Sáng kiến kinh nghiệm Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM nhằm phát triển năng lực của HS thông qua dạy học chủ đề “Moment lực. Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 KNTT - Chương trình GDPT 2018

 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NGHỆ AN 
 TRƢỜNG THPT QUỲNH LƢU 3 
 ----------  ---------- 
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
 Tên đề tài 
 TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM NHẰM 
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH THÔNG QUA 
 DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “MOMENT LỰC. CÂN BẰNG CỦA 
 VẬT RẮN”, VẬT LÍ 10 - CHƢƠNG TRÌNH GDPT 2018 
 Tác giả: Hoàng Danh Hùng 
 Đơn vị: Trƣờng THPT Quỳnh Lƣu 3 
 Lĩnh vực: Vật lí 
 Số ĐT: 0989.531.649 
 Mail: dhungql3@gmail.com 
 Nghệ An, Tháng 04 năm 2023 1.3. Vai trò của hoạt động trải nghiệm 6 
2. Hoạt động trải nghiệm STEM trong dạy học 6 
2.1. ịnh nghĩa về hoạt động trải nghiệm STEM 6 
2.2. Nội dung hoạt động trải nghiệm STEM 7 
2.3. Hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM 7 
2.4. Quy trình thiết kế tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM 8 
3. Phát triển năng lực của HS thông qua hoạt động trải nghiệm STEM 10 
3.1. Khái niệm năng lực 10 
3.2. Năng lực vật lí của HS ở THPT 10 
3.3. Biện pháp phát triển năng lực HS thông qua hoạt động trải nghiệm 14 
STEM 
4. ánh giá năng lực HS thông qua hoạt động trải nghiệm STEM 15 
4.1. Các năng lực cần được đánh giá 15 
4.2. Phương pháp đánh giá năng lực 16 
4.3. Một số công cụ đánh giá năng lực 16 
4.4. Tiêu chí đánh giá năng lực 16 
Chƣơng 2. Cơ sở thực tiễn 17 
1. iều tra thực trạng dạy học trải nghiệm STEM ở trường THPT 17 
1.1. Mục đích điều tra 17 
1.2. Phương pháp điều tra 17 
1.3. ối tượng điều tra 17 
1.4. Kết quả điều tra 17 
2. Thuận lợi và khó khăn trong việc áp dụng đề tài 20 
2.1. Thuận lợi 20 
2.2. Khó khăn 20 
Chƣơng 3. Giải pháp thiết kế hoạt động trải nghiệm stem thông qua 21 
dạy học chủ đề “Moment lực. Cân bằng của vật rắn”, Vật lí 10 – 
chƣơng trình GDPT 2018 
 b DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 
 GV Giáo viên 
 HS Học sinh 
 C ối chứng 
 TN Thực nghiệm 
 THPT Trung học phổ thông 
 d nhận thức kiến thức Vật lí, năng lực tìm tòi và khám phá kiến thức Vật lí, năng lực 
vận dụng kiến thức kiến thức Vật lí vào thực tiễn. Từ đó gúp HS biết cách ứng xử 
đúng đắn và khoa học với tự nhiên, có khả năng lực chọn nghề nghiệp đúng đắn, 
phù hợp với với năng lực và sở trường của bản thân và phù hợp với hoàn cảnh của 
gia đình. 
 Trong chủ đề “Moment lực. Cân bằng của vật rắn”, Vật lí 10 - Chương trình 
GDPT 2018 có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn. Qua chủ đề này, HS biết ứng 
dụng kiến thức khoa học vào trong đời sống thực tiễn, tạo ra các sản phẩm phục vụ 
cuộc sống, từ đó làm cho việc hiểu kiến thức Vật lí càng trở nên sâu sắc và bền 
vững hơn. 
 Từ những lí do trên tôi chọn đề tài: Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM 
nhằm phát triển năng lực của HS thông qua dạy học chủ đề “Moment lực. Cân 
bằng của vật rắn” Vật lí 10 - Chương trình GDPT 2018 làm đề tài nghiên cứu, 
với mong muốn nghiên cứu sâu hơn về tính ưu việt, khả năng vận dụng phương 
pháp dạy học và kĩ thuật dạy học tích cực nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy 
học chủ đề nói riêng và bộ môn Vật lí ở trường phổ thông nói chung. 
2. Mục đích nghiên cứu 
 - Nghiên cứu và xây dựng chuyên đề Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM 
nhằm phát triển năng lực của HS thông qua dạy học chủ đề “Moment lực. Cân 
bằng của vật rắn” Vật lí 10 - Chương trình GDPT 2018. 
 - ề xuất được một số phương pháp nhằm phát triển năng lực cho HS thông 
qua các hoạt động trải nghiệm STEM trong quá trình dạy học. 
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 
3.1. Khách thể nghiên cứu 
 Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM cho HS khối 10 của trường THPT 
Quỳnh Lưu 3 và các trường THPT lân cận. 
3.2. Đối tƣợng nghiên cứu 
 - Lý luận và thực tiễn về hoạt động trải nghiệm STEM, tổ chức hoạt động trải 
nghiệm STEM cho HS trong chủ đề “Moment lực. Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 
- Chương trình GDPT 2018. 
 - Lí luận về các nhóm năng lực, các nhóm năng lực cần hướng tới. 
4. Giả thuyết khoa học 
 Nếu tổ chức hợp lý hoạt động trải nghiệm STEM cho HS trong dạy học sẽ 
phát triển một số năng lực của HS như: năng lực tự chủ và tự học; năng lực giao 
tiếp và hợp tác; năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo; năng lực tìm hiểu tự nhiên 
và xã hội; năng lực công nghệ, tin học và toán học cho HS THPT. 
5. Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu 
 2 
 6.3. Phƣơng pháp xử lý thông tin 
 - Thu thập thông tin thông qua Internet, Google trang tính, Google forms ... 
 - Xử lí thông tin, sử dụng toán học thống kê, phần mên excel để kiểm tra kết 
quả và vẽ biểu đồ thực nghiệm. 
7. Những luận điểm cần bảo vệ của đề tài 
 Sử dụng phương pháp trải nghiệm STEM trong dạy học các chủ đề Vật lí 
nhằm phát triển năng lực cho HS. 
 Xây dựng bộ công cụ đánh giá HS trong quá trình hoạt động và đánh giá năng 
lực HS sau mỗi chủ đề. 
8. Đóng góp của đề tài 
8.1. Về mặt lí luận 
 - Làm rõ cơ sở lý luận của đề tài về tổ chưc hoạt động trải nghiệm STEM; các 
biện pháp phát triển năng lực HS trong dạy học Vật lí. 
 - ề xuất quy trình tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM cho HS thông qua 
dạy học chủ đề “Moment lực. Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 - Chương trình 
GDPT 2018. 
8.2. Về mặt thực tiễn 
 - Cho HS được quan sát, tìm hiểu các vật dụng xung quanh có liên quan đến 
Moment lực, cân bằng của vật rắn. 
 - Cho HS thiết kế, chế tạo các vật dụng phục vụ nhu cầu cuộc sống liên quan 
đến Moment lực, cân bằng của vật rắn. 
 - Khảo sát, phân tích, đánh giá thực trạng về nhận thức của GV và HS trong 
quá trình dạy học chủ đề “Moment lực. Cân bằng của vật rắn” Vật lí 10 - Chương 
trình GDPT 2018. 
 - Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp được đề xuất trong đề 
tài và từ đó hoàn thiện, phổ biến rộng rãi cho đồng nghiệm sử dụng trong dạy học. 
 4 
 Học qua trải nghiệm là quá trình tích cực và hiệu quả: Hoạt động trải nghiệm 
là cơ hội cho HS phát huy tính tích cực, chủ động, tự giác và sáng tạo của bản thân. 
Nó có khả năng huy động sự tham gia tích cực của HS vào các khâu của quá trình 
hoạt động từ thiết kế hoạt động dến chuẩn bị thực hiện và đánh giá kết quả... từ đó 
hình thành cho các em nhứng giá trị sống và năng lực cần thiết. 
 Học qua trải nghiệm cần liên kết nhiều lực lượng giáo dục trong và ngoài nhà 
trường, khác với hoạt động dạy học, hoạt động trải nghiệm có khả năng thu hút sự 
tham gia, phối hợp liên kết nhiều lực lượng giáo dục trong và ngoài nhà trường 
như: GV chủ nhiệm, GV bộ môn, ban giám hiệu, đoàn thanh niên, cha mẹ HS, hội 
khuyến học, các tổ chức cơ quan doanh nghiệp địa phương mỗi lực lượng giáo 
dục có tiềm năng thế mạnh riêng. Do vậy hoạt động trải nghiệm là điều kiện cho 
HS được học tập, giao tiếp rộng rãi với nhiều lực lượng giáo dục, được lĩnh hội các 
nội dung giáo dục qua nhiều kênh khác nhau, với nhiều cách tiếp cận khác nhau. 
 Học qua trải nghiệm giúp lĩnh hội những kinh nghiệm mà các hình thức học 
tập khác không thực hiện được: lĩnh hội kinh nghiệm lịch sử xã hội loài người và 
thế giới xung quanh bằng nhiều con đường khác nhau để phát triển nhân cách mình 
là mục tiêu quan trọng của hoạt động học tập. Sự đa dạng trong trải nghiệm sẽ 
mang lại cho HS nhiều vốn sống, kinh nghiệm phong phú mà nhà trường không thể 
cung cấp thông qua các công thức hay định luật, định lý... 
1.3. Vai trò của hoạt động trải nghiệm 
 Là bộ phận quan trọng của chương trình giáo dục đặc biệt trong chương trình 
giáo dục 2018. 
 Là con đường quan trọng để gắn kết giữa học với hành, lý thuyết với thực 
tiễn. 
 Là phương pháp có tác dụng hình thành phát triển nhân cách hài hòa và toàn 
diện nhất cho HS. 
 Là phương pháp giúp GV điều chỉnh và định hướng cho tất cả các hoạt động 
giáo dục. 
2. Hoạt động trải nghiệm STEM trong dạy học 
2.1. Định nghĩa về hoạt động trải nghiệm STEM 
 Hoạt động trải nghiệm STEM là một hoạt động ngoại khóa, tổ chức các buổi 
trải nghiệm thực tế. ây là một xu hướng giáo dục trong thời đại mới, không chỉ 
áp dụng các kiến thức trong nhiều lĩnh vực vào giảng dạy mà còn giúp HS phát 
triển được năng lực của bản thân. 
 Hoạt động trải nghiệm STEM là hoạt động 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 các kinh nghiệm đã có và huy động tổng hợp kiến thức, kĩ 
năng của một số môn học thuộc lĩnh vực STEM để thực hiện những nhiệm vụ 
 6 
 - Tăng cường tổ chức hoạt động theo nhóm để phát triển năng lực giao tiếp và 
hợp tác cho HS. Trong quá trình hoạt động theo nhóm, cần chỉ rõ nhiệm vụ và sản 
phẩm cụ thể của mỗi HS trong nhóm. 
2.4. Quy trình thiết kế tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM 
 Bước 1: Xác định nhu cầu tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM. 
 Căn cứ nhiệm vụ mục tiêu và chương trình giáo dục cần tiến hành khảo sát 
nhu cầu và điều kiện tiến hành. 
 Xác định rõ đối tượng thực hiện, việc hiểu rõ đặc điểm HS tham gia vừa giúp 
GV thiết kế hoạt động phù hợp với đặc điểm lứa tuổi, vừa giúp phòng ngừa những 
đáng tiếc có thể xảy ra đối với HS. 
 Bước 2: Đặt tên cho hoạt động trải nghiệm STEM. 
 ặt tên cho hoạt động là việc làm cần thiết vì tên của hoạt động tự nó đã nói 
lên được chủ đề, mục tiêu, nội dung, hình thức của hoạt động. 
 Tên hoạt động cũng tạo được sự hấp dẫn lôi cuốn, tạo ra được trạng thái tâm 
lí đầy hứng khởi của HS. Vì vậy cần có sự tìm tòi suy nghĩ để đặt tên cho hoạt 
động phù hợp và hấp dẫn. 
 Việc đặt tên cho hoạt động cần phải đảm bảo các yêu cầu sau: 
 - Rõ ràng, chính xác, ngắn gọn. 
 - Phản ánh được chủ đề nội dung của hoạt động. 
 - Tạo được ấn tượng ban đầu cho HS. 
 Bước 3: Xác định mục tiêu của hoạt động trải nghiệm STEM. 
 Mỗi hoạt động đều thực hiện mục đích chung của mổi chủ đề nhưng cũng có 
mục tiêu cụ thể của hoạt động đó. 
 Mục tiêu của hoạt động là dự kiến trước kết quả của hoạt động. 
 Các mục tiêu hoạt động cần được xác định cụ thể, rõ ràng phù hợp, phản ánh 
được mức độ cao thấp của yêu cầu cần đạt về tri thức, kĩ năng, định hướng giá trị. 
 Xác định đúng mục tiêu nó sẽ có tác dụng: 
 - ịnh hướng cho hoạt động, là cơ sở chọn lựa nội dung và điều chỉnh hoạt 
động. 
 - Căn cứ để đánh giá kết quả hoạt động. 
 - Kích thích tính tích cực hoạt động của thầy và trò. 
 Trong quá trình xác định mục tiêu cần trả lời các câu hỏi sau: 
 - Hoạt động này có thể hình thành cho HS kiến thức ở mức độ nào (khối 
lượng và chất lượng của kiến thức). 
 - Những kĩ năng có thể hình thành ở HS và các mức độ của nó đạt được sau 
 8 
 STEM. 
 Bước 8: Lưu trữ kết quả hoạt động vào hồ sơ của HS. 
 Sau khi kết thúc hoạt động trải nghiệm STEM, GV đánh giá nhận xét mỗi HS 
và lưu kết quả hoạt động vào hồ sơ cho HS. 
3. Phát triển năng lực của HS thông qua hoạt động trải nghiệm STEM 
3.1. Khái niệm năng lực 
 Tùy theo mỗi phạm trù có thể chia thành các dạng năng lực như năng lực 
chung và năng lực chuyên biệt. 
 Năng lực chung là năng lực tổng quát, năng lực tư duy tưởng tượng, năng lực 
lao động trong các hoạt động của các ngành khác nhau. 
 Năng lực chuyên môn là năng lực cụ thể riêng biệt trong từng lĩnh vực khác 
nhau trong xã hội như năng lực kinh doanh, năng lực khoa học, năng lực ngôn 
ngữ 
 Quan hệ hữu cơ giữa hai loại năng lực này là cơ sở của sự phát triển năng lực, 
nếu năng lực chung phát triển tốt thì cũng dễ hình thành năng lực chuyên môn. 
Ngược lại nếu năng lực chuyên môn phát triển tốt cũng là điều kiện để phát triển 
năng lực chung. Trong thực tế người có năng lực chung phát triển sẽ có hiệu quả 
hoạt động tốt ở lĩnh vực cần thiết và cũng sẽ có những năng lực chuyên môn tương 
ứng phát triển trong lĩnh vực của mình. Những năng lực này được hình thành dưới 
sự giáo dục và phát triển bồi dưỡng của con người trong hoạt động của mình. Từ 
khả năng tự quản lý, điều chỉnh và điều khiển ở mỗi cá nhân trong quá trình sống 
và làm việc mà năng lực luôn được hình thành và phát triển. Ngoài ra năng lực 
được chi phối bởi quá trình tiếp thu kiến thưc, kĩ năng, kĩ xảo mà mỗi người dùng 
trong quá trình hoạt động của mình. Mỗi người trong xã hội có những cách tiếp 
nhận khác nhau theo từng hoàn cảnh với nhịp độ khác nhau có những người tiếp 
thu nhanh, dễ dàng nhưng có những người mất nhiều thời thời gian và sức lực hơn 
mới có thể đạt được trình độ tốt. Năng lực là khả năng huy động tổng hợp các kiến 
thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí cá nhân khác nhau như hứng thú, niềm tin, ý 
chí, để thực hiện thành công một loại công việc nhất định. 
3.2. Năng lực vật lí của HS ở THPT 
3.2.1. Nhận thức kiến thức vật lí 
 - Nhận thức được kiến thức phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; chất, năng 
lượng và sóng; lực và trường. 
 - Nhận biết được một số ngành, nghề liên quan đến vật lí. 
3.2.2. Tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí 
 - Thực hiện được hoạt động tìm tòi, khám phá một số sự vật, hiện tượng đơn 
giản, gần gũi trong thế giới tự nhiên và đời sống theo tiến trình. 
 10