Sáng kiến kinh nghiệm Vận dụng phương pháp giáo dục STEM vào giảng dạy một số chủ đề Vật lý trong môn Khoa học tự nhiên cấp THCS

 2
 Chúng tôi/ tôi xin cam đoan mọi thông tin nêu trong đơn là trung thực, 
đúng sự thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật.
Đại Lãnh, ngày 22 tháng 03 năm 2024 
 Người nộp đơn
 Nguyễn Khương Vũ
 Phụ lục II
 (Ban hành kèm theo Quyết định số: /2022/QĐ-UBND ngày #nbh tháng 6 năm
 Mẫu báo cáo sáng kiến
 2022 của UBND tỉnh Quảng Nam) 4
động thực tiễn, người học tự khám phá, phát hiện ra tri thức khoa học và điều 
quan trọng hơn là người học hình thành, phát triển được các kĩ năng tìm tòi, thí 
nghiệm, khai thác và ứng dụng công nghệ, thiết kế kĩ thuật, tư duy và tính toán.
 Tuy nhiên, việc tổ chức triển khai thực hiện các hoạt động trải nghiệm sáng 
tạo với quy mô toàn trường cũng như việc vận dụng phương pháp STEM vào 
các tiết học ở những môn học thuộc lĩnh vực tự nhiên còn hạn chế, nhiều cán bộ 
quản lý, giáo viên chưa được tập huấn kỹ và chưa thể hiểu rõ về STEM và chủ 
đề dạy học theo STEM.
 Xuất phát từ thực trạng trên tôi mạnh dạn vận dụng phương pháp STEM 
tổ chức các hoạt động trải nghiệm ở một số chủ đề Vật lý trong quá trình giảng 
dạy môn KHTN ở trường THCS Nguyễn Huệ.
 2.1. Các bước và cách thức thực hiện giải pháp:
 + Giáo dục STEM là gì?
 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. Theo Howard-Brown 
và Martinez (chuyên gia giáo dục Mỹ), phương pháp giải quyết vấn đề trong 
dạy học sẽ cho phép sự liên môn giữa các lĩnh vực nói trên.
 STEM trong trường phổ thông được hiểu 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. Những kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng 6
 Hoạt động 3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế, sử dụng kiến thức 
nền để giải thích, chứng minh và lựa chọn, hoàn thiện phương án tốt nhất (trong 
trường hợp có nhiều phương án). 
 Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế đã được lựa chọn; 
thử nghiệm và đánh giá trong quá trình chế tạo.
 Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm đã chế tạo; điều chỉnh, 
hoàn thiện thiết kế ban đầu.
 Hình thức tổ chức dạy học cần lôi cuốn học sinh 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. Hình thức tổ chức bài học STEM có thể linh hoạt, kết 
hợp các hoạt động trong và ngoài lớp học, nhưng cần bảo đảm mục tiêu dạy học 
của phần nội dung kiến thức trong chương trình.
 2.2. Phân tích tình trạng của giải pháp đã biết:
 Trong năm học 2019-2020, Phòng Giáo dục đào tạo huyện Đại Lộc đã tổ 
chức lớp tập huấn STEM cho các giáo viên THCS trên địa bàn huyện. Sau đó, 
Phòng Giáo dục đã tổ chức cuộc thi “Triển lãm sản phẩm STEM” cho các 
trường khối THCS và đặc biệt giáo dục STEM được đưa vào nhiệm vụ năm học 
của các trường. Từ những cuộc thi này bước đầu đã có những tác động tích cực, 
lan tỏa, làm chuyển biến trong dạy và học tại các trường trên địa bàn huyện. 
Trên cơ sở đó, học sinh được thực hành, trải nghiệm nhiều hơn, học tập gắn với 
cuộc sống thực tiễn hơn. Tuy nhiên, các phong trào vẫn dừng lại ở hình thức các 
cuộc thi mà chưa trở thành hoạt động thường xuyên, phổ biến và tự nguyện của 
giáo viên.
 Tại trường THCS Nguyễn Huệ, trong năm học gần đây, nhà trường đã tổ 
chức cuộc thi “Triển lãm sản phẩm STEM” cấp trường nhằm tạo sân chơi bổ 
ích, giúp học sinh có cơ hội giao lưu, học hỏi, chia sẽ kiến thức, sản phẩm dạy 
học STEM. Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều khó khăn, bất cập như trình độ giáo 
viên chưa đáp ứng được yêu cầu. Phần lớn giáo viên chỉ được đào tạo hình thức 
dạy học đơn môn, do đó gặp khó khăn khi triển khai dạy học theo hướng liên 8
- Các nhóm học sinh giới thiệu đồng hồ đo thời gian bằng vật liệu trước lớp, 
chia sẻ về kết quả thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phầm. 
b. Cách thức tổ chức
* Chuyển giao nhiệm vụ học tập: (Hoạt động 1: Xác định yêu cầu thiết kế, chế 
tạo + Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền)
- Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh:
+ Nghiên cứu kiến thức trọng tâm: Đo thời gian
+ Xây dựng bản thiết kế đồng hồ theo yêu cầu;
+ Lập kế hoạch trình bày và bảo vệ bản thiết kế.
* Thực hiện nhiệm vụ: (Hoạt động 3: Xây dựng bản thiết kế + Hoạt động 4: 
Chế tạo, thử nghiệm và đánh giá)
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm: Tự đọc và nghiên cứu sách giáo 
khoa, các tài liệu tham khảo, tìm kiếm thông tin trên Internet Có thể tham 
khảo cách làm:
https://youtu.be/MIwKGWcCLMw- Làm đồng hồ đo thời gian từ chai nhựa cũ
https://youtu.be/lpcuRWO5kho- Làm đồng hồ đo thời gian từ giấy bìa
https://youtu.be/VjsVGNxR2FQ-Làm đồng hồ đo thời gian từ đĩa CD
- Các nhóm đề xuất và thảo luận các ý tưởng ban đầu, thống nhất một phương 
án thiết kế tốt nhất. Xây dựng và hoàn thiện bản thiết kế đồng hồ
- Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm và hoàn thiện sản phẩm theo nhóm. 
(học sinh thực hiện ngoài giờ lên lớp)
* Báo cáo, thảo luận: (Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm)
- Học sinh lựa chọn hình thức và chuẩn bị nội dung báo cáo, chia sẻ về kết quả 
thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phầm. 
* Kết luận, nhận định: 
- Giáo viên tổ chức cho học sinh tự nhận xét, đánh giá, chia sẻ các khó khăn, 
các kiến thức và kinh nghiệm rút ra qua quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và 
chế tạo đồng hồ đo thời gian. 10
- Học sinh thiết kế các cánh tua bin gió để kiểm tra khả năng nâng được khối 
lượng vật. 
b. Cách thức tổ chức
* Chuyển giao nhiệm vụ học tập: (Hoạt động 1: Xác định yêu cầu thiết kế, chế 
tạo + Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền)
- GV giới thiệu với HS mô hình tua bin gió và cung cấp cho HS bảng hướng dẫn 
các bước tạo nên một tua bin gió
- Yêu cầu HS tìm hiểu cách thiết kế tua bin gió, dựa vào bản hướng dẫn thiết kế 
ra tua bin gió của nhóm mình. Sử dụng tua bin gió nâng một vật và thiết kế cánh 
tua bin gió tạo ra năng lượng lớn nhất.
* Thực hiện nhiệm vụ: (Hoạt động 3: Xây dựng bản thiết kế + Hoạt động 4: 
Chế tạo, thử nghiệm và đánh giá)
+ Học sinh hoạt động nhóm cùng thảo luận về quy trình, liệt kê các nguyên vật 
liệu cần sử dụng để chế tạo, lắp ráp mô hình tua bin gió theo phương án đã đề 
xuất. 
+ Học sinh tiến hành chế tạo, lắp ráp mô hình tua bin gió, ghi lại những thay 
đổi, điều chỉnh so với thiết kế ban đầu.
* Báo cáo, thảo luận: (Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm)
- Các nhóm học sinh trưng bày sản phẩm của mình. Mỗi nhóm cử đại diện chia 
sẻ trao đổi về những điều chỉnh trong quá trình thiết kế, chia sẻ điều hài lòng và 
chưa hài lòng về sản phẩm của nhóm.
- Học sinh nêu ý kiến về cách thức cải tiến sản phẩm, các nhóm học sinh khác 
và giáo viên có thể gợi ý thêm cho nhóm bạn phương án cải tiến sản phẩm.
* Kết luận, nhận định:
- Giáo viên nhận xét đánh giá kết quả các nhóm và tổng kết đánh giá về khai 
thác năng lượng gió, các bộ phận chính của tua bin gió, sản phẩm của các nhóm 
theo các yêu cầu, tiêu chí đã đặt ra. 12
- GV cho HS xem video về một vụ tai nạn giao thông do phóng nhanh.
+ Nguyên nhân vụ tai nạn là gì? Theo em việc tai nạn giao thông đường bộ có 
phải chủ yếu là do vi phạm quy định về tốc độ giới hạn không? 
- Giáo viên yêu cầu HS sưu tầm tài liệu để thảo luận và thực hiện dự án truyền 
thông về ảnh hưởng của tốc độ trong an toàn giao thông
+ Quy định về tốc độ giới hạn.
+ Quy định về khoảng cách an toàn tối thiểu giữa các phương tiện tối thiểu.
+ Tình hình vi phạm về tốc độ gây ra tai nạn giao thông.
+ Một số ví dụ về tư liệu sưu tầm.
 https://www.youtube.com/watch?v=EazUZzNl0JI&t=25s
 https://www.youtube.com/watch?v=j9TG0Tu88tk
* Thực hiện nhiệm vụ: (Hoạt động 3: Xây dựng thiết kế dự án + Hoạt động 4: 
Thực hiện phương án và đánh giá)
- Lập kế hoạch thực hiện hoạt động dự án. Phân công nhiệm vụ trong nhóm. 
(Nhiệm vụ về nhà của bài trước)
Chú ý: Thời gian, năng lực HS phù hợp. Phân công nhiệm vụ trong nhóm theo 
các nhiệm vụ cụ thể. Gợi ý bảng phân công nhiệm vụ:
 Tên Nhiệm vụ Phương tiện Thời hạn Sản phẩm dự 
 thành hoàn thành kiến
 viên
 Mai- Minh... 1 Thực tế, sách 5 ngày Video, tranh 
 báo, internet ảnh, tư liệu
 2
 3
 4
 5
* Báo cáo, thảo luận: (Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm)
+ Sản phẩm báo cáo: báo cáo bằng văn bản và bài thuyết trình của nhóm. 
+ Hình thức trình bày sản phẩm: thuyết trình, báo cáo, poster, mô hình, .... 14
 Âm thanh luôn dễ được nhận biết vì nó hiện hữu ở mọi nơi, xung quanh 
ta. Tuy nhiên, chỉ âm nhạc mới giúp cho con người được thư giãn. Âm nhạc 
được tạo nên từ các nhạc cụ, từ con người, nhưng có phải mọi âm tạo ra đều ứng 
với những nốt nhạc như chúng ta thường biết? Liệu chúng ta có thể tự mình tạo 
ra một sản phẩm nhạc cụ cho riêng mình, rồi tự biểu diễn, tự tận hưởng và đắm 
chìm vào bản nhạc mà mình yêu thích không? 
 Thông qua chủ đề, học sinh sẽ tìm hiểu cách tạo ra âm thanh có độ cao 
tương ứng với nốt nhạc, đồng thời nghiên cứu chế tạo ra nhạc cụ đơn giản từ 
những vật liệu dễ tìm.
Địa điểm tổ chức: Lớp học
Môn học phụ trách chính: môn KHTN 7, Bài 12,13. Sóng âm, độ cao và độ to 
của âm
 2. Tiến trình dạy học
Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU CHẾ TẠO NHẠC CỤ BẰNG VẬT 
LIỆU ĐƠN GIẢN
* Chuyển giao nhiệm vụ:
- Để khơi gợi ý tưởng về nhạc cụ tự chế, giáo viên cho học sinh xem clip video 
và yêu cầu HS quan sát xem nhạc cụ này được sử dụng (chơi) như thế nào.
Ví dụ. Trong video truy cập từ địa chỉ sau, HS sẽ quan sát thấy nhạc cụ được 
chế từ ống nước được người dự thi thổi vào đầu ống, 
https://www.youtube.com/watch?v=r93uvrJucvQ
* Thực hiện nhiệm vụ:
- Giáo viên cho các nhóm học sinh khám phá 3 loại nhạc cụ cơ bản, từ đó giới 
thiệu nhiệm vụ dự án là chế tạo nhạc cụ với các yêu cầu:
+ Nêu rõ vật liệu và hình dạng phù hợp với thể loại nhạc cụ dây, nhạc cụ khí 
hay nhạc cụ gõ.
+ Chọn vật liệu dễ kiếm như ống hút, giấy, ly, thanh gỗ, 
* Báo cáo, thảo luận: 16
 13 Tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện cho nhóm báo 5
 cáo.
 Kĩ năng làm việc nhóm (10)
 14 Kế hoạch có tiến trình và phân công nhiệm vụ rõ ràng và hợp lí. 5
 15 Mỗi thành viên tham gia đóng góp ý tưởng, hợp tác hiệu quả để 5
 hoàn thành dự án
 Tổng số điểm: 100 điểm
* Kết luận, nhận định:
- Với HS chưa quen làm dự án, GV thông báo tiến trình và hướng dẫn HS. Đối 
với HS đã có kinh nghiệm thực hiện dự án, GV yêu cầu HS tự đề xuất các công 
việc và phân phối thời gian trong dự án:
 TT NỘI DUNG THỜI GHI CHÚ
 GIAN
 1 Tiếp nhận nhiệm vụ làm nhạc cụ tự Kế hoạch dự án, phân 
 chế nhóm, bầu nhóm trưởng
 2 Tìm hiểu kiến thức kĩ, năng lực liên 1 tuần Làm việc theo nhóm
 quan:
 - Biên độ và độ to của âm.
 - Tần số và độ cao của âm
 3 Báo cáo kiến thức, năng lực liên 15 phút Tại lớp
 quan
 4 Lập phương án thiết kế nhạc cụ tự 1 tuần Ở nhà theo nhóm
 chế
 5 Trình bày phương án thiết kế nhạc 15 phút Tại lớp
 cụ tự chế
 6 Làm sản phẩm theo phương án thiết 1 tuần ở nhà
 kế
 7 Báo cáo sản phẩm: nhạc cụ tự chế và 15 phút Tại lớp 18
* Chuyển giao nhiệm vụ:
- GV thông báo tiến trình của buổi báo cáo.
+ Thời gian báo cáo của mỗi nhóm: 3 phút
+ Thời gian đặt câu hỏi và trao đổi: 3 phút
+ Trong khi nhóm bạn báo cáo, mỗi HS ghi chú về ý kiến nhận xét và đặt câu 
hỏi tương ứng.
- GV thông báo về các tiêu chí đánh giá cho bản thiết kế.
* Thực hiện nhiệm vụ: 
- Trong buổi lên lớp, HS báo cáo phương án thiết kế. HS vận dụng các kiến thức 
và kĩ năng liên quan đến chủ đề âm thanh để bảo vệ phương án thiết kế. 
* Báo cáo, thảo luận:
- GV và HS khác phản biện. Nhóm HS ghi nhận nhận xét, điều chỉnh và đề xuất 
phương án tối ưu để tiến hành làm sản phẩm nhạc cụ tự chế.
+ Mô tả được bản thiết kế nhạc cụ gõ, nhạc cụ dây, nhạc cụ khí;
+ Vận dụng các kiến thức liên quan đến tần số để lí giải và bảo vệ cơ sở khoa 
học và nguyên tắc hoạt động đã lựa chọn trong phương án thiết kế nhạc cụ tự 
chế;
+ Lựa chọn phương án thiết kế tối ưu để thi công nhạc cụ tự chế.
* Kết luận, nhận định:
- GV yêu cầu HS tổng hợp các góp ý của GV và các nhóm, điều chỉnh bản thiết 
kế và lựa chọn phương án thiết kế tối ưu.
- GV thông báo nhiệm vụ hoạt động học tập kế tiếp: thi công và báo cáo sản 
phẩm.
Hoạt động 4. CHẾ TẠO NHẠC CỤ THEO PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
* Chuyển giao nhiệm vụ:
- Yêu cầu các nhóm thực hiện chế tạo nhạc cụ theo phương án thiết kế, thực 
hiện ngoài giờ lên lớp tại phòng thực hành của trường
* Thực hiện nhiệm vụ: