Mục đích nghiên cứu
Thiết kế và tổ chức các hoạt động trải nghiệm sáng tạo liên quan đến vật lý cho học sinh trung học phổ thông là cách hiệu quả để áp dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, từ đó giúp học sinh giải quyết vấn đề và nâng cao chất lượng dạy học Những hoạt động này không chỉ kích thích sự sáng tạo mà còn phát triển kỹ năng tư duy phản biện cho học sinh.
Giả thuyết khoa học
Có thể tổ chức các hoạt động trải nghiệm sáng tạo liên quan đến vật lý cho học sinh trung học phổ thông Những hoạt động này giúp học sinh áp dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, từ đó giải quyết vấn đề và nâng cao chất lượng dạy học.
Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1 Nghiên cứu cơ sở lí luận về hoạt động trải nghiệm sáng tạo
Trong bối cảnh giáo dục hiện nay, việc tổ chức các hoạt động và cuộc thi cho học sinh nhằm áp dụng kiến thức vào thực tiễn đang trở thành một xu hướng quan trọng Giáo viên và ngành giáo dục đã tích cực triển khai nhiều chương trình, sự kiện để khuyến khích học sinh phát huy khả năng sáng tạo và giải quyết vấn đề thực tế Những hoạt động này không chỉ giúp học sinh củng cố kiến thức mà còn phát triển kỹ năng sống cần thiết cho tương lai Việc tìm hiểu thực trạng của những hoạt động này sẽ giúp đánh giá hiệu quả và tìm ra phương pháp cải tiến phù hợp.
5.3 Thiết kế, đề xuất quy trình tổ chức một số hoạt động trải nghiệm sáng tạo có liên quan đến vật lý cho học sinh ở trường phổ thông
5.4 Thực nghiệm sư phạm các phương án đã thiết kế.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu,
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm,
- Phương pháp thống kê toán học.
Đóng góp mới của đề tài
Hoạt động trải nghiệm sáng tạo đóng vai trò quan trọng trong việc dạy học ở trường phổ thông, đặc biệt trong lĩnh vực vật lý Thông qua các hoạt động này, học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức một cách sinh động mà còn phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề Việc áp dụng lý thuyết vào thực tiễn giúp học sinh hình thành các kỹ năng cần thiết cho tương lai, đồng thời kích thích sự sáng tạo và ham học hỏi.
- Về ứng dụng: Thiết kế được 01 hoạt động trải nghiệm sáng tạo có nội dung liên quan đến vật lý cho học sinh ở trường trung học phổ thông.
Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, phần nội dung luận văn có 3 chương:
Chương 1 Cơ sở lí luận và thực trạng của hoạt động trải nghiệm sáng tạo ở trường trung học phổ thông
Chương 2 Thiết kế hoạt động sáng tạo khoa học kĩ thuật với chủ đề “Hệ thống thiết bị hỗ trợ di chuyển cho người khiếm thị”
Chương 3 Thực nghiệm hoạt động sáng tạo khoa học kĩ thuật với chủ đề “Hệ thống thiết bị hỗ trợ di chuyển cho người khiếm thị”.
Tổng quan nghiên cứu
Tư tưởng về học tập trải nghiệm đã có từ thời cổ đại và được phát triển bởi nhiều nhà giáo dục trên toàn thế giới Các quốc gia có nền giáo dục tiên tiến tiếp tục áp dụng và mở rộng phương pháp này để nâng cao chất lượng học tập.
4 tục phát triển tư tưởng đó và xem nó như là triết lý giáo dục của quốc gia [9, tr 50-
Các nhà giáo dục đã nghiên cứu vai trò của trải nghiệm trong giáo dục từ nhiều góc độ khác nhau, dựa trên quan điểm triết học của họ Một số quan điểm tiêu biểu bao gồm: Khổng Tử nhấn mạnh tầm quan trọng của thực hành và vận dụng trong phương pháp giáo dục; J.A Cô-men-xki cho rằng dạy học cần gắn liền với đời sống và nên được thực hiện qua trò chơi và hoạt động ngoài lớp học; trong khi đó, học thuyết giáo dục của Mác-Ănghen và Lê-nin tập trung vào giáo dục kỹ thuật tổng hợp kết hợp với lao động sản xuất, dựa trên phát triển đề cương giáo dục của Crupxcaia.
Lê-nin đã mô tả quá trình nhận thức của con người qua công thức: "Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, rồi từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn." Đây là con đường biện chứng giúp con người nhận thức chân lý và hiện thực khách quan.
Quan điểm học qua trải nghiệm đã trở thành tư tưởng chính thống và phát triển thành học thuyết nhờ sự đóng góp của nhiều nhà tâm lý học và giáo dục học nổi bật như John Dewey, Kurt Lewin, Jean Piaget, Lev Vygotsky, David Kolb, William James, Carl Jung, Paulo Freire và Carl Rogers, cùng với các nhà giáo dục hiện đại sau này.
Theo J.Dewey, triết lý “Học thông qua làm, học qua trải nghiệm” phản ánh sự phê phán đối với nền giáo dục truyền thống, vốn khiến trẻ em trở nên thụ động và thiếu sáng tạo Ông nhấn mạnh rằng giáo dục phải gắn liền với cuộc sống, với nhà trường như một xã hội thu nhỏ, và cần lấy học sinh làm trung tâm Dewey đề xuất phương pháp giáo dục dựa trên trải nghiệm, khuyến khích việc học qua hành động Những quan điểm tiến bộ này đã ghi dấu ấn sâu sắc trong lịch sử giáo dục, khẳng định vị thế của ông như một nhà giáo dục xuất sắc trong cả Mỹ và thế giới.
Học tập trải nghiệm là một lĩnh vực nghiên cứu phong phú, nổi bật với chu trình học từ trải nghiệm của David Kolb Ông nhấn mạnh rằng kinh nghiệm là nền tảng cho quá trình học tập và phát triển Các bước trong chu trình học tập trải nghiệm của Kolb bao gồm việc tiếp nhận kinh nghiệm, phản ánh, hình thành khái niệm và thử nghiệm.
5 nghiệm cụ thể (cảm nhận), quan sát phản chiếu (nhìn), khái niệm hóa (tư duy), thử nghiệm tích cực (làm)
Theo Willingham, hoạt động trải nghiệm có hai hình thức chính: học trải nghiệm qua cuộc sống hàng ngày, diễn ra không chính thức qua công việc và thể thao, và học tập chính thức, là sự trải nghiệm có chủ đích từ nhà giáo dục trong quá trình đào tạo, bao gồm chương trình làm việc và các hoạt động học tập đa dạng.
Trong hoạt động trải nghiệm, người học cần đóng vai trò như nhà nghiên cứu khoa học, với mục tiêu xây dựng kiến thức một cách khách quan Quá trình này diễn ra tự nhiên từ những trải nghiệm thực tế sống động mà người học tiếp xúc Kết quả của quá trình này là sự thích ứng và thích nghi mới với môi trường thực tiễn mà họ đang trải nghiệm.
Học tập trải nghiệm là một lý thuyết học tập quan trọng, nhấn mạnh việc phát triển năng lực con người thông qua các trải nghiệm thực tiễn Lý thuyết này phù hợp với các quy luật tâm lý trong việc hình thành và phát triển nhân cách cho học sinh.
Trong chương trình giáo dục hiện nay, hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp được xem là một hình thức giáo dục thực tiễn quan trọng Tuy nhiên, nhiều trường vẫn coi nhẹ hoạt động này, cho rằng nếu không tham gia cũng không sao, dẫn đến việc học sinh không nhận thức được giá trị của nó Điều này cho thấy nền giáo dục của chúng ta đang chú trọng quá nhiều vào việc dạy chữ mà chưa quan tâm đúng mức đến việc dạy người.
Tên gọi “Hoạt động trải nghiệm” là một khái niệm mới trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, nhằm thay đổi thói quen giáo dục cũ và chú trọng vào quá trình trải nghiệm của học sinh Các nhà hoạch định chương trình đã đặt ra yêu cầu mới, trong đó kết quả hoạt động sẽ được tính vào các hình thức học tập, kết quả học tập và các kỳ thi Hoạt động trải nghiệm sáng tạo là bắt buộc và kéo dài từ lớp 1 đến lớp 12.
Đến nay, đã có nhiều bài tham luận về hoạt động trải nghiệm sáng tạo, nhưng chủ yếu chỉ tập trung vào một số khái niệm cơ bản và phương pháp tổ chức tiêu biểu trong giai đoạn làm quen Bên cạnh đó, còn có các phỏng vấn với chuyên gia và nhà quản lý giáo dục mang tính định hướng Một số luận văn đã nghiên cứu sâu về tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo cho học sinh từ tiểu học đến trung học phổ thông, chủ yếu trong các lĩnh vực văn hóa, lịch sử, địa lý, nhằm phát triển năng lực học sinh Đặc biệt, trong lĩnh vực vật lý, luận văn của tác giả Nguyễn Thị Huyền Trang từ Đại học Thái Nguyên đã xây dựng chuyên đề hoạt động trải nghiệm sáng tạo về động học chất điểm, nghiên cứu lý luận và ứng dụng vào giảng dạy vật lý.
Luận văn “Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo có nội dung vật lý cho học sinh trường trung học phổ thông” tập trung vào việc áp dụng lý luận về hoạt động trải nghiệm sáng tạo để hướng dẫn học sinh chế tạo sản phẩm vật lý thực tiễn Bài viết nhấn mạnh tính mới của sản phẩm so với các sản phẩm tương tự và mục tiêu tham gia vào cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh phổ thông.
Cơ sở lí luận và thực trạng của hoạt động trải nghiệm sáng tạo ở trường trung học phổ thông
Cơ sở lí luận của HĐTNST ở trường trung học phổ thông
1.1.1 Khái niệm hoạt động trải nghiệm sáng tạo
Hoạt động là quá trình mà cá nhân thiết lập mối quan hệ với thế giới tự nhiên, xã hội, người khác và bản thân, chuyển hóa năng lực lao động thành hiện thực Đồng thời, quá trình này cũng bao gồm việc tách những thuộc tính của thực tế để trở về với chủ thể, hình thành vốn liếng tinh thần Tâm lý không chỉ phát sinh từ hoạt động của chủ thể mà còn là một thành tố quan trọng trong hoạt động đó.
Trải nghiệm là những tác động khách quan đến giác quan con người, tạo ra cảm giác và tri giác rõ nét Những trải nghiệm này để lại ấn tượng sâu sắc, giúp con người rút ra bài học và áp dụng vào thực tiễn đời sống, từ đó hình thành các thái độ và giá trị.
Sáng tạo không phải là một hoạt động lặp đi lặp lại, mà là quá trình tạo ra những sản phẩm thiết yếu cho cuộc sống con người và xã hội Quá trình này bắt đầu từ ý tưởng cho đến khi hình thành sản phẩm, bao gồm sự chuẩn bị, suy nghĩ và phát triển những ý tưởng mới, đồng thời huy động toàn bộ sức mạnh trí tuệ của người sáng tạo.
Theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể được phê duyệt vào tháng 07/2017, hoạt động trải nghiệm sáng tạo là một phần quan trọng trong giáo dục, cho phép học sinh tham gia vào các hoạt động thực tiễn dưới sự hướng dẫn của giáo viên Hoạt động này không chỉ giúp phát triển tình cảm và đạo đức mà còn nâng cao kỹ năng và tích lũy kinh nghiệm cá nhân Trải nghiệm sáng tạo được tích hợp vào từng môn học và được bố trí trong kế hoạch giáo dục với các hoạt động riêng, mang tính tổng hợp từ nhiều lĩnh vực giáo dục khác nhau.
Hoạt động trải nghiệm sáng tạo, theo quan điểm của các chuyên gia như Đinh Thị Kim Thoa, Ngô Thị Dung, Bùi Ngọc Diệp và Lê Huy Hoàng, được định nghĩa là một hoạt động giáo dục cho phép học sinh tham gia trực tiếp và làm chủ thể của quá trình học tập Qua đó, học sinh tự lên kế hoạch và xây dựng chiến lược hành động, nhằm phát triển phẩm chất, tư tưởng, ý chí, tình cảm, giá trị và kỹ năng sống Hoạt động này không chỉ giúp học sinh phát huy khả năng sáng tạo mà còn trang bị cho họ những năng lực cần thiết để thích ứng và đóng góp giá trị cho cá nhân và cộng đồng trong xã hội hiện đại.
Hoạt động trải nghiệm sáng tạo không chỉ đơn thuần là một môn học mà thực chất là một hoạt động giáo dục Khác với các môn học có cấu trúc nội dung chặt chẽ từ một hoặc một vài lĩnh vực khoa học, hoạt động giáo dục này tích hợp kiến thức và kỹ năng từ nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm đạt được các mục tiêu giáo dục cụ thể.
1.1.2 Vai trò của hoạt động trải nghiệm sáng tạo
Trong hoạt động trải nghiệm sáng tạo, học sinh được tham gia vào các hoạt động thực hành, giúp củng cố kiến thức và kỹ năng đã học Qua đó, các em có cơ hội mở rộng hiểu biết và ứng dụng kiến thức vào thực tiễn, từ đó phát triển tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề.
Khi lập kế hoạch cho hoạt động trải nghiệm, học sinh cần tham gia vào nhiều hoạt động và hoàn thành sản phẩm theo yêu cầu của giáo viên Sản phẩm này là kết quả của hoạt động trải nghiệm sáng tạo, không bị ràng buộc bởi khuôn mẫu nào Cách thức tạo ra sản phẩm thể hiện dấu ấn cá nhân của học sinh, thể hiện sự sáng tạo của các em trong việc giải quyết vấn đề.
Hoạt động trải nghiệm sáng tạo đóng vai trò quan trọng trong việc giúp học sinh học hỏi thông qua thực hành, từ đó chuyển đổi kiến thức thành năng lực thực tiễn Qua đó, hoạt động này không chỉ hình thành mà còn phát triển năng lực, phẩm chất và nhân cách của học sinh, góp phần vào quá trình giáo dục toàn diện.
1.1.3 Đặc điểm của hoạt động trải nghiệm sáng tạo [17, tr 7,8]
9 a Nội dung hoạt động trải nghiệm sáng tạo mang tính tích hợp
Nội dung hoạt động trải nghiệm rất đa dạng, tích hợp nhiều lĩnh vực giáo dục như đạo đức, trí tuệ, kĩ năng sống, giá trị sống, thẩm mỹ, thể chất, lao động, an toàn giao thông, môi trường, phòng chống ma túy, HIV/AIDS và tệ nạn xã hội Điều này giúp giáo dục trở nên thiết thực, gần gũi với cuộc sống, đáp ứng nhu cầu của học sinh và tạo điều kiện cho các em áp dụng kiến thức vào thực tiễn một cách thuận lợi Hình thức học qua hoạt động trải nghiệm sáng tạo cũng rất phong phú.
Hoạt động trải nghiệm sáng tạo được tổ chức dưới nhiều hình thức như trò chơi, hội thi, diễn đàn, giao lưu, tham quan du lịch, sân khấu hóa, thể dục thể thao, câu lạc bộ và các ngày hội Mỗi hình thức này đều mang lại khả năng giáo dục riêng, giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách tự nhiên và hấp dẫn Sự đa dạng trong tổ chức hoạt động không chỉ phù hợp với tâm sinh lý và nhu cầu của học sinh mà còn tạo cơ hội cho cả giáo viên và học sinh thể hiện sự sáng tạo, linh hoạt, làm tăng tính hấp dẫn của các hoạt động trải nghiệm.
Hoạt động trải nghiệm giúp học sinh phát huy tính chủ động, tích cực và tự giác, đồng thời khuyến khích sự tham gia của các em trong mọi khâu của quá trình, từ thiết kế đến thực hiện và đánh giá kết quả Qua đó, học sinh có cơ hội trải nghiệm, bày tỏ quan điểm, lựa chọn ý tưởng và tự khẳng định bản thân Hoạt động này còn giúp các em tự đánh giá và đánh giá hoạt động của mình, nhóm mình và bạn bè, từ đó hình thành và phát triển những giá trị sống và năng lực cần thiết cho tương lai.
10 d Hoạt động trải nghiệm đòi hỏi sự phối kết hợp nhiều lực lượng giáo dục trong và ngoài nhà trường
Hoạt động trải nghiệm thu hút sự tham gia của nhiều lực lượng giáo dục như giáo viên, cha mẹ học sinh, chính quyền địa phương và các tổ chức xã hội, mỗi lực lượng đều có tiềm năng và thế mạnh riêng Sự tham gia có thể là trực tiếp hoặc gián tiếp, từ việc chủ trì đến phối hợp, với các đóng góp về kinh phí, phương tiện, địa điểm, chuyên môn và sự ủng hộ Điều này giúp học sinh giao tiếp và học hỏi từ nhiều nguồn khác nhau, tăng tính đa dạng và chất lượng của hoạt động trải nghiệm Hơn nữa, hoạt động trải nghiệm còn trang bị cho học sinh những kinh nghiệm quý giá mà các hình thức học tập khác không thể cung cấp.
Lĩnh hội kinh nghiệm lịch sử xã hội là mục tiêu quan trọng trong quá trình học tập của mỗi cá nhân, giúp phát triển nhân cách Tuy nhiên, một số kinh nghiệm chỉ có thể đạt được thông qua trải nghiệm thực tiễn, chẳng hạn như phân biệt mùi, cảm thụ âm nhạc, tư thế cơ thể trong không gian, và cảm nhận niềm vui, hạnh phúc Những trải nghiệm này chỉ thực sự trở nên ý nghĩa khi học sinh được sống và tương tác trực tiếp với chúng.
Học từ trải nghiệm là một phương thức học hiệu quả, giúp hình thành năng lực cho học sinh trong nhiều lĩnh vực tri thức như khoa học, đạo đức, kinh tế và xã hội Phương pháp này đặc biệt có hiệu quả trong giáo dục nhân cách Để đạt được hiệu quả tốt nhất, việc học từ trải nghiệm cần được tổ chức và hướng dẫn theo quy trình nhất định từ các nhà giáo dục.
1.1.4 Các hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo
Hoạt động trải nghiệm sáng tạo có nội dung Vật lý
1.2.1 Vai trò của hoạt động trải nghiệm sáng tạo có nội dung vật lý đối với việc thực hiện các nhiệm vụ dạy học vật lý a Đối với nhiệm vụ trang bị kiến thức vật lý
Trong quá trình tổ chức các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, giáo viên cần khuyến khích học sinh tự tìm hiểu kiến thức liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu Học sinh sẽ đặt ra nhiều câu hỏi về các lĩnh vực, môn học liên quan, cũng như cần hiểu rõ hơn về các hiện tượng, khái niệm, định luật và lịch sử liên quan đến vấn đề đó.
Học sinh không chỉ tự nghiên cứu mà còn trao đổi, thảo luận với nhau và với người hướng dẫn, điều này giúp các em hiểu sâu sắc kiến thức môn học Qua việc liên hệ kiến thức với trải nghiệm thực tế, các em sẽ khắc sâu hơn những gì đã học Vai trò của người thầy là rất quan trọng trong việc dẫn dắt học sinh tìm hiểu nội dung kiến thức liên quan đến vấn đề nghiên cứu.
14 học sinh đã tham gia nghiên cứu, trong đó giáo viên sẽ khuyến khích các em tìm hiểu thêm về kiến thức nâng cao và các vấn đề thời sự Qua đó, sẽ tạo ra sự kết nối giữa kiến thức khoa học phổ thông và những kiến thức khoa học hiện đại, đồng thời cập nhật các vấn đề kỹ thuật và xã hội mới nhất.
Khi thiết kế hoạt động trải nghiệm sáng tạo về chưng cất nước, mục tiêu là chế tạo một thiết bị chưng cất từ các nguyên vật liệu đơn giản, dễ tìm và gần gũi trong cuộc sống Học sinh sẽ cần tìm hiểu các kiến thức vật lý liên quan để thực hiện nhiệm vụ này.
Sự bay hơi là quá trình chuyển đổi chất lỏng thành hơi, và tốc độ bay hơi tăng lên khi nhiệt độ cao hơn Để tăng cường tốc độ bay hơi, cần có nguồn cấp nhiệt thích hợp.
Sự ngưng tụ là quá trình chuyển đổi từ trạng thái hơi sang trạng thái lỏng, diễn ra nhanh hơn khi nhiệt độ giảm Để tăng tốc độ ngưng tụ, cần thiết phải có bộ phận làm lạnh hỗ trợ, giúp quá trình này diễn ra hiệu quả hơn.
Quá trình trao đổi và thảo luận giúp học sinh nhận diện nhiều nguồn nhiệt đơn giản như đèn cồn, bếp ga và đèn cầy Giáo viên có thể khuyến khích học sinh khám phá thêm các nguồn năng lượng khác như năng lượng mặt trời và phương pháp chưng cất chân không Điều này không chỉ phát triển năng lực tư duy mà còn nâng cao khả năng giải quyết vấn đề và sự sáng tạo của học sinh.
Trong quá trình giải quyết vấn đề theo yêu cầu của giáo viên, học sinh cần tự thiết kế mô hình và phương án thí nghiệm khả thi, đồng thời phân tích để tìm ra phương án tối ưu nhất Họ phải thực hiện nhiều lần thí nghiệm để thu thập kết quả và tổng hợp số liệu, từ đó xác định được mô hình tốt nhất Quá trình này không chỉ giúp học sinh phát triển tư duy khoa học mà còn rèn luyện kỹ năng làm việc có kế hoạch và khả năng thực nghiệm kiểm chứng.
Quá trình từ những ý tưởng và dụng cụ ban đầu đến việc xây dựng mô hình tối ưu là một hành trình nghiêm túc, thể hiện sự sáng tạo và tư duy độc lập Việc phát triển mô hình không theo khuôn mẫu có sẵn đòi hỏi sự nỗ lực và cải tiến liên tục, từ sản phẩm đến mô hình, nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng.
Việc thực hiện 15 yêu cầu này đòi hỏi các em phải có khả năng quan sát tỉ mỉ và tinh tế Điều này không chỉ cần đến sự sáng tạo mà còn yêu cầu sự kiên trì, kỹ lưỡng và khéo léo trong công việc.
Trở lại với hoạt động trải nghiệm sáng tạo chưng cất nước, các em sẽ tự xây dựng mô hình nghiên cứu mà không có mẫu sẵn, thể hiện sự sáng tạo của mình Các em cần đề xuất loại đèn thích hợp cho thí nghiệm và xác định lượng nước thu được trong thời gian t, đồng thời tìm ra phương án tối ưu nhất Quá trình này yêu cầu các em tiến hành thí nghiệm nhiều lần, ghi chép và phân tích dữ liệu cẩn thận, từ đó phát triển khả năng nghiên cứu khoa học và hình thành thế giới quan cũng như nhân cách.
Theo Lênin, quá trình nhận thức chân lý là một con đường biện chứng từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn Hoạt động trải nghiệm sáng tạo cần dựa trên nền tảng trải nghiệm thực tế, khuyến khích các em tham gia vào các hoạt động cụ thể, tự mình tác động vào thế giới tự nhiên Qua đó, các em sẽ tìm ra chân lý và hiểu được quy luật vận động của thế giới, đồng thời củng cố lòng tin và khẳng định kiến thức dựa trên thực tiễn, không chỉ đơn thuần là suy luận thiếu căn cứ.
Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, với kiến thức chủ yếu được hình thành từ các thí nghiệm tương tác với thế giới tự nhiên Do đó, các hoạt động trải nghiệm sáng tạo liên quan đến vật lý cần được xây dựng trên nền tảng thực nghiệm, nhằm đảm bảo tính phù hợp với triết học duy vật biện chứng.
Qua hoạt động trải nghiệm, học sinh sẽ củng cố niềm tin vào khoa học và nâng cao khả năng nhận biết các quy luật tự nhiên Hoạt động này góp phần giáo dục lòng yêu nước, tinh thần hợp tác và ý thức bảo vệ môi trường Đồng thời, nó cũng bồi dưỡng phẩm chất và nhân cách cho các em, giúp các em trở thành những người lao động có đạo đức và bản lĩnh trong việc chiếm lĩnh tri thức nhân loại.
Thực trạng tổ chức HĐTNST ở một số trường THPT tỉnh Kiên Giang
- Cấp độ cao: là những sáng tạo đã vượt qua cấp độ trường, tiến tới báo cáo ở cấp độ tỉnh, cấp quốc gia và quốc tế
1.3 Thực trạng tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo ở một số trường Trung học phổ thông tỉnh Kiên Giang
Hoạt động trải nghiệm sáng tạo sẽ được chính thức áp dụng trong chương trình giáo dục phổ thông mới sắp tới Tuy nhiên, hoạt động ngoài giờ lên lớp hiện tại thực chất đã bao gồm những trải nghiệm sáng tạo Vì vậy, tôi sẽ nghiên cứu thực trạng các hoạt động của học sinh và giáo viên liên quan đến trải nghiệm thực tiễn.
Thực trạng học tập của học sinh đối với môn vật lý
Việc tổ chức các hoạt động trải nghiệm sáng tạo
Công tác nghiên cứu khoa học của học sinh trên địa bàn tỉnh Kiên Giang
Khu vực thành thị, tôi chọn trường Trung học phổ thông chuyên Huỳnh Mẫn Đạt, Nguyễn Trung Trực, Nguyễn Hùng Sơn
Khu vực nông thôn, tôi chọn trường Trung học phổ thông Cây Dương, Thạnh Tây, Hòa Thuận
Khu vực miền núi, hải đảo tôi chọn trường Trung học phổ thông Nguyễn Thần Hiến, Lại Sơn, Phan Thị Ràng, Phú Quốc
1.3.3 Phương pháp tìm hiểu Điều tra giáo viên thông qua phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp, tham khảo giáo án giảng dạy và các hoạt động ngoại khóa Điều tra học sinh thông qua phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp
Phỏng vấn lãnh đạo các trường, tham quan phòng thí nghiệm vật lý
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ điều tra kết quả các cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp tỉnh, tập trung vào việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn Bên cạnh đó, chúng tôi sẽ phân tích mức độ tham gia của các trường học và so sánh kết quả với các tỉnh trong khu vực, nhằm đánh giá hiệu quả và sự phát triển của các cuộc thi này.
Bảng 1 Kết quả điều tra thực trạng học tập môn vật lý của học sinh, tổng hợp kết quả khảo sát trên 530 phiếu điều tra ta được:
Các chỉ tiêu Mức độ Số lượng Tỉ lệ (%)
1 Thái độ của học sinh với môn vật lý ở trường phổ thông
2 Cảm nhận của học sinh về giờ học môn vật lý
Giờ học ít hứng thú 246 46.42
Giờ học hứng thú và bổ ích 142 26.79
3 Hoạt động chủ yếu của học sinh trong giờ học môn vật lý
Nghe giảng, trả lời câu hỏi trực tiếp của giáo viên, xây dựng bài, ghi chép 341 64.34
Giải bài tập, quan sát, đặt câu hỏi nghiên cứu, thiết lập giả thuyết, thiết kế thí nghiệm, hoạt động thực hành
Lập bảng, vẽ đồ thị, lập các sơ đồ, vẽ bản đồ tư duy 19 3.58
Thảo luận, trình bày quan điểm cá nhân, đánh giá 22 4.15
4 Hoạt động chủ yếu của giáo viên trong giờ học môn vật lý Đưa ra bài tập cho học sinh quan sát đặt câu hỏi nghiên cứu, thiết lập giả thuyết, thiết lập thí nghiệm, hoạt động thực hành thí nghiệm
351 66.23 Đọc cho học sinh ghi chép 152 28.68
Giảng bài, học sinh tự ghi chép 8 1.51
5 Khả năng giải quyết những vấn đề khoa học trong thực tiễn liên quan đến vật lý của học sinh:
Phân tích từ bảng 1 cho thấy rằng đa số học sinh vẫn thiếu hứng thú với môn vật lý Trong giờ học, các em chủ yếu lắng nghe giáo viên giảng bài hoặc trả lời câu hỏi, dẫn đến sự nhàm chán Các hoạt động giúp học sinh tham gia và trở thành trung tâm của giờ học chưa được chú trọng và đổi mới Việc áp dụng kiến thức vật lý chủ yếu chỉ tập trung vào giải bài tập để kiểm tra, khiến cho nhiều học sinh chưa thể giải quyết tốt các vấn đề thực tiễn liên quan đến môn học này.
Bảng 2 trình bày kết quả điều tra thực trạng học môn vật lý thông qua các hình thức hoạt động trải nghiệm sáng tạo, với tổng hợp từ 530 phiếu khảo sát.
STT Hoạt động giáo dục Mức độ tham gia (số lần/năm học)
2 Sinh hoạt câu lạc bộ vật lý 451-85.09% 66-12.45% 13-2.45%
3 Nghiên cứu khoa học về vật lý 518-97.74% 12-2.26% 0
4 Làm những dự án nhỏ về vật lý 237-44.72% 176-33.21% 117-22.08%
Nhận xét từ bảng 2 cho thấy, ngoài các hoạt động học tập theo chương trình sách giáo khoa, học sinh còn tham gia một số hoạt động trải nghiệm như tham quan dã ngoại, sinh hoạt câu lạc bộ vật lý, nghiên cứu khoa học và thực hiện các dự án nhỏ về vật lý Tuy nhiên, qua quá trình phỏng vấn trực tiếp học sinh, giáo viên và cán bộ quản lý, cho thấy việc tham gia của học sinh còn hạn chế, nội dung các hoạt động này vẫn còn sơ sài và chưa phong phú.
22 chưa có câu lạc bộ vật lý, chưa chú trọng việc phát triển năng lực học sinh qua những hoạt động trải nghiệm
Kết quả điều tra thực trạng hiệu quả học tập môn vật lý đối với học sinh được tổng hợp từ 530 phiếu khảo sát cho thấy nhiều thông tin quan trọng Nghiên cứu chỉ ra rằng sự quan tâm và phương pháp giảng dạy ảnh hưởng lớn đến kết quả học tập của học sinh Hơn nữa, sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành trong môn học này giúp nâng cao khả năng tiếp thu kiến thức Những yếu tố như động lực học tập và môi trường học cũng đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu quả học tập môn vật lý.
STT Tiêu chí đánh giá Nội dung
Mức độ Số lượng Tỉ lệ(%)
1 Mang lại sự hứng thú cho các em hơn trước
2 Vận dụng được nhiều kiến thức vật lý vào đời sống
Xây dựng được niềm tin vào khoa học của các em đối với môn học
4 Phát huy tính năng động, sáng tạo của các em
5 Nâng cao khả năng tin học, viết bài, thu thập số liệu của các em
Tăng cường sự tự tin khi đứng trước đám đông, mạnh dạn hơn trong phát biểu ý kiến
7 Giúp các em rèn luyện khả năng phản biện
Tăng cường quan hệ hợp tác, làm việc nhóm giữa các thành viên trong lớp
Qua bảng 3, nhận thấy rằng quá trình học tập môn vật lý và tham gia các hoạt động giáo dục liên quan tạo ra sự hứng thú trung bình ở học sinh Mặc dù khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đã cải thiện, chủ yếu là để giải thích các hiện tượng và đáp ứng yêu cầu của giáo viên, nhưng niềm tin yêu khoa học vẫn chỉ mới được củng cố bước đầu Hoạt động trải nghiệm chưa diễn ra nhiều và hiệu quả, dẫn đến việc chưa phát huy được sự năng động, khả năng thu thập thông tin, phản biện và làm việc nhóm của đa số học sinh.
Bảng 4 Kết quả điều tra thực trạng của giáo viên về dạy học vật lý, tổng hợp kết quả khảo sát trên 69 phiếu điều tra ta được:
Nội dung câu hỏi Kết quả điều tra
24 Ý kiến Số lượng Tỉ lệ %
1 Mức độ hiểu biết của thầy cô về vấn đề tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo cho học sinh phổ thông là:
2 Theo thầy cô, trong quá trình giáo dục việc phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh là:
Theo bảng 4, phần lớn giáo viên chưa nắm vững lý thuyết về hoạt động trải nghiệm sáng tạo, mặc dù đây sẽ là một phần bắt buộc trong chương trình giáo dục mới Điều này cho thấy giáo viên chưa cập nhật kịp thời các vấn đề mới trong lĩnh vực giáo dục Hầu hết giáo viên không biết cách áp dụng hoạt động này vào thực tiễn, mặc dù nó thường được sử dụng trong quá trình dạy học Mặc dù nhiều thầy cô nhận thức được tầm quan trọng của việc phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh, nhưng thực tế cho thấy hoạt động này vẫn còn yếu kém.
Bảng 5 trình bày kết quả điều tra thực trạng của giáo viên về việc áp dụng các hình thức cụ thể nhằm giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn Qua khảo sát trên 69 phiếu điều tra, chúng tôi đã tổng hợp được những thông tin quan trọng.
Các hình thức Mức độ Số lượng Tỉ lệ (%)
1 Giải bài tập vật lý
2 Giải thích các hiện tượng vật lý
4 Tham quan dã ngoại Thường xuyên 2 2.90
5 Tổ chức câu lạc bộ vật lý
6 Sáng tạo khoa học kỹ thuật
Theo bảng 5, hầu hết giáo viên sử dụng bài tập để giúp học sinh áp dụng kiến thức và chuẩn bị cho các kỳ thi, thỉnh thoảng kết hợp với tình huống thực tiễn để giải thích hiện tượng vật lý Các hình thức khác như tham quan dã ngoại, sinh hoạt câu lạc bộ vật lý và dạy học dự án được sử dụng ít hơn, chỉ thỉnh thoảng Đặc biệt, trong lĩnh vực hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học kỹ thuật, việc áp dụng còn hạn chế.
Kết quả khảo sát từ 69 phiếu điều tra cho thấy thực trạng các phương pháp mà giáo viên sử dụng trong dạy học vật lý Bảng 6 trình bày chi tiết về các phương pháp này, giúp đánh giá hiệu quả và sự đa dạng trong cách giảng dạy môn học.
Các phương pháp Mức độ Số lượng Tỉ lệ (%)
2 Hỏi đáp, tái hiện, thông báo
4 Phương pháp thực nghiệm Thường xuyên 13 18.84
5 Dạy học bằng sơ đồ hóa
6 Dạy học sử dụng phiếu học tập
7 Cho học sinh tự học với sách giáo khoa
8 Dạy học thông qua nghiên cứu khoa học
Trong quá trình dạy học vật lý, giáo viên chủ yếu áp dụng phương pháp thuyết trình và hình thức hỏi đáp giữa thầy và trò, kèm theo các mẫu phiếu khảo sát hoặc bài tập vận dụng Thỉnh thoảng, một số giáo viên cũng áp dụng các phương pháp học tập tích cực như thực nghiệm và sơ đồ hóa Tuy nhiên, phương pháp dạy học thông qua nghiên cứu khoa học hầu như không được sử dụng hoặc rất ít khi được áp dụng.
Bảng 7 trình bày kết quả điều tra từ 69 phiếu khảo sát về những nguyên nhân gây khó khăn trong việc phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh.
Nội dung Ý kiến Số lượng Tỉ lệ (%)
1 Chương trình nặng về lý thuyết Đồng ý 46 66.67
2 Cơ sở vật chất còn thiếu Đồng ý 58 84.06
3 Thời lượng tiết học còn nhiều hạn chế Đồng ý 67 97.10
4 Chưa được bồi dưỡng về hoạt động hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học Đồng ý 52 75.36
5 Học sinh không đủ năng lực để tổ chức các hoạt động nghiên cứu khoa học Đồng ý 26 37.68
6 Học sinh chủ yếu học đối phó, chưa hứng thú, tích cực trong môn học Đồng ý 65 94.20
Thiết kế HĐTNST có nội dung Vật lý ở trường THPT
Kiến thức vật lý có mối liên hệ chặt chẽ với nhiều sáng tạo và thiết bị phục vụ đời sống hàng ngày Những ứng dụng của vật lý không chỉ giúp phát triển công nghệ mà còn cải thiện chất lượng cuộc sống của con người.
Hoạt động ngoài giờ tại các trường hiện nay thường được tổ chức một cách sơ sài, chủ yếu do giáo viên chủ nhiệm thực hiện ở lớp Ở cấp độ trường, hoạt động này ít được chú trọng và chỉ thỉnh thoảng mới được lồng ghép vào tiết sinh hoạt dưới cờ Đặc biệt, tại các trường vùng sâu vùng xa, hoạt động ngoài giờ gần như không diễn ra.
Vào hè năm 2017, Trường Đại Học Đồng Tháp đã tổ chức một lớp tập huấn về hoạt động trải nghiệm sáng tạo tại tỉnh Kiên Giang, dành cho cán bộ quản lý và giáo viên cốt cán khối tiểu học Tuy nhiên, giáo viên cấp II và cấp III vẫn chưa được tiếp cận với hoạt động này Hiện tại, tài liệu nghiên cứu về hoạt động trải nghiệm sáng tạo cho học sinh chỉ mới có từ lớp 1 đến lớp 9, trong khi tài liệu dành cho giáo viên chỉ áp dụng từ lớp 1 đến lớp 5.
Hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật tại tỉnh Kiên Giang được tổ chức hàng năm vào tháng 12, bắt đầu từ năm 2015, hai năm sau so với cả nước Mặc dù số lượng sản phẩm dự thi cấp quốc gia còn hạn chế, nhưng hầu hết các trường THPT và các Phòng giáo dục đều có sản phẩm tham gia cấp tỉnh, với số lượng dự án ngày càng tăng và chất lượng cải thiện Tính đến tháng 12/2017, đã có 156 dự án tham gia dự thi cấp tỉnh.
1.4 Thiết kế HĐTNST có nội dung Vật lý ở trường trung học phổ thông
1.4.1 Tham quan các cơ sở sản xuất
* Đối tượng tham gia: hầu hết học sinh, trên tinh thần bắt buộc
Hoạt động này sẽ giúp các em khám phá và tìm hiểu về quy trình sản xuất, từ ý tưởng chế tạo sản phẩm đến các công đoạn sản xuất, kỹ thuật cần thiết để đảm bảo thành công của sản phẩm, cũng như quy trình đóng gói và phân phối an toàn ra thị trường.
Hoạt động này mang đến cho các em kinh nghiệm thực tiễn phong phú và khuyến khích việc tìm hiểu kiến thức mới từ sản xuất Qua đó, các em nhận ra mối liên hệ giữa kiến thức hàn lâm đã học và các sản phẩm kỹ thuật trong thực tế, từ đó gia tăng niềm đam mê với khoa học.
Việc tham quan và tìm hiểu không chỉ giúp các em nâng cao cơ hội giao lưu mà còn phát triển khả năng quan sát, chia sẻ và thể hiện những khả năng tiềm ẩn của bản thân.
Khám phá các cơ sở sản xuất các sản phẩm thiết yếu hàng ngày như thiết bị điện, điện tử, dây điện, bóng đèn chiếu sáng và đèn trang trí.
Tham quan các nhà máy thủy điện, điện gió và điện hạt nhân giúp hiểu rõ hơn về quy trình sản xuất điện năng Ngoài ra, việc khám phá quy trình truyền tải điện năng và các trạm biến áp cũng mang lại cái nhìn sâu sắc về hệ thống điện.
Khám phá các nông trại nông nghiệp hiện đại với quy trình tự động hóa, nơi các thiết bị cảm biến hoạt động hiệu quả và thông báo cho người vận hành.
Tham quan hướng nghiệp là hoạt động khám phá các công trình công cộng, nhà máy, xí nghiệp và cơ sở sản xuất chế tạo rôbốt, giúp các em hiểu rõ hơn về những ngành nghề liên quan đến vật lý trong thực tế hiện nay.
Phương pháp tổ chức hiệu quả bắt đầu bằng việc giáo viên và học sinh cùng thảo luận để tìm ra những ý tưởng chung Qua quá trình này, cả hai bên sẽ khám phá những vấn đề mà học sinh yêu thích, đồng thời đảm bảo rằng các ý tưởng đó phù hợp với mục tiêu ban đầu mà giáo viên hướng đến.
Sau khi thống nhất ý tưởng, giáo viên cần lập kế hoạch tham quan chi tiết và trình bày kế hoạch với lãnh đạo nhà trường để xin phép Đồng thời, giáo viên cũng nên thông báo đến toàn thể phụ huynh học sinh để nhận được sự đồng ý về chủ trương, xin kinh phí thực hiện và sự hỗ trợ từ các giáo viên khác.
Trong quá trình tham quan, cần xác định rõ nhiệm vụ cho học sinh để kết hợp giữa việc học và vui chơi Điều này giúp các em có định hướng rõ ràng, đồng thời thu thập được dữ liệu và thông tin cần thiết cho việc học tập.
Hoạt động tham quan cần được tổ chức với thời gian và không gian phù hợp với độ tuổi và sở thích của trẻ, đồng thời cần thay đổi địa điểm định kỳ hàng năm để tránh sự nhàm chán Đặc biệt, an toàn tuyệt đối cho các em là yếu tố quan trọng trong suốt quá trình tham gia.