Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Học sinh làm quen - học thực hành với Arduino trong dạy học STEM và thực hành Công Nghệ 12

Mục đích nghiên cứu sáng kiến là đổi mới phương pháp, nâng cao chất lượng dạy học để phù hợp với xu thế phát triển của đất nước và thế giới. Thông qua dạy học thực hành và giáo dục STEM để giúp HS khám phá được năng lực, sở thích, sở trường, từ đó định hướng được nghề nghiệp phù hợp trong tương lai.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Học sinh làm quen - học thực hành với Arduino trong dạy học STEM và thực hành Công Nghệ 12 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT ĐÔNG HIẾU TÊN ĐỀ TÀI Học sinh làm quen - học thực hành với Arduinotrong dạy học STEM và thực hành Công Nghệ 12 Môn: Công Nghệ Giáo viên: Trần Thị Phượng Tổ: Khoa Học Tự Nhiên Số điện thoại: 0383 540 792 Năm học 2020 - 2021 1 PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ1. Lý do chọn đề tài: Trong thời đại cách mạng Công Nghệ 4.0, đòi hỏi giáo dục phải thay đổi cănbản và toàn diện, mang tính tổng thể và có hệ thống. HS thay vì lĩnh hội kiến thứcmột cách thụ động, ghi nhớ, vận dụng giải quyết vấn đề phần lớn trên lý thuyết nhưtrước, ngày nay giáo dục cần hướng tới giúp HS trải nghiệm, chủ động, hứng thútrong học tập và hoàn thành, giải quyết các vấn đề trong thực tiễn nhờ vận dụnghiệu quả, tư duy sáng tạo kiến thức đã học. Đó là nền tảng, tiền đề để thế hệ tươnglai bắt kịp xu thế, hội nhập, làm chủ sự phát triển đang ngày càng nhanh, mạnh củaCông Nghệ trên toàn cầu. Giáo dục STEM là một trong những phương pháp đóngvai trò quan trọng để thực hiện mục tiêu đó. Riêng với công tác giảng dạy bộ môn Công nghệ trong Chương trình GDPTmới cũng cần thay đổi lớn để góp phần thúc đẩy giáo dục STEM, khi là bộ môn thểhiện hai (Công Nghệ, Kỹ Thuật) trong bốn lĩnh vực giáo dục thuộc STEM. TheoPGS.TS Lê Huy Hoàng - Chủ biên chương trình môn Công nghệ, Trưởng khoa Sưphạm Kỹ thuật, Trường ĐHSP Hà Nội – “giáo dục STEM trong môn Công nghệđược thực hiện thông qua dạy học các chủ đề, mạch nội dung, chuyên đề học tập từtiểu học tới trung học như mô hình điện gió, mô hình điện mặt trời, ngôi nhà thôngminh, các bài toán thiết kế kỹ thuật và công nghệ, nghề nghiệp STEM; các dự ánnghiên cứu khoa học kĩ thuật thuộc các lĩnh vực kỹ thuật cơ khí, hệ thống nhúng,robot và máy thông minh. Khi triển khai chương trình, giáo dục STEM tiếp tụcđược mở rộng thông qua dạy học các chủ đề liên môn của các môn học STEM”.Chia sẻ về sự thay đổi vai trò của môn Công nghệ trong chương trình mới, PGS.TSLê Huy Hoàng cho biết: “Trong Chương trình GDPT hiện hành, môn học Côngnghệ đâu đó còn chưa được quan tâm đúng mức. Hạn chế này tác động rất tiêu cựctới chất lượng dạy học môn Công nghệ ở trường, ảnh hưởng sâu sắc tới sự pháttriển toàn diện của HS”. Thực trạng đó rất cần thay đổi trong Chương trình GDPTmới. Vậy nên, cải tiến phương pháp dạy học là điều cấp thiết đối với bộ môn. Trong những năm qua, Arduino đã trở thành bộ não của hàng ngàn dự án từnhỏ đến lớn, từ các vật dụng hàng ngày đến các dụng cụ khoa học phức tạp, từ cácdự án của HS tiểu học đến của các chuyên gia, đặc biệt chúng ta dễ dàng nhìn thấyrất nhiều dự án sáng tạo tại cuộc thi Khoa học kỹ thuật dành cho HS THPT có sửdụng Arduino. Chúng đã và đang được sử rất phổ biến trên thế giới, ngày càngchứng tỏ được sức mạnh của mình thông qua vô số ứng dụng độc đáo của ngườidùng. Tại Việt Nam, Arduino cũng đã được biết đến rộng rãi. Riêng với độ tuổi HSthì ở các nước phát triển như Mỹ…, trẻ em đã tiếp xúc Arduino từ tiểu học, còn ởnước ta các dự án dành cho trẻ em cũng đang được triển khai. Tuy nhiên, phần lớnmới chỉ có trẻ em, HS trường chuyên ở các thành phố lớn được tiếp cận, làm quenvới nó. 2 Từ những vấn đề thực tiễn trên và xuất phát từ mong muốn đổi mới công tácgiảng dạy để thu hút sự quan tâm, hứng thú của HS đối với môn Công Nghệ, nhằmkích thích ý tưởng sáng tạo, nâng cao chất lượng dạy học. Tôi đã mạnh dạn nghiêncứu và thực hiện đề tài “HS làm quen - học thực hành với Arduion trong dạy họcSTEM và thực hành Công Nghệ 12”. Để hoàn thiện đề tài và thực tế hóa các ýtưởng trong mỗi tiết học, tôi đã mua sắm một số bộ kid học tập Arduino, mỗi bộbao gồm Arduino UNO R3, những linh kiện HS đã được học qua SGK Công Nghệcác cấp (tụ điện, điện trở, led…), ngoài ra còn có các linh kiện gần gũi, dễ nhìnthấy trong cuộc sống hàng ngày (cảm biến nhiệt, cảm biến ánh sáng…), phù hợpvới học tập và tiếp thu, cũng như đáp ứng vô vàn sáng tạo của HS, những ngườibắt đầu học về điện tử.2. Mục đích nghiên cứu. - Đổi mới phương pháp, nâng cao chất lượng dạy học để phù hợp với xu thếphát triển của đất nước và thế giới. - Thông qua dạy học thực hành và giáo dục STEM để giúp HS khám pháđược năng lực, sở thích, sở trường, từ đó định hướng được nghề nghiệp phù hợptrong tương lai. - Thông qua những tiết học để nuôi dưỡng khả năng tư duy, hình thành đammê của HS, áp dụng một cách sáng tạo vào thực tế cuộc sống. - Rèn luyện cho HS những kỹ năng các môn khoa học; kỹ năng giải quyết vấnđề, tư duy phản biện, kỹ năng cộng tác, làm việc nhóm hay kỹ năng làm việc hợptác, giao tiếp với các bạn, với mọi người. - HS có thể học được: Nguyên lý cơ bản về lập trình và các công nghệ mớihiện nay; có thể tiếp thu được các kỹ thuật lắp ráp, đồng thời phát triển tính tư duykỹ thuật. Học Công nghệ thông qua thực hành và thông qua hoạt động hoàn thànhcác sản phẩm, làm tăng sự hứng thú và không gây cảm giác nặng nề, quá tải đốivới học sinh. - Tận dụng, kết hợp điện thoại thông minh của HS trong quá trình học tập.3. Nhiệm vụ nghiên cứu. - Tham khảo, nghiên cứu các nguồn tài liệu liên quan đến Arduino. - Hệ thống hóa cơ sở lý luận, phân tích, đánh giá cơ sở thực tiễn liên quan đềtài. - Xây dựng nội dung, lên kế hoạch tiến trình giới thiệu HS làm quen và sửdụng Arduino. - Đánh giá kết quả, lấy ý kiến phản hồi từ GV, HS. - Đề xuất các giải pháp, kiến nghị.4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu. 3 Đề tài đã thực hiện nghiên cứu với HS khối 12 tại Trường THPT Đông Hi ...