộc sống của người học. Vì vậy, nhiều GV cho
rằng việc dạy học chỉ cần là cung cấp đủ kiến thức trong SGK và quan niệm tích hợp
giáo dục BVMT là giới thiệu cho HS biết một số hiện tượng của môi trường liên quan
đến kiến thức của bài học. Ngoài ra một số GV cho rằng các kiến thức của SGK là
các kiến thức hàn lâm, không phù hợp với thực tế cuộc sống, các kiến thức giáo dục
BVMT trong các bài học là rất ít. Do vậy việc tích hợp giáo dục BVMT trong các giờ
dạy là hầu như không được chú trọng.
b. Đối với học sinh
Đa số HS nhận thức rằng mục đích học tập là có kiến thức để thi đỗ đại học tạo
điều kiện để tìm được một việc làm sau này. Do đó, phần lớn thời gian ngoài nhà
trường được HS dành cho việc đi học thêm. Cũng nhiều HS cho rằng các kiến thức
các em được học là rất xa vời với thực tế, các em không biết phải vận dụng các kiến
thức đó vào làm gì ngoài việc để kiểm tra và đi thi. Vì vậy, HS cũng không chú ý tìm
12
hiểu các thông tin về môi trường, không có ý thức vận dụng các kiến thức đã học vào
cuộc sống, vào công cuộc BVMT của toàn nhân loại.
Đối với việc BVMT, cũng nhiều HS cho rằng đó là công việc của công ty môi
trường, của các cấp lãnh đạo, không phải việc mà các em có thể làm được.
Về kiến thức thu được từ việc tích hợp giáo dục BVMT thì các em cho rằng nó
không quan trọng, GV nói thêm cho sinh động bài học chứ không phải nhằm mục đích
để các em phải học và vận dụng, các kiến thức đó không ảnh hưởng tới kết quả học tập
của mình nên không cần thiết phải học và tìm hiểu thêm về các kiến thức đó.
Về cách kiểm tra đánh giá hiện nay, nhiều HS cho rằng chưa khuyến khích thúc
đẩy được nhu cầu tìm hiểu về môi trường và BVMT đối với người học. Do đó, HS
vẫn chỉ tập trung vào các kiến thức trọng tâm và kĩ năng giải các bài tập, không quan
tâm đến các kiến thức về môi trường và BVMT, không có nhu cầu tìm hiểu xem các
kiến thức được học có liên quan đến môi trường hay không, có vận dụng được để
BVMT hay không.
Bên cạnh đó, vẫn có nhiều HS chưa nhận thức đúng vai trò, ý nghĩa quan trọng
của môi trường sống, chưa có quan niệm đúng đắn về trách nhiệm của bản thân mình
với môi trường, chưa có ý thức BVMT và vận động mọi người trong gia đình và xã
hội cùng chung tay BVMT.
2.1.4. Xây dựng một số hoạt động học trong dạy học Vật lí gắn với việc bảo vệ
môi trường
* Các kiểu triển khai dạy học tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường
➢ Kiểu 1: Thông qua dạy học bộ môn.
– Dạng 1: Nội dung chủ yếu của bài học, hoặc có nội dung môn học trùng hợp với
nội dung môi trường (hình thức lồng ghép).
– VD: Mục tiêu tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường trong dạy học vật lí 12
1) Kiến thức
– HS nêu được các khái niệm cơ bản về năng lượng: năng lượng sóng cơ, năng
lượng sóng điện từ, điện năng, quang năng, năng lượng hạt nhân…, hiểu được ảnh
hưởng của các loại năng lượng đó đến môi trường, có thể trình bày lại hoặc nhận ra
chúng khi được yêu cầu hoặc vận dụng chúng để sử dụng trong BVMT.
13
– Nêu được các tác động của các đặc tính sinh lí của âm đến sức khỏe, thần
kinh của con người. Nêu được khái niệm ô nhiễm môi trường do tiếng ồn và các tác
hại của sự ô nhiễm tiếng ồn đến sức khỏe con người, cơ thể sống. Nhận biết được các
nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn.
– HS hiểu được nguồn gốc sinh ra sóng điện từ và ảnh hưởng của điện từ
trường đối với môi trường, với sự sống trên trái đất.
– HS hiểu được các loại năng lượng để phát điện, ảnh hưởng của những nhà
máy điện đến môi trường. Nêu được những tác động tới môi trường trong quá trình
sản xuất, truyền tải và sử dụng điện năng.
– Mô tả và nêu lại được hiện tượng tán sắc, màu sắc ánh sáng. Hiểu được ảnh
hưởng của ánh sáng và sự nhìn, những tác động của ánh sáng đến con người và sinh
vật. Nêu được các nguồn ô nhiễm ánh sáng.
– Phân biệt được các loại tia: hồng ngoại, tử ngoại, tia X về định nghĩa, tính
chất, tác động sinh lí. Nêu được các tác động của các loại tia đó đến môi trường đến
đời sống sinh vật.
– Mô tả được quang điện trở, pin quang điện và ứng dụng của quang điện trở,
pin quang điện trong việc tiết kiệm năng lượng, tạo nguồn năng lượng sạch, an toàn
cho môi trường.
– HS nêu được định nghĩa, đặc điểm của hiện tượng phóng xạ và nêu được tác
động của phóng xạ đối với sức khỏe, đời sống con người và với môi trường.
– HS phát biểu được hiện tượng ô nhiễm phóng xạ, biết được một số nguồn
phóng xạ trong tự nhiên.

Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN môn hóa học cấp THPT

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

• Phương pháp tư duy dồn chất xếp hình giải bài tập hóa học hữu cơ
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học

SKKN Kĩ năng ôn tập trắc nghiệm môn GDCD lớp 12 đáp ứng kì thi TN THPT

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN luận văn luận án O2 Education

ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN
Môn Giáo dục công dân (GDCD) giữ vai trò chủ đạo trong việc giúp học
sinh hình thành, phát triển ý thức và hành vi của người công dân. Thông qua các
bài học về lối sống, đạo đức, pháp luật, kinh tế, môn GDCD góp phần bồi dưỡng
cho học sinh những phẩm chất chủ yếu là yêu nước, nhân ái, trách nhiệm, trung
thực và chăm chỉ. Môn học này còn bồi dưỡng cho học sinh những năng lực đặc
thù là: Năng lực điều chỉnh hành vi, năng lực phát triển bản thân và năng lực tìm
hiểu tham gia các vấn đề kinh tế xã hội. Từ đó giúp học sinh có niềm tin, nhận
thức, cách ứng xử phù hợp với chuẩn mực đạo đức và quy định của pháp luật, có kĩ
năng sống và bản lĩnh để học tập, làm việc và sẵn sàng thực hiện trách nhiệm của
công dân trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, hội nhập kinh tế quốc tế.
Nhận thức rõ tầm quan trọng của môn học nên năm 2017 Bộ GD-ĐT đã lựa
chọn môn GDCD vào tổ hợp môn thi khoa học xã hội trong kỳ thi trung học phổ
thông (THPT) quốc gia. Việc này thực sự là niềm vui của các thầy cô giáo dạy bộ
môn GDCD, bởi nó góp phần to lớn trong việc nâng tầm vị thế môn học trong hệ
thống giáo dục quốc dân. Đồng thời vị thế thầy cô giáo dạy bộ môn GDCD cũng
được xã hội nhìn nhận một cách tích cực hơn. Vậy làm thế nào để dạy và học tốt
môn GDCD, đáp ứng tốt nhất cho các em chuẩn bị đầy đủ kiến thức và kĩ năng
tham gia kì thi tốt nghiệp THPT?
Là giáo viên dạy bộ môn Giáo dục công dân trong trường THPT, chúng tôi
luôn suy nghĩ, trăn trở trước các bài dạy của mình, làm thế nào để học sinh có thể
tiếp thu, lĩnh hội được kiến thức cơ bản cũng như mở rộng. Từ những yêu cầu thực
tiễn trên thì mục tiêu của môn GDCD hiện nay không chỉ tập trung vào việc hình
thành và rèn luyện cho học sinh các phẩm chất và năng lực cần thiết, mà còn phải
trang bị cho các em kĩ năng làm bài trắc nghiệm để có kết quả tốt nhất trong kỳ thi
tốt nghiệp THPT. Với đề tài: “Một số giải pháp ôn tập môn giáo dục công dân
5
lớp 12 nhằm nâng cao hiệu quả trong kì thi tốt nghiệp THPT” nhằm một phần
thực hiện theo các mục tiêu trên.
Trên cơ sở nghiên cứu những vấn đề lí luận và thực trạng dạy học và ôn tập
môn học Giáo dục công dân trong thời gian qua, chúng tôi đã mạnh dạn đưa ra một
số giải pháp ôn tập trắc nghiệm môn GDCD, nhằm nâng cao chất lượng cho học
sinh trong các bài kiểm tra cũng như đáp ứng kì thi tốt nghiệp phổ thông, từ đó góp
phần nâng cao chất lượng dạy học và giáo dục của nhà trường.
Đề tài tập trung nghiên cứu một số giải pháp ôn tập môn GDCD lớp 12
nhằm nâng cao hiệu quả kì thi tốt nghiệp THPT. Đề tài được thực hiện trong năm
học 2019 – 2020, đồng thời có thể áp dụng trong những năm học tiếp theo.
Phương pháp nghiên cứu :
Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận
Phân tích – tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa, phân tích, so sánh.
Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Phương pháp khai thác, sử dụng dữ liệu điều tra: thực hiện phát phiếu điều
tra 2 lớp là lớp 12D và 12G, thực hiện phỏng vấn trực tiếp nhiều học sinh để đưa
ra số liệu chính xác về thực trạng việc học tập môn Giáo dục công dân.
Phương pháp quan sát: tiến hành trực tiếp quan sát thái độ, mức độ tiếp nhận
kiến thức pháp luật của các học sinh trong giờ Giáo dục công dân trên lớp học.
6
II . MÔ TẢ GIẢI PHÁP
1. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến
Trước đây, theo phương pháp dạy học truyền thống, hoạt động “dạy” là trung
tâm, dạy học hướng đến nội dung, giáo viên giữ vai trò là người truyền thụ kiến thức,
học trò là người thụ động tiếp thu kiến thức theo sự giảng giải của giáo viên. Tính tích
cực, chủ động, sáng tạo của học sinh bị hạn chế rất nhiều.
Dạy học môn GDCD những năm trước thường thiên về giải thích cho học sinh
hiểu khái niệm, các giá trị và chuẩn mực đạo đức, các quy luật kinh tế, pháp luật, sau
đó buộc các em phải chấp nhận. Cụ thể là: đối với các bài học thuộc thì giáo viên yêu
cầu học sinh trình bày khái niệm đã có sẵn trong sách giáo khoa, sau đó giáo viên lấy
ví dụ minh họa rồi học sinh có thể dựa vào đó lấy thêm ví dụ. Trên cở sở tìm hiểu đó,
học sinh áp dụng vào làm bài tập liên quan. Tuy nhiên, bài học chỉ dừng lại ở mức hiểu
những qui định trong một phạm vi nhất định chứ không có nhiều liên hệ thực tế, các
em chưa phát huy được các phẩm chất, năng lực, kĩ năng làm bài của mình nên kết quả
kiểm tra đánh giá còn chưa cao.
Trong các tiết dạy GDCD ở trường THPT những năm qua chủ yếu theo phương
pháp tự luận nên đa phần giáo viên chỉ dạy cho học sinh những kiến thức trọng tâm và
có mở rộng nâng cao nhưng ít, nặng tính lí thuyết ở tất cả bài dạy, kiến thức liên hệ
thực tế còn chung chung, mang tính hình thức, sơ sài. Phần bài tập chủ yếu là nhận
biết, chưa tập trung phát triển năng lực của học sinh.
Bên cạnh những thực trạng trên, việc đổi mới phương pháp dạy học GDCD diễn
ra vẫn còn chậm, chưa đáp ứng được mục tiêu giáo dục và sự say mê học GDCD của
học sinh. Vì vậy, để học sinh yêu và thích môn GDCD nói chung và có kĩ năng ôn tập
trắc nghiệm môn GDCD lớp 12 nói riêng nhằm đáp ứng kì thi tốt nghiệp THPT, cả cô
và trò phải có những suy nghĩ, giải pháp đúng đắn để thực hiện thành công kế hoạch
đề ra.
Mặc dù cũng đã được làm quen với hình thức thi trắc nghiệm thông qua các kì thi
học kì, hay các bài kiểm tra ở trường, tuy nhiên trước sự thay đổi của một kì thi quan
trọng là thi tốt nghiệp trung học phổ thông năm 2020 có rất nhiều thay đổi ở tất cả các
7
bộ môn, đặc biệt là môn GDCD trong bài thi sử dụng 100% là trắc nghiệm. Hình thức
thi thay đổi bắt buộc cách học cũng như cách giải phải thay đổi theo cho phù hợp nhất
. Thi trắc nghiệm có thể dễ ăn điểm ở một mức độ nào đó và hạn chế cho thí sinh ít bị
điểm liệt, nhưng điểm cao đến mức độ nào còn phụ thuộc rất lớn vào sự chú ý học tập
và kỹ năng làm bài của học sinh. Tính ưu việt của bài thi trắc nghiệm là sự khách
quan, có thể đo lường và kiểm định chất lượng giáo dục bằng con số cụ thể, không dựa
vào cảm tính mơ hồ. Thông qua bài thi trắc nghiệm, các giáo viên có thể phân tích,
đánh giá chất lượng bài thi, câu hỏi và kết quả.
1.1 Thuận lợi
* Về nội dung chương trình
Chương trình Giáo dục công dân cấp Trung học phổ thông đảm bảo tính đồng
tâm, liên thông với chương trình Đạo đức ở cấp tiểu học và chương trình Giáo dục
công dân cấp trung học cơ sở; đáp ứng được mục tiêu giáo dục của cấp học, phù hợp
với đặc điểm lứa tuổi và khả năng nhận thức của học sinh Trung học phổ thông. Đồng
thời có sự điều chỉnh, bổ sung một số điểm mới về các văn bản quy phạm pháp luật sát
với yêu cầu dạy học hiện nay.
Chương trình Giáo dục công dân cấp Trung học phổ thông đảm bảo cân đối, hài
hoà giữa yêu cầu trang bị kiến thức với việc rèn luyện kĩ năng, hành vi và phát triển
thái độ tích cực cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản về các giá trị đạo đức,
pháp luật, lối sống mà còn hình thành và phát triển ở học sinh những tình cảm, niềm
tin, những hành vi và thói quen phù hợp với những giá trị đã học; giúp học sinh có sự
thống nhất cao giữa ý thức và hành vi.
Nội dung môn GDCD cấp THPT gắn bó chặt chẽ với cuộc sống thực tiễn của
HS, gắn liền với các sự kiện trong đời sống đạo đức, chính trị, kinh tế – xã hội, pháp
luật của địa phương, của đất nước. Ngoài ra, còn có phần “mở” để dạy các vấn đề cần
quan tâm của địa phương.
Chương trình GDCD lớp 12 được cấu trúc theo hai mạch nội dung của phần
“Công dân với pháp luật” đó là:
Thứ nhất: bản chất và vai trò của pháp luật đối với sự phát triển của công dân,
đất nước và nhân loại.
8
Thứ hai: quyền và nghĩa vụ công dân trong các lĩnh vực của đời sống xã hội.
* Công tác quản lý:
Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Nam Định, Nhà trường, Ban giám hiệu quan tâm,
chỉ đạo sát sao đến công tác giáo dục nói chung, đến việc dạy và học môn GDCD nói
riêng, từ đó tổ chức có hiệu quả việc học tập, ôn luyện cho học sinh nhà trường đáp
ứng kì thi tốt nghiệp trung học phổ thông. Điều này tạo nên dư luận xã hội tích cực,
được toàn xã hội quan tâm và ủng hộ.
* Về đội ngũ giáo viên :
Hiện nay đội ngũ giáo viên (GV) môn Giáo dục công dân trong toàn tỉnh đã
được đào tạo đạt trình độ chuẩn và trên chuẩn. Về cơ bản đội ngũ này có thể đáp ứng
được yêu cầu dạy và học Giáo dục công dân tại các trường Trung học phổ thông.
Giáo viên có tinh thần học tập, tự học, tự nghiên cứu và tham gia đầy đủ các
khóa tập huấn về chuyên môn, nghiệp vụ được trang bị những kiến thức mới về
chương trình, Sách giáo khoa môn học. Bản thân tôi đã tham gia những khóa tập huấn
của Bộ về chương trình giáo dục phổ thông mới, và đã được trường Đại học sư phạm
Hà Nội cấp chứng nhận.
* Học tập của học sinh:
Nhìn chung, học sinh đã có ý thức học tập bộ môn, nhiều em đạt kết quả học tập
cao, số lượng học sinh đăng ký thi môn Tổ hợp Khoa học xã hội trong đó có môn Giáo
dục công dân có xu hướng ngày càng tăng (với trường THPT Ngô Qyền thì có khoảng
70% học sinh khối 12 chọn tổ hợp Khoa học xã hội để thi tốt ngiệp THPT). Những
kiến thức pháp luật được cập nhật thường xuyên nên học sinh được tiếp cận nhanh
chóng. Đây là điều kiện thuận lợi cho việc giảng dạy môn Giáo dục công dân. Điều
này đã nâng cao vai trò và vị thế của bộ môn trong nhà trường phổ thông. Đồng thời
tạo động lực để các em yêu thích môn học hơn trước đây.
Như vậy, việc dạy và học GDCD đã thu hút được sự quan tâm chú ý của toàn xã
hội. Họ luôn coi đó là môn rèn luyện các phẩm chất, ý thức đạo đức, nhân cách của
học sinh. Đặc biệt từ năm 2017 đến nay, khi mà Bộ Giáo dục quyết định đưa môn
GDCD vào tổ hợp các môn xã hội để thi tốt nghiệp THPT Quốc gia và cũng đã có
những trường ĐH lấy môn GDCD là môn xét tuyển điểm đầu vào, thì môn học này
9
càng được sự quan tâm nhiều hơn. Trước sự quan tâm đó, chúng tôi – những giáo viên
dạy môn GDCD trong trường THPT đã có nhiều trăn trở là làm thế nào để bộ môn
GDCD ngày càng có nhiều học sinh thích và yêu quý học bộ môn này hơn. Sử dụng
một số giải pháp ôn tập trong dạy học GDCD sẽ làm cho quá trình học tập có ý nghĩa,
học sinh có thể xác định rõ mục tiêu, phân biệt kiến thức trọng tâm và cái ít quan trọng
hơn, sử dụng kiến thức trong tình huống, lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học,
tránh những kiến thức, kỹ năng trùng lặp và các kiến thức gắn liền với kinh nghiệm
sống của học sinh. Với hình thức thi trắc nghiệm, học sinh không phải học thuộc lòng
quá nhiều, chỉ cần đọc sách, hiểu bài và biết kết nối các vấn đề, suy luận để lựa chọn
đáp án đúng nhất là có thể hoàn thiện bài thi. Điều này không ảnh hưởng đến việc dạy
và học trong nhà trường, vì các em có thể tự học, tự ôn bằng việc đọc sách giáo khoa,
không phải học thuộc lòng. Thậm chí, cách này còn tạo nên hứng thú trong việc học
tập chứ không làm xáo trộn việc dạy và học ở trường. Nhiều năm dạy ở bậc phổ thông,
tôi luôn yêu cầu các em đọc sách và tự khai thác, xử lý sách giáo khoa để chinh phục
và tìm tòi tri thức, tự hệ thống lại kiến thức bằng sơ đồ tư duy… Từ đây, các em biết
vận dụng kiến thức để làm bài thi, dù đó là tự luận hay trắc nghiệm.
1.2. Khó khăn
* Về nội dung chương trình:
Ở chương trình Giáo dục công dân lớp 12 có nhiều nội dung quan trọng như:
bản chất của pháp luật; quyền bầu cử, ứng cử; quyền tự do kinh doanh; tự do ngôn
luận; quyền bình đẳng giữa các dân tộc, tôn giáo; quyền khiếu nại, tố cáo của công
dân… Sách giáo khoa còn nặng kiến thức hàn lâm, chưa làm rõ tính thực tiễn gây khó
hiểu cho học sinh, có nhiều kiến thức liên quan đến pháp luật khó đòi hỏi học sinh phải
nghiên cứu các bộ luật thật kĩ mới đưa ra được câu trả lời đúng.
Môn Giáo dục công dân là môn học tích hợp nhiều nội dung giáo dục xã hội cần
thiết cho công dân như: giáo dục kĩ năng sống, giáo dục môi trường, giáo dục luật an
toàn giao thông, giáo dục giới tính – sức khỏe sinh sản vị thành niên, giáo dục phòng
tránh HIV/AIDS, phòng chống tham nhũng… Vì vậy, đòi hỏi thầy cô giáo lên lớp phải
có kiến thức rộng ở nhiều lĩnh vực, đặc biệt cần có kiến thức xã hội, có nghệ thuật dạy
học – giáo dục và có tâm hồn trong sáng.
10
Hệ thống các văn bản pháp luật thường xuyên sửa đổi, bổ sung nên việc cập
nhật và giảng dạy gặp nhiều khó khăn.
* Về đội ngũ giáo viên
Hiện nay, do đặc thù bộ môn mà giáo viên dạy Giáo dục công dân thường được
bố trí kiêm nhiệm nhiều công việc như công tác đoàn, tư vấn tâm lí, giáo dục đạo đức,
hướng nghiệp… Công tác đào tạo, bồi dưỡng, tự bồi dưỡng đối với giáo viên Giáo dục
công dân chưa được quan tâm đúng mức nên còn gây khó khăn cho việc nâng cao chất
lượng, hiệu quả dạy học bộ môn.
Nhiều nơi, do thiếu giáo viên đứng lớp nên nhiều thầy cô phải dạy nhiều tiết,
dạy nhiều lớp, chấm bài nhiều nên ít dành thời gian cho đổi mới phương pháp dạy học
(PPDH).
Giáo viên đã có nhiều cố gắng trong việc đổi mới phương pháp dạy học, rèn
luyện kĩ năng ôn tập trắc nghiệm cho học sinh. Tuy nhiên, số giờ thực sự đổi mới
phương pháp dạy học, rèn luyện kĩ năng ôn tập trắc nghiệm cho học sinh chưa nhiều,
hiện tượng lệ thuộc vào sách giáo khoa, sách giáo viên, dạy chay còn phổ biến. Việc
rèn luyện kỹ năng, giáo dục thái độ và hành vi của học sinh chưa đạt được yêu cầu của
chuẩn chương trình môn học, đặc biệt còn dạy học thiên về nội dung, chưa hướng sâu
đến việc phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh.
* Về học sinh:
Nhận thức của học sinh đối với bộ môn nói chung và nhận thức về kĩ năng làm
bài trắc nghiệm môn Giáo dục công dân của các em còn rất hạn chế. Học sinh cho
rằng: học Giáo dục công dân với những định nghĩa, nếu học thuộc lòng thì lúc ấy nhớ
nhưng sau đó thì sẽ quên, chẳng nhớ gì hết, rồi còn phải đọc Hiến pháp, Bộ luật, luật…
nó thực sự là quá nặng nề. Học sinh thường có tư tưởng học chỉ để đối phó với giáo
viên và nếu có học thì chỉ là học vẹt, học thuộc lòng nhưng không hiểu được nội dung
bài học muốn truyền tải đến.
Môn Giáo dục công dân trong một tuần chỉ có một tiết học và nhiều em học sinh
xem môn GDCD là môn phụ, môn điều kiện để đỗ tốt nghiệp, môn học thuộc nhiều
nên còn sao nhãng trong việc học tập, một số em thì có tâm lí chủ quan nên chưa xác
định rõ trọng tâm, học tập qua loa, chưa nắm vững kiến thức cơ bản, chưa có kinh
11
nghiệm nhiều, chưa hình thành kĩ năng trong ôn thi theo hướng trắc nghiệm khách
quan. Lượng kiến thức trong một bài dạy nhiều, có phần kiến thức còn mang tính hàn
lâm, trừu tượng … song thời gian cho mỗi tiết học thì ít, học sinh ít hứng thú với các
môn xã hội.
2. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến.
Việc sử dụng một số giải pháp trong ôn tập trắc nghiệm môn GDCD lớp 12 để
đáp ứng kì thi tốt nghiệpTHPT đã được nhiều giáo viên sử dụng và hướng dẫn học
sinh. Nhưng sử dụng giải pháp như thế nào cho hiệu quả với đối tượng học sinh của
trường mình, để góp phần tạo hứng thú cho học sinh và nâng cao chất lượng giảng dạy
thì không phải giáo viên nào cũng đã thực hiện thành công .
Để góp phần nâng cao hiệu quả ôn tập môn GDCD lớp 12, tôi đã sử dụng một
số giải pháp cơ bản trong quá trình dạy học của mình và bước đầu đã thu được các kết
quả nhất định như: tạo hứng thú học tập cho học sinh, giúp học sinh nắm vững kiến
thức, hào hứng trong quá trình tham gia xây dựng bài, tạo không khí thoải mái, các em
tiếp nhận kiến thức một cách chủ động, không bị gượng ép hay căng thẳng trong khi
học. Từ đó các em luôn đạt điểm cao trong các bài kiểm tra, kì thi của trường hay khảo
sát chất lượng của sở.
Điểm mới của kì thi tốt nghiệp THPT năm 2020.
Do nguyên nhân khách quan là dịch bệnh COVID 19 bùng phát, học sinh nghỉ
học kéo dài nên bộ GD đã chuyển kì thi THPT Quốc gia sang phương án tổ chức kì
thi tốt nghiệp trung học phổ thông nhằm mục đích xét tốt nghiệp phổ thông cho các
em học sinh. Bên cạnh đó, các trường Đại học cũng có thể lấy kết quả này cùng với
học bạ để xét điểm đầu vào cho học sinh. Năm 2020, phương án thi mà Bộ GD&ĐT
đã công bố ngoài môn Ngữ văn thi tự luận thì tất cả các môn còn lại đều thi theo hình
thức trắc nghiệm. Như vậy, môn Toán, môn Ngoại ngữ và bài thi Khoa học xã hội,
Khoa học tự nhiên sẽ thi bài thi trắc nghiệm. Điều này được xem là thay đổi lớn nhất
và cũng gây lo lắng nhiều nhất cho thí sinh, đặc biệt đối với môn GDCD khi mà xưa
nay các em học sinh cũng không quan tâm nhiều, thời gian dành ôn tập cho bộ môn
còn rất hạn chế. Năm nay môn GDCD cùng các môn Lịch sử, Địa lí vẫn được đưa vào
12
kỳ thi tốt nghiệp trung học phổ thông dưới dạng bài thi tổ hợp, với tên gọi bài thi
khoa học xã hội qua hình thức trắc nghiệm. Mỗi bài thi làm trong 50 phút với 40 câu
hỏi theo các mức độ nhận thức khác nhau. Trong mỗi phòng thi có 24 học sinh với 24
mã đề khác nhau và các bài thi sẽ được chấm bằng các phần mềm chuyên dụng.
Nội dung kiến thức trọng tâm
Trong đề thi tốt nghiệp THPT năm nay, nội dung thi trắc nghiệm của bộ môn
GDCD được chia ra làm các cấp độ khác nhau :

+ Mức độ nhận biết + Mức độ thông hiểu	: 50% – 20 câu : 25% – 10 câu
+ Mức độ Vận dụng thấp : 15% – 6 câu
+ Mức độ vận dụng cao	: 10% – 4 câu

Trong đó kiến thức lớp 12 chiếm 90% (36 câu), với 9 bài tương ứng với 9
chuyên đề (bài 10 giảm tải). Còn lại là chương trình 11 chiếm 10 % (4 câu) chủ yếu là
các quy luật kinh tế cơ bản như cạnh tranh, cung – cầu, hàng hóa, tiền tệ, thị trường,
quy luật giá trị, quá trình sản xuất. Tất cả các bài học đều có sự liên hệ xâu chuỗi với
nhau tránh học tủ, học vẹt, đòi hỏi học sinh phải học hiểu vấn đề.
Từ những yêu cầu thực tiễn như trên, chúng tôi đã đưa ra một số giải pháp nhằm
nâng cao hiệu quả ôn thi tốt nghiệp THPT như sau:
2.1 Giải pháp sử dụng sơ đồ hóa trong dạy học, kiểm tra, ôn tập cho học sinh.
Cách sử dụng phương pháp sơ đồ:
– Giáo viên dựa vào chính sơ đồ để soạn ra các tình huống dạy học cũng như các
thao tác, phương pháp dạy. Lúc này sơ đồ chính là mục đích – phương tiện truyền đạt
của giáo viên và lĩnh hội kiến thức của học sinh.
– Trong khi sử dụng giáo viên phải hình thành rõ mạch chính, mạch nhánh của
sơ đồ, mối quan hệ tác động qua lại hoặc sự liên kết các đơn vị kiến thức trên sơ đồ.
– Giáo viên xây dựng sơ đồ dựa trên cơ sở nội dung bài học có trong SGK, sau
đó tổ chức học sinh trên lớp phân tích nội dung sơ đồ để tìm ra kiến thức cần nắm hoặc
trên cơ sở một số sơ đồ trống, giáo viên yêu cầu học sinh tự tìm kiếm kiến thức lấp
đầy. Sau đó giáo viên giao bài tập cho học sinh về nhà ôn tập lại kiến thức bằng cách
sử dụng sơ đồ tư duy mindmap để hệ thống hóa lại kiến thức.
13
2.1.1. Sử dụng sơ đồ trong việc kiểm tra kiến thức cũ của học sinh vào đầu
giờ học
* Để kiểm tra kiến thức “Bài 1: Pháp luật và đời sống: Phần các đặc trưng
của pháp luật, giáo viên sử dụng sơ đồ và kèm theo câu hỏi: Hãy điền vào sơ đồ sau,
nội dung các đặc trưng của pháp luật?
Sơ đồ:
* Để kiểm tra kiến thức bài 2: “Thực hiện pháp luật” Phần Các hình thức thực
hiện pháp luật. Giáo viên có thể sử dụng sơ đồ và kèm theo câu hỏi: Nêu chủ thể, nội
dung, ví dụ cho các hình thức thực hiện pháp luật?

Các đặc trưng của pháp luật

Tính quyền quy phạm phổ biến ……………….. ……………….. ………………. ……………….. ………………..

Tính quyền lực bắt
buộc chung
………………..
………………..
……………….
………………..
……………
Tính quyền chặt chẽ
về mặt hình thức
………………..
………………..
……………….
………………..
………………..
Các hình
thức
thực
hiện
pháp
Sử dụng pháp luật:
…………………………………………………………….
…………………………………………………………….
….
Thi hành pháp luật:
…………………………………………………………….
…………………………………………………………….
….
T
14

Tuân thủ pháp luật: ……………………………………………………………… ….

2.1.2 Sử dụng sơ đồ trong việc định hướng nhận thức của học sinh, dùng
vào lúc mở đầu bài học:
– Để cho học sinh nắm bắt và hiểu được cấu trúc nội dung của bài 4, : Quyền
bình đẳng của công dân. Giáo viên có thể sử dụng sơ đồ:
Sơ đồ:
– Để cho học sinh nắm bắt và hiểu được cấu trúc nội dung của bài 7: Công dân với các
quyền dân chủ. Giáo viên có thể sử dụng sơ đồ:
Sơ đồ:

Quyền bình đẳng của công dân

Quyền bình đẳng của công dân trong lao động

Quyền bình đẳng
của công dân
trong hôn nhân và
gia đình
Quyền bình đẳng
của công dân
trong kinh doanh
Công dân với các quyền dân chủ
ền bầu cử và ền tham gia quản Q
15
2.1.3 Sử dụng sơ đồ trong việc giảng bài mới
* Trên cơ sở sơ đồ: Giáo viên hướng dẫn học sinh tìm hiểu các loại vi phạm
pháp luật trong bài 2: Thực hiện pháp luật
Sơ đồ:
* Trong nội dung bài 1: Pháp luật và đời sống để khai thác nội dung mục 2:
Bản chất của pháp luật Giáo viên có thể sử dụng sơ đồ sau:
Sơ đồ
Các loại vi phạm pháp luật

Vi phạm hình sự

…………… …………… …………… …………… …………… …………… ……………

Vi phạm hành chính

Vi phạm dân sự

…………… …………… …………… …………… …………… …………… ……………

Vi phạm kỷ
luật

…………… …………… …………… ……………

……………… ……………… ……………

…………… …………… …………… ……………

……………… ……………… ……………… ………………

…………

……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ………………

……………

……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ………………

BẢN CHẤT CỦA PHÁP LUẬT
Bản chất giai cấp
của pháp luật
Bản chất xã hôi của pháp
luật
16
2.1.4 Sử dụng sơ đồ để hệ thống hóa toàn bộ kiến thức học sinh cần ghi nhớ.
* Để hệ thống hóa nội dung bài 2: Thực hiện pháp luật, giáo viên có thể sử dụng
sơ đồ sau:
Sơ đồ
17
18
* Bài 4: Quyền bình đẳng của công dân trong một số lĩnh vực của đời sống
xã hội, sau khi hướng dẫn học sinh nắm nội dung

Xem bản đầy đủ trên google drive: TẠI ĐÂY

Các thầy cô cần file liên hệ với chúng tôi tại fanpage facebook O2 Education

Hoặc xem nhiều SKKN hơn tại:  Tổng hợp SKKN môn hóa học cấp THPT

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

• Phương pháp tư duy dồn chất xếp hình giải bài tập hóa học hữu cơ
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay
• Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học
• Tổng hợp giáo án chủ đề STEM trong môn hóa học