Sáng kiến kinh nghiệm Phát huy năng lực sáng tạo và trải nghiệm thực tế cho học sinh thông qua dạy học STEM bài Chuyển động ném - Vật lí 10 bộ sách Kết nối tri thức

 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NGHỆ AN 
 TRƯỜNG THPT NGHI LỘC 5 
 ------------------- 
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
 Đề tài 
 PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO VÀ TRẢI NGHIỆM 
THỰC TẾ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC STEM 
 BÀI "CHUYỂN ĐỘNG NÉM” - VẬT LÍ 10 
 LĨNH VỰC: VẬT LÍ 
 Nhóm tác giả: 
 1. Nguyễn Thị Sâm - Số điện thoại: 0368620217 
 2. Nguyễn Thị Hà - Số điện thoại: 0978204043 
 3. Trần Đức Hoài Vũ - Số điện thoại: 0984508575 
 Tổ: Khoa học tự nhiên 
 Năm thực hiện: 2022 - 2023 
 3.1. Yêu cầu cần đạt của bài “Chuyển động ném” – Vật lí 10 theo thông tư 
32/2018/TT-BGDĐT ............................................................................................... 17 
3.2. Xây dựng chủ đề dạy học STEM bài “Chuyển động ném” – Vật lí 10. .......... 17 
3.2.1. Bài “ Chuyển động ném “ ............................................................................. 17 
3.2.2. Xây dựng chủ đề STEM “Máy bắn bóng” .................................................... 20 
3.2.3. Tiến trình dạy học ......................................................................................... 22 
3.3. Phát huy năng lực sáng tạo và trải nghiệm thực tế cho học sinh với một số dự 
án/sản phẩm liên quan đến chuyển động ném. ........................................................ 30 
3.3.1. Phát huy năng lực sáng tạo thông qua chế tạo máy bắn bóng. ..................... 30 
3.3.2. Tổ chức trò chơi “Em làm pháo binh”. ......................................................... 36 
3.3.3. Trải nghiệm thực tế các bộ môn thể thao như đánh bóng chuyền, bóng bàn, 
bóng đá, ném tạ, cầu lông,  .................................................................................. 38 
3.4. Kết quả đạt được ............................................................................................ 400 
3.4.1. Kết quả chung .............................................................................................. 400 
3.4.2. Kết quả cụ thể ................................................................................................ 40 
3.5. Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp được đề xuất .............. 42 
3.5.1. Mục đích khảo sát ......................................................................................... 42 
3.5.2. Nội dung và phương pháp khảo sát ............................................................... 42 
3.5.2.1. Nội dung khảo sát ....................................................................................... 42 
3.5.2.2 Phương pháp khảo sát và thang đánh giá .................................................. 422 
3.5.3. Đối tượng khảo sát ........................................................................................ 43 
3.5.4. Kết quả khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp được đề xuất
 ............................................................................................................................... 433 
3.5.4.1. Sự cấp thiết của các giải pháp được đề xuất ............................................ 433 
3.5.4.2. Tính khả thi của các giải pháp được đề xuất ............................................ 455 
PHẦN III. KẾT LUẬN ....................................................................................... 488 
1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ............................................................................. 48 
2. Ý nghĩa của đề tài ................................................................................................ 48 
3. Kiến nghị, đề xuất ............................................................................................... 48 
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 50 
Phụ lục 1 .................................................................................................................... 0 
 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 
 1. Lí do chọn đề tài 
 Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 được hình thành trên nền tảng cải tiến 
và đột phá của công nghệ số mà đặc trưng là sử dụng trí tuệ nhân tạo, robot, 
internet toàn cầu, công nghệ vật liệu siêu nhỏ (nano), đã và đang tác động mạnh 
mẽ đến mọi lĩnh vực trong xã hội, dẫn đến nhu cầu nguồn nhân lực đáp ứng yêu 
cầu sản xuất ngày càng cao, đặc biệt nguồn nhân lực thuộc lĩnh vực Khoa học, Kĩ 
thuật, Công nghệ (lĩnh vực STEM). Vì vậy các quốc gia đã đưa ra các chính sách 
đột phá để có thể phát triển kịp theo xu thế của thời đại. Việt Nam cũng như các 
nước Châu Á trong khu vực cũng đang tích cực thay đổi để phát triển nền kinh tế 
tri thức trong bối cảnh toàn cầu hóa. 
 Tại hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt 
Nam đã quyết định ban hành nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4 tháng 11 năm 2013 
về "đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, 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". Nghị quyết này đặt nền móng cho hàng loạt các cải cách, thay 
đổi những năm về sau. Ví dụ như trong phần mục tiêu tổng quát, các chỉ tiêu quan 
trọng và nhiệm vụ trọng tâm giai đoạn 2016-2020, Nghị quyết Đại hội XII của 
Đảng đã xác định một trong những nhiệm vụ trọng tâm "đột phá chiến lược" đó là: 
“Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục, đào tạo (GDĐT); phát triển nguồn nhân 
lực, nhất là nguồn nhân lực chất lượng cao”; Nghị quyết số 88/2014/QH13 ngày 
28/11/2014 của Quốc hội khóa 13 nêu rõ "Tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về 
chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy người và định 
hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức 
sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hòa trí, 
đức, thể, mỹ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh". Và tiêu biểu nhất là 
ngày 26 tháng 12 năm 2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành chương trình 
Giáo dục phổ thông mới với mục tiêu chính là giáo dục con người phát triển toàn 
diện, vừa đáp ứng yêu cầu xã hội vừa phát triển cao nhất tiềm năng của mỗi cá 
nhân. Ngoài ra, chương trình còn đảm bảo phát triển năng lực, phẩm chất người 
học, phát triển hài hòa đức, trí, thể, mỹ thay vì chú trọng về mặt kiến thức. 
 Trong chương trình giáo dục phổ thông mới, STEM đóng vai trò cực kì quan 
trọng. Mô hình giảng dạy dựa trên ý tưởng trang bị cho người học những kiến 
thức, kĩ năng liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán 
học dưới hình thức tiếp cận liên môn. Dạy học STEM ra đời không hướng đến mục 
tiêu đào tạo để học sinh trở thành những nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư hay 
những kỹ thuật viên mà chủ yếu là bản chất của STEM cũng phải đảm bảo sự tích 
hợp về mặt khoa học, công nghệ, toán để người học có thể phát triển những nhóm 
năng lực, đặc biệt là hướng đến tư duy, định hướng nghề nghiệp trong môi trường 
4.0, trang bị cho học sinh kiến thức, kỹ năng để làm việc và phát triển trong thế 
giới công nghệ hiện đại ngày nay. 
 1 - Tìm hiểu yêu cầu cần đạt của bài “Chuyển động ném” Vật lí 10 từ đó xác 
định các nội dung cần thực hiện. 
 - Khảo sát thực trạng dạy học STEM ở trường THPT. 
 - Xây dựng tiến trình dạy học. 
 - Thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học, đánh giá, tổng kết. 
 4. Đối tượng nghiên cứu 
 - Học sinh lớp 10A1, 10A2, 10A3 trường THPT Nghi Lộc 5 và quá trình dạy 
học Vật lí ở trường THPT. 
 5. Phạm vi nghiên cứu 
 - Cơ sở lí luận, thực tiễn, nội dung và phương pháp dạy học STEM và bài 
“Chuyển động ném” thuộc Vật lí 10 - chương trình Giáo dục phổ thông mới. 
 6. Thời gian nghiên cứu 
 Từ tháng 9 năm 2022 đến tháng 3 năm 2023. 
 7. Tính mới của đề tài 
 Đề tài nắm bắt xu thế dạy học theo phương pháp mới, đặt học sinh vào tình 
huống thực tiễn, học sinh vận dụng kiến thức đã học về “Chuyển động ném” để 
hiểu thêm về các môn thể thao như bóng chuyền, bóng rổ, ... Tạo sân chơi bổ ích 
cho học sinh khi được trải nghiệm thực tế và chế tạo các thiết bị như máy bắn 
bóng,  Tổ chức dạy học bài “Chuyển động ném” theo dạy học STEM nhằm 
phát huy năng lực sáng tạo và trải nghiệm thực tế học sinh tại trường THPT Nghi 
Lộc 5 phù hợp với điều kiện dạy học của nhà trường và thu được những kết quả 
đáng khích lệ nhẳm nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Vật lí, góp phần đưa dạy 
học STEM vào trường học và đẩy mạnh phong trào thi đua đổi mới sáng tạo trong 
dạy học đáp ứng với yêu cầu chương trình GDPT tổng thể. 
 8. Tính khả thi của đề tài 
 Ở đề tài này chúng tôi đã xây dựng và áp dụng hiệu quả khi giảng dạy tại 
trường THPT Nghi Lộc 5. 
 3 STEM, bài học STEM HS có cơ hội thực hành, vận dụng các kiến thức liên quan 
để giải quyết những vấn đề xuất phát từ thực tiễn. Ngoài ra, GV cần thiết trang bị 
những năng lực dạy học sau: 
 • Lựa chọn vấn đề thực tiễn để xây dựng chương trình dạy học STEM. 
 • Xác định được mục tiêu và các kiến thức liên quan đến vấn đề đã chọn. 
 • Liên kết kiến thức các môn và liên kết kiến thức với vấn đề đã chọn. 
 • Thiết kế chương trình và nội dung dạy học theo quy trình kĩ thuật. 
 • Hướng dẫn HS tìm tòi khám phá về chủ đề. 
 • Đánh giá chủ đề STEM. 
 Giáo dục STEM giúp người học phát triển được những năng lực quan trọng 
của thế kỉ XXI như năng lực phân tích, năng lực khoa học, năng lực công nghệ, 
năng lực kĩ thuật, năng lực toán học, năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo và tư duy 
phản biện, ... Đây là những năng lực rất cần cho người học trong thế kỉ XXI. 
 1.4. Các mức độ áp dụng giáo dục STEM trong trường phổ thông. 
 1.4.1. Dạy học các môn khoa học theo bài học STEM 
 Bài dạy STEM (bài học theo chủ đề STEM) là quá trình dạy học dưới sự tổ 
chức của GV, HS chủ động thực hiện các hoạt động học tập trong một không gian, 
thời gian cụ thể để giải quyết các vấn đề thực tiễn trên cơ sở vận dụng kiến thức, kĩ 
năng trong các lĩnh vực STEM, góp phần hình thành phát triển phẩm chất và năng 
lực cho HS. Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường. 
Theo cách này, các bài dạy STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học 
các môn học thuộc lĩnh vực STEM theo tiếp cận nội môn hoặc liên môn. Căn cứ 
vào cơ sở lý thuyết áp dụng, bài dạy STEM có thể được chia làm hai loại gồm: bài 
dạy STEM khoa học và bài dạy STEM kĩ thuật. Bài dạy STEM có nội dung bám 
sát chương trình giáo dục phổ thông, gắn kết với bản chất, nguyên lí khoa học của 
thế giới tự nhiên hoặc các vấn đề của thực tiễn, xã hội. Chủ đề STEM là chủ đề 
hướng tới việc vận dụng kiến thức tích hợp các lĩnh vực Toán, Khoa học, Kĩ thuật 
và Công nghệ nhằm giải quyết các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống, sử dụng các 
phương pháp dạy học đưa học sinh vào các hoạt động tìm tòi và khám phá, định 
hướng hành động, sản phẩm; với các hình thức tổ chức dạy học đa dạng, lôi cuốn 
HS vào hoạt động kiến tạo, tăng cường hoạt động nhóm, tự lực chiếm lĩnh kiến 
thức mới và vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề; ưu tiên sử dụng các thiết bị, 
công nghệ sẵn có, dễ tiếp cận với chi phí tối thiểu. 
 1.4.2. Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM 
 Hoạt động trải nghiệm STEM là hoạt động giáo dục do nhà giáo dục định 
hướng, thiết kế và hướng dẫn thực hiện, tạo cơ hội cho HS tiếp cận thực tế, thể 
nghiệm các cảm xúc tích cực, khai thác những kinh nghiệm đã có và huy động 
tổng hợp kiến thức, kĩ năng của các môn học thuộc lĩnh vực STEM để thực hiện 
những nhiệm vụ được giao hoặc giải quyết những vấn đề của thực tiễn đời sống 
nhà trường, gia đình, xã hội phù hợp với lứa tuổi; thông qua đó, chuyển hoá những 
kinh nghiệm đã trải qua thành tri thức mới, hiểu biết mới, kĩ năng mới góp phần 
 5 Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị và giải pháp giải quyết vấn đề 
 Khi đã xác định vấn đề cần giải quyết (sản phẩm cần chế tạo) cần xác định 
rõ tiêu chí của giải pháp, sản phẩm. Các tiêu chí này phải hướng tới việc định 
hướng quá trình học tập và vận dụng kiến thức nền của HS chứ không nên tập 
trung đánh giá sản phẩm vật chất. 
 Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động 
 Tiến trình tổ chức hoạt động học được thiết kế theo các phương pháp, kĩ 
thuật dạy học tích cực với 5 hoạt động học. Mỗi hoạt động được thiết kế rõ ràng 
về mục đích, nội dung và sản phẩm học tập mà HS phải hoàn thành. Các hoạt 
động này có thể được tổ chức cả trong và ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và cộng 
đồng). 
 1.5.2. Tiến trình tổ chức dạy học STEM trong trường THPT 
 Mỗi bài học STEM thường được tổ chức theo 5 hoạt động như sau: 
 Hoạt động 1: Xác định vấn đề 
 Mục đích: Xác định tiêu chí sản phẩm, phát hiện vấn đề/nhu cầu. 
 Nội dung: Tìm hiểu hiện tượng, sản phẩm, công nghệ, đánh giá về hiện 
tượng, sản phẩm, công nghệ 
 Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS: Các mức độ hoàn thành nội dung 
(Bài ghi chép thông tin về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ, đánh giá, đặt câu hỏi 
về hiện tượng, công nghệ, sản phẩm). 
 Cách tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ (nội dung, phương tiện, cách 
thực hiện, yêu cầu sản phẩm phải hoàn thành); HS thực hiện nhiệm vụ (qua thực 
tế, tài liệu, video, cá nhân hoặc nhóm); Báo cáo, thảo luận (thời gian, địa điểm, 
cách thức); Phát hiện/ phát biểu vấn đề (GV hỗ trợ). 
 Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp 
 Mục đích: Hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp. 
 Nội dung: Nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, thí nghiệm để tiếp nhận, 
hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp/ thiết kế. 
 Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS: Các mức độ hoàn thành nội dung 
(xác định và ghi được thông tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới, giải pháp/ 
thiết kế). 
 - Cách tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ (nêu rõ yêu cầu đọc/ nghe/ 
nhìn/ làm để xác định và ghi được thông tin, dữ liệu, giải thích kiến thức mới) HS 
nghiên cứu tài liệu, làm thí nghiệm (cá nhân, nhóm); Báo cáo, thảo luận. GV điều 
hành, “chốt” kiến thức mới và hỗ trợ HS đề xuất giải pháp/ thiết kế mẫu thử 
nghiệm. 
 Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp 
 7