Báo cáo biện pháp Xây dựng và thực hiện một số chủ đề dạy học STEM phần Cơ học Vật lý 8 theo định hướng phát triển năng lực - Phạm Thị Bé

 PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO YÊN DŨNG
 TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN NHAM BIỀN SỐ 2
 ******
 BÁO CÁO BIỆN PHÁP THAM GIA HỘI THI
GIÁO VIÊN DẠY GIỎI CẤP TỈNH CHU KỲ 2020-2024
Tên biện pháp: Xây dựng và thực hiện một số chủ đề dạy học STEM phần 
Cơ học Vật lý 8 theo định hướng phát triển năng lực
 Họ và tên: Phạm Thị Bé
 Môn giảng dạy: Khoa học tự nhiên, Vật lí
 Trình độ chuyên môn: Đại học
 Chức vụ: Giáo viên 
 Đơn vị công tác: Trường THCS Thị trấn Nham Biền số 2
 Nham Biền, ngày 03 tháng 10 năm 2022 2
 PHẦN A: ĐẶT VẤN ĐỀ
 Đáp ứng mục tiêu giáo dục trong chiến lược phát triển giáo dục mới 
chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực người 
học, lấy người học là trung tâm, gắn lí thuyết với thực hành, tư duy và hành 
động, nhà trường và xã hội, hướng đến sự hình thành, phát triển năng lực và khả 
năng học tập suốt đời cho học sinh...
 Vật lí với đặc thù là bộ môn khoa học thực nghiệm có tính công nghệ và 
kỹ thuật rất cao, có nhiều kiến thức liên quan đến thực tiễn, thực hành cùng với 
nền tảng để học Vật lý là Toán học nên rất thuận lợi trong việc triển khai dạy 
học theo phương thức STEM bằng các hình thức tăng cường các hoạt động 
nghiên cứu, trải nghiệm sáng tạo, câu lạc bộ.... Qua đó giúp HS hiểu được các 
ứng dụng khoa học kỹ thuật, chế tạo các sản phẩm áp dụng vào đời sống thực 
tiễn, đồng thời giúp HS không những hiểu sâu sắc các kiến thức Vật lí, từ đó tạo 
động lực, lòng đam mê, yêu thích bộ môn. Nói tóm lại, dạy học Vật lý theo 
phương thức STEM là một hướng giáo dục phù hợp giúp HS phát triển đầy đủ 
các năng lực đặc thù và năng lực cốt lõi theo mục tiêu của chương trình GDPT 
mới.
 Qua quá trình nghiên cứu và giảng dạy bộ môn Vật lí ở THCS tôi thấy có 
thể khai thác, thiết kế và thực hiện được nhiều chủ đề dạy học STEM ở tất cả 
các phân môn cơ, nhiệt, điện, quang và một số phần khác của bộ môn Vật lý. 
Trong thực tiễn, một số loại máy móc, đồ dùng quen thuộc, gần gũi phục vụ 
trong đời sống là những sản phẩm được ứng dụng từ Cơ học nên khai thác các 
chủ đề dạy học STEM phần Cơ học trong chương trình Vật lý THCS sẽ kích 
thích được sự hứng thú, tích cực của HS trong quá trình dạy học. Với những lí 
do trên nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng dạy học, tôi đã nghiên cứu biện 
pháp “Xây dựng và thực hiện một số chủ đề dạy học STEM phần Cơ học Vật 
lý 8 theo định hướng phát triển năng lực”. Hy vọng đề tài sẽ góp một phần 
nhỏ, là nguồn tài liệu có ích giúp các thầy cô và các bạn đọc tham khảo và vận 
dụng vào quá trình dạy học STEM môn Vật lý theo định hướng phát triển năng 
lực ở các trường THCS. 3
 PHẦN B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I. Thực trạng công tác dạy và học môn Vật lí ở trường THCS Thị trấn 
Nham Biền số 2
1. Ưu điểm
 Nhà trường luôn nhận được sự quan tâm chỉ đạo của Phòng GD&ĐT, 
thường xuyên bồi dưỡng chuyên môn cho CB - GV trong trường.
 Nhà trường quan tâm đầu tư về trang thiết bị dạy học.
 Bản thân tôi cũng luôn cố gắng tự nghiên cứu tài liệu, học hỏi trao đổi với 
đồng nghiệp để nâng cao kiến thức, phương pháp giảng dạy.
 Học sinh có ý thức tự giác, chủ động trong quá trình học tập.
2. Hạn chế và nguyên nhân hạn chế
2.1.Giáo viên
 Mặc dù việc tiếp cận chương trình GDPT mới đã tạo điều kiện thuận lợi 
hơn để có thể triển khai giáo dục STEM, tuy nhiên với khung chương trình hiện 
hành, GV vẫn còn gặp khó khăn trong việc tổ chức các nội dung, chủ đề sao cho 
vừa đảm bảo được yêu cầu của khung chương trình vừa phải phát huy tính sáng 
tạo của HS. Vì vậy khi triển khai chương trình GDPT mới cần phải có hướng 
dẫn về những chủ đề STEM trong các môn, lĩnh vực học tập để tạo thuận lợi cho 
GV tổ chức dạy học.
 Tâm lý ngại tìm hiểu, ngại sáng tạo cùng với trình độ GV chưa đáp ứng 
được yêu cầu. Phần lớn GV chưa có nhận thức đầy đủ về giáo dục STEM và có 
những hướng suy nghĩ giáo dục STEM cao xa, khó thực hiện. GV gặp khó khăn 
khi triển khai dạy học theo hướng liên ngành như giáo dục STEM. Bên cạnh đó, 
GV còn ngại học hỏi, ngại chia sẻ với đồng nghiệp, nên chưa có sự phối hợp tốt 
giữa GV các bộ môn trong dạy học STEM.
 Sĩ số mỗi lớp học quá đông cũng gây khó khăn cho tổ chức hoạt động, 
cản trở việc đổi mới phương pháp dạy học của GV.
2.2. Học sinh
 Chương trình bộ môn Vật lí còn nặng tính hàn lâm chưa phù hợp vớí mọi 
đối tượng. Tư tưởng nhiều HS coi môn Vật lí là môn phụ nên học sinh không lo 4
sợ kết quả, không có hứng thú học tập. Chủ yếu học sinh tập trung vào Văn, 
Toán, Anh nên đa số các em không đầu tư nhiều thời gian cho bộ môn này.
 Mặc dù khoa học và công nghệ đang từng ngày, từng giờ thay đổi, các 
hiện tượng thực tế học sinh phải tiếp xúc rất phong phú, thế nhưng việc cập 
nhật, khai thác thông tin để phục vụ vào cuộc sống chưa hiệu quả.
 Đối với học sinh THCS các em chưa có nhiều định hướng nghề 
nghiệp cho tương lai nên ý thức học tập các bộ môn chưa cao, các em chỉ thích 
môn nào mình học có kết quả cao hoặc thích giáo viên nào thì thích học môn 
đó.
 Môn Vật lí trong trường THCS là một trong những môn học khó dễ làm 
cho học sinh thụ động trong việc tiếp thu.
 Vấn đề vận dụng kiến thức vào thực tiễn nhằm tăng khả năng tư duy của 
học sinh sau khi học xong lí thuyết là hết sức khó khăn.
 Trước khi tiến hành biện pháp tôi đã khảo sát số học sinh được tiếp cận và 
ứng dụng các phương pháp dạy học phát triển năng lực gắn thực hành với thực 
tiễn đời sống trong năm học: 2021- 2022.
 STT Nội dung Số ý kiến Tỷ lệ
 1 Chưa được biết cách học gắn với tự tìm 20 21,98
 hiểu kiến thức và thực hành thực tế đời 
 sống.
 2 Thường xuyên áp dụng cách học gắn với 0 0
 tự tìm hiểu kiến thức và thực hành thực tế 
 đời sống
 3 Rất ít áp dụng cách học gắn với tự tìm 10 10,99
 hiểu kiến thức và thực hành thực tế đời 
 sống.
 4 Chỉ học theo lý thuyết không liên quan 61 67,03
 đến thực tế, không được trải nghiệm thực 
 tế. 5
II. Biện pháp xây dựng và thực hiện một số chủ đề dạy học STEM phần Cơ 
học Vật lý 8 theo định hướng phát triển năng lực 
1. Biện pháp 1: Xây dựng một số chủ đề dạy học theo định hướng STEM 
phần Cơ học Vật lí 8
 Dựa vào nhu cầu thực tiễn của cuộc sống mà HS cần khám phá, kết hợp 
với nội dung kiến thức chương trình SGK Vật lý 8 phần Cơ học, GV có thể 
xây dựng được nhiều chủ đề dạy học STEM. Tuy nhiên khi lựa chọn, xây dựng 
và thực hiện các chủ đề STEM này thì GV cần lưu ý không nên để ảnh hưởng 
đến thời lượng dạy học của bộ môn, xáo trộn nhiều kiến thức trong chương trình 
dạy học. Sau khi học xong chủ đề STEM, HS phải nắm được các chuẩn kiến 
thức, kĩ năng được quy định trong chương trình THCS, các chủ đề STEM khai 
thác phù hợp với điều kiện thực tiễn dạy học của nhà trường, trình độ của HS. 
Trên cơ sở đó, tôi đề xuất một số chủ đề STEM phần Cơ học Vật lý 8 mà theo tôi 
là phù hợp trong quá trình dạy học tại trường THCS.
 Đề xuất xây dựng một số chủ đề STEM cơ bản phần Cơ học Vật lí 8. 
Trong quá trình triển khai, tôi đã đề xuất 4 chủ đề như sau:
 STT Chủ đề thực tiễn Kiến thức, kỹ năng môn Vật lý có 
 liên quan
 1 Thiết kế xe đua mô Vận tốc (Vật lý 8 – Bài 2)
 hình Lực ma sát (Vật lý 8 – Bài 5)
 Cơ năng (Vật lý 8 – Bài 16)
 2 Máy thủy lực nâng vật Áp suất (Vật lý 8 – Bài 7)
 Áp suất chất lỏng (Vật lý 8 – Bài 8)
 Bình thông nhau – máy nén thủy lực (Vật 
 lý 8 – Bài 8)
 3 Chế tạo phao bơi Lực đẩy Ác-Si-Mét (Vật lý 8 – Bài 10)
 Thực hành: Nghiệm lại lực đẩy Ác-Si-Mét 
 (Vật lý 8 – Bài 11)
 Sự nổi (Vật lý 8 – Bài 12)
 4 Thuyền chở vật liệu Lực đẩy Ác-Si-Mét (Vật lý 8 – Bài 10) 6
 Thực hành: Nghiệm lại lực đẩy Ác-Si-Mét 
 (Vật lý 8 – Bài 11)
 Sự nổi (Vật lý 8 – Bài 12)
 Với các chủ đề STEM cơ bản được xây dựng trên cơ sở kiến thức thuộc 
phạm vi các môn khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán trong chương trình giáo 
dục phổ thông. Các sản phẩm chủ đề STEM này thường đơn giản, bám sát nội 
dung SGK và thường được xây dựng trên cơ sở các nội dung thực hành, thí 
nghiệm trong chương trình GDPT.
 Tùy theo mục đích xây dựng chủ đề, GV có thể sử dụng chủ đề STEM cơ 
bản để xây dựng kiến thức mới, điều này có nghĩa là HS muốn hoàn thành 
nhiệm vụ học tập thì phải tự chiếm lĩnh các kiến thức có liên quan. Hoặc có thể 
sử dụng các chủ đề STEM cơ bản và chủ đề STEM mở rộng để vận dụng, rèn 
luyện các kiến thức, kĩ năng sau một chủ đề hoặc một chương học. Sau khi giải 
quyết vấn đề học tập, HS sẽ có những kiến thức sâu sắc hơn, nhớ được lâu hơn 
và áp dụng được nhiều hơn vào thực tiễn cuộc sống.
 - Kết nối với những sảm phẩm, vật phẩm ứng dụng trong thực tế.
 - Phân tích ứng dụng.
 - Chỉ ra các kiến thức liên quan trong các môn học thuộc lĩnh vực STEM.
 - Hình thành sản phẩm.
2. Biện pháp 2: Xây dựng tiến trình bài học STEM môn Vật lí
Bước 1: Xác định các vấn đề của chủ đề
 - Nhu cầu đó là gì?
 - Ai là người cần chúng ?
 - Khi nào cần chúng ?
 -Ở đâu cần chúng?
 - Làm thế nào để chúng ta có thể giúp họ?
 Bước 2: Xác định các kiến thức 
Vật lý
Hóa học Khoa học + công nghệ + kỹ thuật + Toán = STEM 7
Sinh học
Bước 3: Xác định mục tiêu việc dạy học chủ đề
 - Những kiến thức nào ?
 - Kỹ năng gì ?
 - Thái độ nào ?
 - Những năng lực cần đạt là gì?
Bước 4: Xây dựng nội dung học tập
 Chủ đề có các hoạt động gì ? Các hoạt động đó nhằm đạt tới mục tiêu gì ? 
nội dung dạy học có liên quan như thế nào với các mục tiêu và nội dung 
môn học STEM ? Biểu hiện thực tế của mối liên hệ đó là gì ?
 - Xây dựng nội dung phải huy động kiến thức tổng hợp của các môn học 
 thuộc lĩnh vực STEM
 - Nội dung giáo dục STEM phải đảm bảo tính vừa sức đối với người học.
 - Nội dung giáo dục STEM phải có ý nghĩa thực tiễn và phù hợp với cuộc 
sống và trải nghiệm của học sinh.
Bước 5: Thiết kế nhiệm vụ
*Đáp ứng nhiệm vụ nhằm phát triển năng lực:
 - Năng lực giải quyết vấn đề
 - Năng lực hợp tác
 - Năng lực tự học
 - Năng lực quản lý, sáng tạo
 - Năng lực giao tiếp
* Một số hoạt động học tập:
 - Chuẩn bị nội dung dạy học theo định hướng STEM.
 - Kết nối nội dung hoạt động dạy học với vấn đề thực tiễn.
 - Nêu rõ vấn đề STEM mà học sinh cần giải quyết.
 - GV đưa ra các tiêu chí chất lượng về sản phẩm mà học sinh phải hoàn thành.
 - Hướng dẫn học sinh vận dụng tiến trình thiết kế kỹ thuật cho việc tạo ra 
sản phẩm đó chính là qui trình : thử – sai – chỉnh.
 - Giáo viên hướng dẫn học sinh các vấn đề cần giải quyết 8
 - Lôi kéo học sinh tham gia giải quyết vấn đề bằng chính trải nghiệm 
thực hành, trải nghiệm thực tế của học sinh một cách chủ động
 - Khuyến khích các nhóm học sinh trình bày ý tưởng (nêu giải pháp) trả 
lời cho câu hỏi “Làm thế nào để giải quyết vấn đề ?”
 - Hướng dẫn các nhóm chọn một ý tưởng và thực hiện tạo ra sản phẩm
 - Hỗ trợ học sinh trong quá trình thực nghiệm nguyên mẫu và cải tiến.
 - Tổ chức các nhóm trao đổi kết quả
 - Điều chỉnh, thiết kế lại và cải tiến sản phẩm.
Bước 6: Tổ chức dạy học và đánh giá
 -Tổ chức dạy học: Giới thiệu chủ đề -> Trải nghiệm -> Kết thúc. 
 -Đánh giá:
 + Năng lực học sinh đạt được gì ?
 + Tính hiệu quả của chủ đề là gì ?
3. Biện pháp 3: Tổ chức dạy học chủ đề STEM “Máy thủy lực nâng vật”
 Trong 4 chủ đề mà tôi đã đề xuất để dạy học một số bài học Vật l thuộc 
phần Cơ học Vật lý 8 theo phương thức STEM như đã giới thiệu trên đây, trong 
quá trình tổ chức dạy học, tôi đã tổ chức cho HS thực hiện thông qua nhiều hình 
thức như lồng ghép dạy học chủ đề STEM vào một số tiết học trên lớp, dạy học 
dự án, các hoạt động trải nghiệm như: tổ chức câu lạc bộ Vật lý, hoạt động ngoại 
khóa, giao nhiệm vụ về nhà cho HS dưới sự hướng dẫn của GV. Trong giải pháp 
này tôi lựa chọn giới thiệu và xin được trình bày cụ thể quá trình tổ chức dạy 
học 1chủ đề STEM.
1. Mô tả chủ đề 
 Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức về Áp suất chất lỏng- Bình thông 
nhau. (Bài 9- Vật lí 8) để thiết kế và chế tạo máy nén thủy lực với những tiêu chí 
cụ thể. Sau khi hoàn thành, học sinh sẽ được thử nghiệm và nắm được cách thức 
chế tạo thiết bị để nâng vật nặng lên cao.
2. Mục tiêu
a. Kiến thức: 9
 - Vận dụng được các kiến thức về áp suất, áp suất chất lỏng, bình thông 
nhau - máy nén thủy lực để chế tạo máy nâng vật theo yêu cầu, tiêu chí cụ thể; 
 - Vận dụng kiến thức công thức hệ quả của áp suất: F/ f = S/s một cách 
sáng tạo để giải quyết các vấn đề tương tự.
b. Kĩ năng:
 - Tính toán, vẽ được bản thiết kế máy thủy lực đơn giản nâng vật đảm bảo 
các tiêu chí đề ra; 
 - Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo và thử nghiệm dựa trên bản thiết 
 kế;
 - Trình bày, bảo vệ được bản thiết kế và sản phẩm của mình, phản biện 
được các ý kiến thảo luận; 
 - Tự nhận xét, đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và nhóm.
c. Phẩm chất:
 - Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học; 
 - Yêu thích sự khám phá, tìm tòi và vận dụng các kiến thức học được vào 
giải quyết nhiệm vụ được giao; 
 - Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp; 
 - Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và giữ gìn vệ sinh chung khi 
thực nghiệm.
d. Năng lực:
 - Tìm hiểu khoa học, cụ thể về các ứng dụng của áp suất, áp suất chất lỏng, 
bình thông nhau - máy nén thủy lực. 
 - Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo thuyền một cách sáng tạo; 
 - Hợp tác với các thành viên trong nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân 
công thực hiện; 
 - Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và 
 đánh giá.
3. Thiết bị
 - Các thiết bị dạy học: giấy A4, mẫu bản kế hoạch, 10
 - Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “máy thủy lực nâng 
 vật”:
 - Bảng gỗ (1 miếng gỗ mỏng. Kích thước khoảng 20×40 cm).
 - Bơm kim tiêm loại nhỏ (1 cái).
 - Bơm kim tiêm loại to (1 cái).
 - Quả nặng (2 quả, 1 quả 500g, 1 quả 1.5kg).
 - Ống nhựa truyền dịch đã qua sử dụng (1 đoạn, 40 cm).
 - Mực tím (1 lọ).
 - Keo 502 (1 lọ).
 - Dụng cụ: 1 cây kéo.
4. Tiến trình dạy học
Hoạt động 1. Xác định yêu cầu thiết kế và chế tạo máy thủy lực nâng vật
a. Mục đích của hoạt động
 - Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế và chế tạo máy thủy lực nâng vật” 
bằng chất dẻo (do giáo viên cung cấp) theo các tiêu chí: Tải trọng của vật được 
nâng là 1 kg; Sử dụng vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm.
 - Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về áp suất, áp suất chất 
lỏng, bình thông nhau - máy nén thủy lực để thiết kế và thuyết minh thiết kế 
trước khi sử dụng nguyên vật liệu, dụng cụ cho trước để chế tạo và thử nghiệm.
b. Nội dung hoạt động
 - Tìm hiểu về một số phương tiện kích thủy lực, phanh thủy lực, thang máy 
thủy lực, được sử dụng trong cuộc sống.
 - Xác định nhiệm vụ chế tạo máy thủy lực nâng vật bằng chất dẻo với các 
tiêu chí:
 - Tải trọng của vật cần nâng: 1 kg
 - Sử dụng vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm.
c. Sản phẩm học tập của học sinh
 - Mô tả và giải thích được một cách định tính về nguyên lí chế tạo máy 
thủy lực. 11
 - Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo máy thủy 
lực theo các tiêu chí đã cho.
d. Cách thức tổ chức
 - Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu về một máy thủy lực (mô tả, xem 
hình ảnh, video ) với yêu cầu: mô tả đặc điểm, hình dạng, nguyên tắc hoạt 
động của máy thủy lực; giải thích tại sao có thể nâng được một vật từ thấp lên 
cao.
 - Học sinh ghi lời mô tả và giải thích vào vở cá nhân; trao đổi với bạn 
(nhóm đôi hoặc 4 học sinh); trình bày và thảo luận chung.
 - Giáo viên xác nhận kiến thức sử dụng là áp suất, áp suất chất lỏng, bình 
thông nhau, máy nén thủy lực và giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu trong 
sách giáo khoa để giải thích bằng tính toán thông qua việc thiết kế, chế tạo máy 
thủy lực với các tiêu chí.
 Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức trọng tâm và xây dựng bản thiết kế
a. Mục đích của hoạt động
 Học sinh hình thành kiến thức mới về về áp suất, áp suất chất lỏng, bình 
thông nhau, máy nén thủy lực để thiết kế và chế tạo những máy thủy lực đơn 
giản nâng vật bằng chất dẻo với những tiêu chí cụ thể.
b. Nội dung hoạt động
 - Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo về các kiến 
thức trọng tâm sau:
 + Áp suất (Vật lý 8 – Bài 7)
 + Áp suất chất lỏng (Vật lý 8 – Bài 8)
 + Bình thông nhau – máy nén thủy lực (Vật lý 8 – Bài 8)
 - Học sinh thảo luận các thiết kế khả dĩ của máy thủy lực nâng vật và đưa ra 
giải pháp.
 Gợi ý:
 + Điều kiện nào để máy thủy lực đơn giản nâng được vật 1 kg?
 + Những hình dạng, kích thước, pit-tong như thế nào của máy thủy 
thì lực có thể nâng vật nhẹ nhàng và nhanh chóng. 12
 + Các nguyên liệu, dụng cụ nào cần được sử dụng và sử dụng như thế 
nào?
 - Học sinh xây dựng phương án thiết kế và chuẩn bị cho buổi trình bày 
trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster, powerpoint...). Hoàn thành bản 
thiết kế (phụ lục đính kèm) và nộp cho giáo viên.
 - Yêu cầu:
 Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mô tả rõ kích thước, hình dạng của 
máy thủy lực các nguyên vật liệu sử dụng 
 Trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. Chứng 
minh để nâng vật có khối lượng 1 kg bằng tính toán cụ thể.
c. Sản phẩm của học sinh
 - Học sinh xác định và ghi được thông tin, kiến thức về áp suất, áp suất chất 
lỏng, bình thông nhau, máy nén thủy lực
 - Học sinh đề xuất và lựa chọn giải pháp có căn cứ, xây dựng được bản 
thiết kế máy thủy lực đảm bảo các tiêu chí.
d. Cách thức tổ chức
 - Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh:
 + Nghiên cứu kiến thức trọng tâm: về áp suất, áp suất chất lỏng, bình 
thông nhau, máy nén thủy lực;
 + Xây dựng bản máy thủy lực theo yêu cầu;
 + Lập kế hoạch trình bày và bảo vệ bản thiết kế.
 - 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 
 + 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 máy thủy lực;
 + Lựa chọn hình thức và chuẩn bị nội dung báo cáo.
 - Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh khi cần thiết.
 13
Hoạt động 3. Trình bày bản thiết kế
a. Mục đích của hoạt động
 Học sinh hoàn thiện được bản thiết kế máy thủy lực của nhóm mình.
b. Nội dung hoạt động
 - Học sinh trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề 
ra. Chứng minh nâng vật có khối lượng 1 kg bằng tính toán cụ thể.
 - Thảo luận, đặt câu hỏi và phản biện các ý kiến về bản thiết kế; ghi lại các 
nhận xét, góp ý; tiếp thu và điều chỉnh bản thiết kế nếu cần.
 - Phân công công việc, lên kế hoạch chế tạo và thử nghiệm.
c. Sản phẩm của học sinh
 Bản thiết kế sau khi được điều chỉnh và hoàn thiện.
d. Cách thức tổ chức
 - Giáo viên đưa ra yêu cầu về:
 + Nội dung cần trình bày;
 + Thời lượng báo cáo;
 + Cách thức trình bày bản thiết kế và thảo luận.
 - Học sinh báo cáo, thảo luận.
 - Giáo viên điều hành, nhận xét, góp ý và hỗ trợ học sinh.
Hoạt động 4. Chế tạo và thử nghiệm máy thủy lực nâng vật
a. Mục đích của hoạt động
 - Học sinh dựa vào bản thiết kế đã lựa chọn để chế tạo máy thủy lực đảm 
bảo yêu cầu đặt ra.
 - Học sinh thử nghiệm, đánh giá sản phẩm và điều chỉnh nếu cần.
b. Nội dung hoạt động
 - Học sinh sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước (tấm gỗ, hai 
bơm tiêm, dây chuyền,dây buộc,...) để tiến hành chế tạo máy nâng thủy lực theo 
bản thiết kế. 14
 - Trong quá trình chế tạo các nhóm đồng thời thử nghiệm và điều chỉnh 
bằng việc đặt vật lên pittong lớn và kiểm tra lực tác dụng lên pittong nhỏ quan 
sát, đánh giá và điều chỉnh nếu cần.
c. Sản phẩm của học sinh
 - Mỗi nhóm có một sản phầm là một máy nâng thủy lực đơn giản đã được 
hoàn thiện và thử nghiệm.
d. Cách thức tổ chức
 - Giáo viên giao nhiệm vụ:
 + Sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước để chế tạo máy 
thủy lực theo bản thiết kế;
 + Thử nghiệm, điều chỉnh và hoàn thiện sản phẩm.
 - Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm và hoàn thiện sản phầm theo 
nhóm.
 - Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh nếu cần.
Hoạt động 5. Trình bày sản phẩm
a. Mục đích của hoạt động
 Các nhóm học sinh giới thiệu thuyền chở vật liệu trước lớp, chia sẻ về kết 
quả thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phầm.
b. Nội dung hoạt động
 - Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp.
 - Đánh giá sản phẩm dựa trên các tiêu chí đã đề ra:
 + Khả năng nâng vật (tiêu chuẩn là 1 kg);
 + Vật liệu dễ kiếm, rẽ tiền.
 Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm. Các nhóm 
tự đánh giá kết quả nhóm mình và tiếp thu các góp ý, nhận xét từ giáo viên và 
các nhóm khác;
Sau khi chia sẻ và thảo luận, đề xuất các phương án điều chỉnh sản phẩm;
 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 máy thủy lực đơn giản. 15
c. Sản phẩm của học sinh
 Máy thủy lực đã chế tạo được và nội dung trình bày báo cáo của các 
nhóm.
d. Cách thức tổ chức
 - Giáo viên giao nhiệm vụ: các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp và tiến 
hành thảo luận, chia sẻ
 - Học sinh trình diễn nâng vật của máy thủy lực, mức vững vàng khi có 
chấn động và độ linh hoạt khi di chuyển.
 - Các nhóm chia sẻ về kết quả, đề xuất các phương án điều chỉnh, các kiến 
thức và kinh nghiệm rút ra trong quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo 
máy thủy lực.
 - Giáo viên đánh giá, kết luận và tổng kết.
 Hình ảnh tiết học và sản phẩm của học sinh 16
 Hình ảnh về chủ đề STEM khác
 *Qua việc triển khai các nội dung của giải pháp trong năm học 2021-
2022 vào quá trình giảng dạy tôi thấy: 17
 Kết quả sau khi thực hiện biện pháp:
 STT Nội dung Số ý kiến Tỷ lệ
 1 Chưa được biết cách học gắn với tự tìm 0 0
 hiểu kiến thức và thực hành thực tế đời 
 sống.
 2 Thường xuyên áp dụng cách học gắn với 81 89,01
 tự tìm hiểu kiến thức và thực hành thực tế 
 đời sống
 3 Rất ít áp dụng cách học gắn với tự tìm 10 10,99
 hiểu kiến thức và thực hành thực tế đời 
 sống.
 4 Chỉ học theo lý thuyết không liên quan 0 0
 đến thực tế, không được trải nghiệm thực 
 tế.
 Quan sát quá trình học tập của HS ở các tiết học thực nghiệm và đối 
chứng, kết quả của bài kiểm tra, chúng tôi nhận thấy việc dạy học các bài học 
phần Cơ học Vật lý 8 theo định hướng STEM có hiệu quả hơn hẳn so với tiết dạy 
thông thường về điểm số học tập, chất lượng và không khí giờ học.
 Sau khi đề xuất xây dựng được 4 chủ đề dạy học STEM phần Cơ học 
Vật lý 8, bằng nhiều hình thức khác nhau như tổ chức thành các câu lạc bộ, sinh 
hoạt ngoại khóa ngoài giờ lên lớp, lồng ghép trong các tiết học lý thuyết, thực 
hành tôi đã tiến hành triển khai dạy học một số chủ đề ở khối lớp 8 tại trường 
THCS Thị trấn Nham Biền số 2 (trong đó có 1 chủ đề dạy học STEM như đã 
giới thiệu cụ thể) và thu được những kết quả : 
 Đối với nhà trường: Góp phần vào phong trào thi đua đổi mới phương 
pháp, sáng tạo trong dạy học. Nhiều GV được nâng cao hiểu biết nhất định về 
giáo dục STEM và vận dụng giáo dục STEM vào dạy học bộ môn để thu được 
hiệu quả. Năng lực tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM của GV 
sau khi dự giờ các tiết học này cũng được nâng lên. GV đã hiểu rõ hơn cách 
thiết kế và tổ chức dạy học theo định hướng này. 18
 Đối với các lớp đã triển khai dạy học STEM: Được sự đồng ý của BGH 
trường, chúng tôi đã triển khai giáo dục STEM từ năm học 2020 – 2021. Riêng 
trong năm học 2021 – 2022 tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm tìm hiểu HS 
và thực trạng giáo dục STEM, từ đó có các hình thức tổ chức dạy học chủ đề 
STEM phù hợp ở lớp 8 để kiểm tra kết quả nghiên cứu của đề tài trong thời gian 
từ tháng 9/2021 đến tháng 01/2022. Trong các giờ học STEM, HS lớp thực 
nghiệm cũng tích cực, hào hứng xây dựng bài, các năng lực như hợp tác, giao 
tiếp, sáng tạo, giải quyết vấn đề, sử dụng công nghệ thông tin đặc biệt các 
năng lực đặc thù môn Vật lý như năng lực thực nghiệm được phát triển mạnh 
mẽ.
 Qua triển khai, chúng tôi thu được một số sản phẩm dùng làm mô hình 
dạy học hoặc để HS các khóa sau tham khảo, tạo hứng thú học tập cho các em. 
Mặt khác, qua các tiết dạy học theo chủ đề STEM, nhiều HS thực sự đam mê, 
thích tìm tòi, sáng tạo, hiểu rõ nguyên lý, đưa ra nhiều ý tưởng hay, chế tạo ra 
nhiều sản phẩm lý thú, bổ ích.
 Trước mắt khi nhiều trường THCS chưa trang bị được cơ sở vật chất phục 
vụ cho dạy học STEM cũng như chưa có mô hình liên kết với các cơ sở đào tạo 
chuyên nghiệp về STEM thì việc triển khai dạy học môn Vật lý theo định 
hướng STEM thông qua các chủ đề dạy học thật sự là một hướng đi phù hợp và 
hiệu quả để từng bước đưa giáo dục STEM vào nhà trường.
 - Đề xuất được hệ thống 4 chủ đề dạy học STEM phần Cơ học Vật lý 8 
giúp HS tiếp cận các kiến thức lý thuyết kỹ thuật vốn trừu tượng, khô khan trở 
nên dễ hiểu, gần gũi bởi quá trình trải nghiệm được thực hành trên các sản 
phẩm. Đặc biệt với 04 chủ đề STEM mở rộng giúp HS bước đầu sáng tạo và tiếp 
cận gần hơn với khoa học, công nghệ, khơi nguồn cho niềm đam mê khoa học 
cho các nhà sáng chế trẻ.
 Mặc dù đề tài đang triển khai ở mức độ dạy học các môn khoa học theo 
phương thức STEM, những chủ đề STEM được đề xuất và thực hiện còn ở góc 
độ đơn giản, các sản phẩm HS tạo ra có thể không mới với xã hội nhưng có tính 
mới với HS nên bước đầu đã tạo ra sự thay đổi về cách học, lối tư duy, nhận thức 19
của HS về bộ môn Vật lý nói riêng và các môn Khoa học tự nhiên nói chung. 
Bởi vì mục đích chính của các chương trình giáo dục STEM không phải để đào 
tạo ra các nhà khoa học, nhà toán học, kỹ sư mà chính là sự truyền cảm hứng 
trong học tập, thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức và nhận thức được tầm 
quan trọng của các kiến thức STEM ảnh hưởng đến thế giới và sự phát triển của 
xã hội thực tại, tương lai.
 Các chủ đề STEM phần Cơ học được xây dựng để tổ chức dạy học môn 
Vật lý mang lại những hiệu quả nhất định. Những kiến thức về kỹ thuật máy 
móc được cho là “khó hiểu”, “khó nhớ”, “khó hình dung” được minh họa 
bằng các ví dụ thực tế trở nên dễ nắm bắt, và song song với việc học kiến thức 
mới, HS có điều kiện tham gia vào các hoạt động thực hành để có được trải 
nghiệm sáng tạo trong thực tế, từ đó sẽ hiểu sâu hơn, nhớ lâu hơn những kiến 
thức đã học.
 Sau khi thực hiện đề này nhiều sản phẩm đã được HS chế tạo bằng sự 
sáng tạo của mình, để phục vụ những nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống. Chính 
những việc làm này đã bồi dưỡng cho các em ý thức tự học, tự tìm tòi, sáng chế, 
đây là một trong mục tiêu quan trọng trong dạy học mà giáo dục đang hướng tới.
 Như vậy có thể kết luận rằng giáo dục STEM đã mang lại những lợi ích 
thiết thực cho HS.
 STEM học 1 được 4 vì chỉ với 1 mô hình học nhưng HS có thể học được 
các môn học khác nhau: Toán, Khoa học, Công nghệ đan xen và bổ trợ cho nhau 
như một khối thống nhất. HS sẽ thấy được sự liên quan của các môn học khác 
nhau. Giúp các em có được một bức tranh tổng thể về kiến thức các môn học.
 STEM mang lại cho HS phát triển kỹ năng sáng tạo, kích thích trí tưởng 
tượng, tập tính kiên nhẫn, khả năng làm việc nhóm, khả năng lãnh đạo, thuyết 
trình trước đám đông, tự giải quyết vấn đề, tư duy máy tính, phát triển ngôn 
ngữ.
 Các chủ đề STEM thực hiện bằng phương pháp dạy học dự án và tình 
huống thực tế làm cho HS thấy được lý thuyết khoa học gắn với đời sống của 
mình và thế giới xung quanh.Tạo môi trường học tập sinh động, cởi mở, rút 20
ngắn khoảng cách giữa thầy và trò. STEM mang đến sự thú vị, tươi mới trong 
phương pháp giảng dạy thông qua các câu chuyện, nhiệm vụ, ngày càng kích 
thích sự sáng tạo vô hạn vốn đã có sẵn trong các em. Từ đó, các em có thể ứng 
dụng những nguyên lý đã học trong những sản phẩm thật sự ngoài đời. Nhờ đó 
kiến thức được lưu lại lâu hơn và có ý nghĩa hơn đối với tất cả HS. HS có thể 
thỏa chí thể hiện suy nghĩ, sự tưởng tượng phong phú của mình.
 Những HS theo học STEM đều có những ưu thế nổi bật như: kiến thức 
khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn, khả năng sáng tạo, tư duy 
logic, hiệu suất học tập và làm việc vượt trội và có cơ hội phát triển các kỹ năng 
mềm toàn diện hơn mà không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối với HS.
 Với những kết quả đem lại khi thực hiện đề tài này đã cho chúng tôi thấy 
rằng việc dạy học Vật lý theo định hướng STEM trong giai đoạn hiện nay là rất 
cần thiết và phù hợp, bằng trình độ và sự tâm huyết đối với nghề chúng tôi tin 
rằng mọi GV đều có thể thực hiện được hình thức dạy học Vật lý này một cách 
có hiệu quả vì chỉ với hình thức giáo dục STEM, môn Vật lý mới thể hiện được 
những đặc thù riêng biệt của nó là một môn khoa học thực nghiệm.
* Hướng mở rộng của đề tài
 Khai thác các chủ đề dạy học STEM ở các phân môn khác như điện học, 
nhiệt học, quang học và một số phần khác của Vật lý để phục vụ dạy học hiệu 
quả các bài học thuộc chương trình Vật lý THCS. Các chủ đề STEM có phạm vi 
kiến thức rộng tạo thành các tổ hợp STEM (một chủ đề STEM có thể tạo ra 
nhiều sản phẩm) để gắn kết các đơn vị kiến thức các bài học trong chương trình 
bộ môn.
 Phát triển các chủ đề STEM mở rộng nhiều kiến thức liên ngành với mục 
đích là sau khi thực hiện được các đề tài này HS có những nhận thức cao hơn 
không chỉ về bộ môn Vật lý mà các phát triển tư duy và củng cố kiến thức các 
môn khoa học, Toán, Công nghệ, Tin học. Các sản phẩm STEM tạo ra sau mỗi 
chủ đề có tính ứng dụng cao trong thực tiễn, gắn liền với các vấn đề cấp bách 
của xã hội như chống ô nhiễm môi trường, vấn đề về thiên tai, sử dụng và tái tạo 
các nguồn năng lượng trong tự nhiên . Xây dựng các chủ đề STEM theo