Ứng dụng stem trong dạy học vật lý như thế nào hiệu quả?

Phương thức giáo dục stem tích hợp khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học ngày càng được nhiều trường học triển khai rộng rãi. Trong đó việc ứng dụng stem trong dạy học vật lý ngày càng được chú trọng.

1.Stem vật lý- Hiểu stem vật lý là gì?

Kiến thức mà học sinh cần học để sử dụng giải quyết vấn đề trong giáo dục stem thuộc những kiến thức khoa học, chủ yếu thuộc các môn khoa học tự nhiên. ở cấp trung học cơ sở và trung học phổ thông kiến thức thuộc các môn hóa học, sinh học, vật lý, công nghệ, khoa học tự nhiên…trong đó stem vật lý sẽ thuộc môn vật lý. ứng dụng Stem trong dạy học vật lý là phương thức giáo dục ứng dụng những kiến thức đã học liên quan đến bộ môn vật lý vào giải quyết những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống.

2.Dạy học stem môn vật lý

Yêu cầu đối với giáo viên  và học sinh trong việc dạy học stem môn vật lý

Đối với giáo viên

Ứng dụng stem trong dạy học vật lý cũng như những môn học khác, giáo viên đóng vai trò là người tổ chức, kiểm tra, định hướng những hoạt động của học sinh.

Giáo viên đóng vai trò là người hướng dẫn

Giáo viên cần có khả năng xây dựng các chủ đề gắn với thực tiễn.

Đối với học sinh

Học sinh tích cực và chủ động để chiếm lĩnh kiến thức và vận dụng tiệt để những kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề trong cuộc sống.

3.Giáo án stem vật lý

Để thực hiện ứng dụng stem trong dạy học vật lý thì việc xây dựng giáo án hoàn chỉnh là yêu cầu bắt buộc và cần thiết. giáo án stem vật lý triển khai theo những nội dung chính sau:

• Lựa chọn chủ đề bài học
• Xác định vấn đề cần giải quyết
• Xác định tiêu chí và giải pháp giải quyết vấn đề
• Thiết kế giáo án steam tiến tình tổ chức hoạt dộng dạy học

4.Giáo án stem vật lý 6

Phương pháp dạy học Stem vật lý trung học phổ thông nói chung và stem vật lý 6 nói riêng đều yêu cầu giáo viên hướng dẫn có một giáo án hoàn chỉnh. Giáo án stem vật lý 6 bao gồm những nội dung chính sau:

Kế hoạch và tài liệu dạy học: Toàn bộ những tài liệu liên quan đến môn học và triển khai kế hoạch thực hành.

Tổ chức thực hiện: Giáo viên đóng vai trò là người hướng dẫn, kiểm tra và đánh giá kết quả hoạt động stem của học sinh thông qua sản phẩm stem.

Hoạt động của học sinh

Học sinh là người chủ động chiếm lĩnh kiến thức và ứng dụng nó để tạo ra sản phẩm stem đúng yêu cầu của giáo viên.

Trong quá trình thực hành, học sinh cần vận dụng những kiến thức đã học và lồng ghép chúng để đưa ra phương pháp tối ưu nhất.

Hoạt động nhóm giúp học sinh rèn luyện nhiều kỹ năng

Trong quá trình ứng dụng stem trong dạy học vật lý thì phương pháp hoạt động nhóm được đánh giá cao về hiệu quả học tập.

5.Dạy học stem môn vật lý 6, ứng dụng vật lý trong cuộc sống.

Bước 1: Công tác chuẩn bị cho dự án:

Thành lập nhóm, thông báo chủ đề hoạt động “ ứng dụng vật lý trong cuộc sống”.

Chuẩn bị vật liệu, nghiên cứu , tìm tòi để ứng dụng những kiến thức vật lý vào cuộc sống.

Bước 2: Trong quá trình triển khai dự án

Học sinnh thực hiện những sản phẩm stem của mình.

Thuyết trình, trình bày ý tưởng

Phản biện và bảo vệ ý tưởng của mình/ nhóm mình.

Rút ra bài học kinh nghiệm.

Bước 3: Đánh giá từ giáo viên hướng dẫn

Đánh giá sản phẩm stem trên 3 tiêu chí: nội dung trình bày, ý thức thực hành  và tính thẩm mỹ của sản phẩm.

Nhận xét từng cá nhân/ nhóm và rút ra bài học kinh nghiệm.

6.Dạy học stem môn vật lý THPT- những tiêu chí xây dựng bài học stem vật lý THPT

Chủ đề bài học stem tập trung vào các vấn đề của thực tiễn

Trong các bài học stem học sinh đặt các vấn đề thực tiễn xã hội và yêu cầu tìm giải pháp.

Cấu trúc bài học stem theo quy trình thiết kế kỹ thuật

Quy trình thiết kế kỹ thuật cung cấp một tiến trình linh hoạt đưa học sinh từ việc xác định một vấn đề đến sáng tạo và phát triển một giải pháp.

Phương pháp dạy học bài học stem đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm.

Trong các hoạt động stem học sinh được học theo hướng gợi mở, hoạt động của học sinh là hoạt động được chuyển giao và hợp tác, các quyết định về giải pháp để giải quyết các vấn đề đều ở học sinh.

Ngoài ra học sinh thực hiện hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tự điều chỉnh các ý tưởng của mình.

Hình thức tổ chức bài học stem lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo

Làm việc nhóm trong các bài học stem là cơ sở để học sinh rèn luyện và phát triển kỹ năng giao tiếp và hợp tác giữa các học sinh. Chính vì thế giáo viên cần phải có phương pháp phù hợp để đưa ra phương thức giảng dạy tối ưu nhất, thông qua những yêu cầu về sản phẩm stem vật lý mà học sinh buộc phải hoàn thành.

Nội dung bài học stem áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học toán học mà học sinh đã và đang được học.

Stem vật lý không chỉ đơn thuần là việc học và vận dụng những kién thức của chuyên bộ môn vật lý, mà giáo viên cần hướng dẫn để học sinh lồng ghép và tích hợp những môn khoa học liên quan vào ứng dụng nó để giải quyết những vấn đề trong thực tế.

Tiến trình dạy học stem tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại là một phần cần thiết của quá trình học.

Ứng dụng stem vật lý trong đời sống được học sinh hưởng ứng nhiệt tình

Trong một bài học, có thể có nhiều giả thuyết khoa học được đặt ra, nhiều đáp án cho cùng một câu trả lời và cũng có thể đề xuất nhiều phương án để giải quyết vấn đề nhưng yêu cầu học sinh phải lựachọn một đáp án tối ưu nhất.

Và coi sự thất bại là một phần cần thiết của quá trình học tập thực hành, qua đó rút kinh nghiệm và bài học cho những lần tiếp theo.