SKKN Thiết kế, chế tạo trò chơi và tổ chức dạy học dự án về giáo dục Stem chủ đề: Động lượng, định luật bảo toàn động lượng

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do lựa chọn đề tài
Đất nước ta đang trên đường phát triển và hội nhập tốt hơn với các nước trong khu vực và trên thế giới đặc biệt trong lĩnh vực khoa học và công nghệ để đáp ứng những nhu cầu lớn lao trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Đảng và nhà nước đã xác định rõ vai trò của ngành giáo dục đào tạo. Đào tạo nguồn nhân lực cho thời kì mới để đất nước vươn lên nền kinh tế tri thức đã và đang chú trọng hơn bao giờ hết.
Trong xu thế đó, mỗi quốc gia cần tự tìm một hướng đi thích hợp với điều kiện hoàn cảnh cụ thể của quốc gia mình để tồn tại và phát triển.
Nhận thức rõ yêu cầu khách quan trước tình hình mới, phát triển giáo dục là một trong những mục tiêu quốc sách hàng đầu được Đảng và Nhà nước ta đặc biệt quan tâm và chú trọng. Tại điều 24.2, Luật Giáo dục: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.
Năm học 2014-2015 bắt đầu thực hiện đổi mới toàn diện GDĐT theo định hướng phát triển năng lực người học. Trong sự đổi mới chung của ngành Giáo dục
– Đào tạo, đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học đang được coi là chìa khoá để nâng cao hiệu quả, chất lượng dạy học.
Xu thế đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo ở người học, hướng việc tìm tòi khám phá tri thức về phía người học. Trong dạy học tích cực, người học vừa là đối tượng của hoạt động dạy, đồng thời là chủ thể của hoạt động học, người học được cuốn hút vào các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều chưa rõ, những điều mới mẻ, tự mình trực tiếp quan sát, làm thí nghiệm, giải quyết những vấn đề đặt ra theo cách nghĩ của mình, chứ không phải thụ động tiếp thu những kiến thức đã được giáo viên sắp đặt sẵn theo khuôn mẫu. Dạy học theo cách này, người giáo viên không chỉ đơn giản là người truyền đạt kiến thức mà phải là người tổ chức, chỉ đạo và hướng dẫn người học hoạt động theo hướng tích cực.
Vì vậy, việc lựa chọn các hình thức, phương pháp, kĩ thuật dạy học mới, hiện đại phù hợp để có thể phát huy được tính tự tin, tính tích cực chủ động và sáng tạo trong hoạt động học tập của học sinh, phát triển năng lực người học là điều hết sức quan trọng của quá trình đổi mới.
Mặt khác giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh làm được cái gì qua việc học. Để đảm bảo điều đó, nhất quyết phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học nặng về truyền thụ kiến thức sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành năng lực và phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng nề kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề. Chính định hướng chỉ đạo đổi mới đó mà Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nói 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 cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực”.
Vật lý là môn học thực nghiệm, được nhiều học sinh đánh giá “Là môn học khó và khô khan … và hầu như giáo viên dạy Vật lý thì rất cứng nhắc trong quá trình truyền thụ kiến thức”.
Bản thân tôi thấy học sinh nhận xét có phần rất chính xác, vì vậy trong nhiều năm trăn trở tôi đã rất cố gắng trong việc thay đổi phương pháp dạy- học nhằm gây hứng thú cho học sinh và các tiết học cho học sinh thiết kế, chế tạo các trò chơi cho các tiết học được gọi là “Khô khan” đó.
Trên đây là những lý do tôi quyết định chọn đề tài” Thiết kế, chế tạo trò chơi và tổ chức dạy học dự án về giáo dục Stem chủ đề: Động lượng, định luật bảo toàn động lượng” (4 tiết – Vật lý 10)
2. Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu về mặt lý luận và thực tiễn, đề xuất một số kinh nghiệm dạy học chủ đề: Động lượng, định luật bảo toàn động lượng bằng dạy học dự án về giáo dục stem để đổi mới phương pháp dạy học, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục tại các nhà trường và đặc biệt là giúp học sinh các trường miền núi đang thiểu nhiều dụng cụ thí nghiệm nắm vững kiến thức vật lý, có hứng thú trong các tiết học.
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
Hình thức tổ chức dạy học thông qua thiết kế chủ đề STEM bài Động lượng, định luật bảo toàn động lượng trong dạy học Vật lý 10 THPT
4. Điểm mới trong kết quả nghiên cứu
– Nghiên cứu được cơ sở lý luận và thực tiễn, lựa chọn và thiết kế hoạt động dạy học chủ đề HĐ STEM trong dạy học Vật lý 10 – THPT
– Vận dụng quy trình thiết kế chủ đề HĐ STEM trong dạy học Vật lý 10 THPT.
– Thử nghiệm thành công hình thức tổ chức dạy học dự án bằng hoạt động giáo dục STEM gắn với một chủ đề trong chương trình Vật lý 10 – THPT.
– Phát triển các năng lực sẵn có của người học đồng thời giúp các em khám phá các năng lực tiềm ẩn thông qua việc thực hiện các nhiệm vụ học tập.
– Phát huy tính tích cực, chủ động và khả năng sáng tạo trong quá trình học tập của học sinh nhằm tạo ra các sản phẩm có giá trị thực tiễn trong học tập.
– Giáo dục năng lực số cho học sinh trong quá trình thiết kế, chế tạo sản phẩm.

PHẦN II: NỘI DUNG
I.CƠ SỞ LÍ LUẬN
1.1. Tổng quan về các nghiên cứu và triển khai giáo dục STEM ở Việt Nam
– Hiện nay một số tổ chức giáo dục cũng triển khai các hoạt động giáo dục STEM như công ty Endeavor Learning Institute và Học viện sáng tạo S3. Tuy nhiên, các hoạt động giáo dục STEM này chưa phải là hoạt động chính thức trong các trường phổ thông mà chỉ là các hoạt động độc lập của các công ty giáo dục như là một mảng kinh doanh và hoạt động truyền thông cộng đồng.
-Thực hiện chủ trương đổi mới đồng bộ hình thức dạy học, phương pháp dạy học (PPDH) và kiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục.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. Cuộc thi thu hút được sự quan tâm rất lớn, tích cực cả về nhận thức và hành động từ các cấp lãnh đạo quản lí, các GV, HS và cả các phụ huynh. Các đề tài được triển khai thực hiện thuộc các lĩnh vực cơ khí, môi trường, … 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….
1.2. Khái niệm STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của mỗi quốc gia. Trong đó Science là quy trình sáng tạo ra kiến thức khoa học; Engineering là quy trình sử dụng kiến thức khoa học để thiết kế công nghệ