1

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG

MỤC LỤC

BÁO CÁO SÁNG KIẾN:

THIẾT KẾ DỰ ÁN HỌC TẬP NÂNG CAO NĂNG
LỰC TÍCH CỰC CHO HỌC SINH TRONG CHỦ
ĐỀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO MÔN KHTN 6

Môn tham gia: Khoa học tự nhiên

2

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn biện pháp
1.1. Bối cảnh của giải pháp
Bối cảnh tạo ra sáng kiến "Thiết kế dự án học tập nâng cao năng lực tích cực
cho học sinh trong chủ đề Năng lượng tái tạo môn Khoa học tự nhiên 6" xuất phát
từ những yêu cầu cấp thiết trong giáo dục hiện nay. Với sự phát triển mạnh mẽ của
khoa học và công nghệ, cũng như quá trình toàn cầu hóa, nền giáo dục cần phải thay
đổi để đáp ứng nhu cầu phát triển năng lực cho học sinh, đặc biệt là trong việc trang bị
các kỹ năng cần thiết để tham gia vào thị trường lao động toàn cầu.
Trong bối cảnh đó, giáo dục không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức mà
cần chú trọng đến việc phát triển các năng lực toàn diện của học sinh, như năng lực
sáng tạo, tư duy phản biện, giải quyết vấn đề và khả năng tự học. Nghị quyết Hội nghị
Trung ương 8 khóa XI đã nhấn mạnh yêu cầu đổi mới phương pháp giảng dạy, phát
huy tính tích cực, chủ động của học sinh và khuyến khích việc học theo cách tiếp cận
hiện đại, không đơn thuần là ghi nhớ máy móc.
Đối với môn Khoa học tự nhiên, chủ đề "Năng lượng tái tạo" mang tính thời sự
và có ý nghĩa lớn trong việc giáo dục học sinh về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi
trường và phát triển năng lượng bền vững. Tuy nhiên, khối lượng kiến thức rộng lớn
và sự phát triển nhanh chóng của các lĩnh vực khoa học đòi hỏi học sinh phải có khả
năng tự học, nghiên cứu và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Vì vậy, việc thiết kế dự
án học tập về chủ đề này không chỉ giúp học sinh hiểu biết về năng lượng tái tạo mà
còn phát triển các kỹ năng cần thiết như tư duy sáng tạo, khả năng giải quyết vấn đề,
làm việc nhóm và ứng dụng khoa học vào thực tế.
Sáng kiến này được hình thành trong bối cảnh nền giáo dục cần thay đổi mạnh
mẽ để phát triển toàn diện năng lực học sinh, chuẩn bị cho các em một nền tảng vững
chắc để đối mặt với thách thức trong tương lai.
1.2. Lí do chọn biện pháp
"Thiết kế dự án học tập nâng cao năng lực tích cực cho học sinh trong chủ
đề Năng lượng tái tạo môn Khoa học tự nhiên 6" xuất phát từ nhu cầu phát triển
năng lực học sinh theo hướng hiện đại và toàn diện. Việc áp dụng biện pháp này nhằm
mục tiêu tạo ra một môi trường học tập chủ động, tích cực và sáng tạo, nơi học sinh
3

không chỉ tiếp thu kiến thức mà còn được tham gia vào các hoạt động học tập thực tế,
giúp các em phát triển các kỹ năng quan trọng như tư duy phản biện, giải quyết vấn đề,
làm việc nhóm và khả năng tự học.
Biện pháp này được chọn vì nó giúp học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn,
tăng cường sự chủ động và sáng tạo trong học tập, đồng thời giúp các em hiểu rõ hơn
về các vấn đề môi trường đang ngày càng trở nên cấp thiết, như việc sử dụng năng
lượng tái tạo. Việc thiết kế dự án học tập sẽ giúp học sinh không chỉ nắm vững lý
thuyết mà còn có thể áp dụng kiến thức vào thực tế, giải quyết những vấn đề thực tiễn
liên quan đến năng lượng tái tạo.
Ngoài ra, phương pháp dự án học tập còn giúp học sinh phát triển kỹ năng làm
việc nhóm, giao tiếp và hợp tác, những kỹ năng rất cần thiết trong môi trường học tập
và công việc hiện đại. Đây là một biện pháp hiệu quả để khắc phục phương pháp giảng
dạy truyền thống, vốn chú trọng vào việc tiếp thu kiến thức một chiều, thay vào đó là
tạo ra sự chủ động, sáng tạo và khả năng tự học cho học sinh, từ đó phát triển toàn
diện các năng lực của các em.
2. Phạm vi và đối tượng
nghiên cứu
– Phạm vi nghiên cứu: Phát triển năng lực tự học cho HS trường THCS ABC
pthông qua việc xây dựng hoạt động giáo dục STEM trong chủ đề Năng lượng tái tạo môn Khoa học tự nhiên 6.
– Đối tượng nghiên cứu:
+ Tổ chức thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học.
+ Các năng lực đặc thù của môn Khoa học tự nhiên.
+ Năng lực tự học của HS.
3. Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu của sáng kiến "Thiết kế dự án học tập nâng cao năng lực
tích cực cho học sinh trong chủ đề Năng lượng tái tạo môn Khoa học tự nhiên 6" là
nhằm phát triển và nâng cao các năng lực học tập chủ động, sáng tạo và giải quyết vấn
đề của học sinh thông qua việc ứng dụng phương pháp học dựa trên dự án. Cụ thể,
nghiên cứu này hướng đến việc giúp học sinh hiểu rõ hơn về các nguồn năng lượng tái
tạo, đồng thời tạo cơ hội cho các em vận dụng kiến thức vào thực tiễn qua các hoạt
động thực hành, thí nghiệm, và nghiên cứu nhóm. Mục tiêu là giúp học sinh phát triển
4

các kỹ năng tư duy phản biện, làm việc nhóm, khả năng tự học và tự nghiên cứu, đồng
thời nâng cao ý thức về bảo vệ môi trường và phát triển năng lượng bền vững. Nghiên
cứu cũng mong muốn tạo ra một phương pháp dạy học hiện đại, khuyến khích sự tham
gia tích cực của học sinh, qua đó góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và phát triển
toàn diện năng lực của học sinh trong môn Khoa học tự nhiên.

5

PHẦN NỘI DUNG
1. Cơ sở lý luận
1.1. Khái niệm giáo dục STEM
Là thuật ngữ xuất phát từ phương pháp giảng dạy và học tập tích hợp nội dung
và các kỹ năng khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học.

Giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn
và thông qua thực hành, ứng dụng. Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách
biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các
ứng dụng thực tế. Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được
cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn.
1.2. Mục tiêu giáo dục STEM
Phát triển năng lực đặc thù về STEM; phát triển năng lực cốt lõi; định hướng
nghề nghiệp. Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới: Ngày
26/12/2018 Bộ Giáo dục và Đào tạo đã công bố chương trình giáo dục phổ thông mới,
dự kiến sẽ đi vào thực tiễn từ năm học 2020-2021, nhằm thực hiện đổi mới căn bản,
toàn diện giáo dục và đào tạo. Trong Chương trình giáo dục phổ thông mới với rất
nhiều thay đổi được đề xuất, từ số môn học, tiết học cho đến những đổi mới trong
phương pháp dạy học và đánh giá kết quả.
Đây là cơ hội cho thế hệ học sinh tương lai được học tập trong một môi trường
mới với những trải nghiệm ý nghĩa, thưc tế và cũng là cơ hội để các phương pháp giáo
dục tiên tiến trên thế giới trong đó có giáo dục STEM được áp dụng, triển khai tại các
đơn vị trường học nhằm đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong Chương trình giáo
dục phổ thông mới.

6

1.3. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục Stem
Hướng dẫn thực hiện giáo dục STEM trong trường trung học từ năm 2019-2020
cụ thể theo trình tự sau:
Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học
Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình các môn học và các hiện
tượng, quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị công
nghệ có sử dụng của kiến thức đó trong thực tiễn... để lựa chọn chủ đề của bài học.
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho
học sinh thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, học sinh phải học được những
kiến thức, kĩ năng cần dạy trong chương trình môn học đã được lựa chọn (đối với
STEM kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức kí năng đã biết (đối với STEM vận
dụng) để xây dựng bài học.
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề
Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ
tiêu chí của giải pháp/sản phẩm. Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng để đề xuất
giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm.
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Mỗi bài học STEM được tổ chức theo 5 hoạt động:
- Xác định vấn đề
- Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
- Lựa chọn giải pháp
- Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
- Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh.
1.4. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học theo định
hướng giáo dục STEM
Năng lực giải quyết đề là một trong những năng lực quan trọng cần hình thành
và phát triển cho học sinh. Dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề
sẽ giúp cho học sinh tích cực, chủ động, sáng tạo hơn trong việc chiếm lĩnh nguồn tri
thức. Sử dụng các tình huống có vấn đề là một trong những biện pháp hiệu
Bảng 1: Cấu trúc NL GQVĐ trong dạy học môn KHTN
NL thành tố

Biểu hiện hành vi
7

1. Phân tích tình

1.1. Phân tích tình huống trong học tập/thực tiễn

huống, phát hiện VĐ

Mô tả đúng và đủ các thông tin về quá trình, hiện

và phát biểu VĐ cần tượng từ đó làm cơ sở phân tích phát hiện trong quá trình,
giải quyết

hiện tượng tồn tại VĐ cần giải quyết
1.2. Phát hiện VĐ
Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng,
phân tích phát hiện trong quá trình, hiện tượng tồn tại VĐ cần
giải quyết (hiện tượng, quá trình mới, khác hay mâu thuẫn
với cái đã biết)
1.3. Phát biểu VĐ
Nêu/Phát biểu VĐ cần giải quyết dưới dạng câu hỏi
khoa học
1.4. Chia sẽ thông tin VĐ (trong trường hợp làm việc
theo nhóm)

2. Đề xuất và lực
chọn giải

2.1. Thu thập thông tin, xử lí (kết nối, lựa chọn, sắp

pháp xếp..) các thông tin liên quan đến VĐ
2.2. Phân tích thông tin

GQVĐ

2.3. Xác định, tìm ra kiến thức và/hay phương pháp
vật lí/liên môn cần sử dụng cho việc GQVĐ
2.4. Đề xuất giải pháp GQVĐ
2.5. Đánh giá, lựa chọn giải pháp tối ưu
3. Lập kế hoạch và

3.1. Lập kế hoạch thực hiện

thực hiện giải pháp

3.2. Phân công nhiệm vụ (trong trường hợp làm việc
theo nhóm)
3.3. Thực hiện kế hoạch
3.4. Điều chỉnh hành động trong quá trình thực hiện
giải pháp

4. Đánh giá, hoàn

4.1. Đánh giá quá trình GQVĐ (từ đầu đến kết thúc)

thiện

trình

4.2. Hoàn thiện quá trình GQVĐ (từ đầu đến kết thúc)

GQVĐ và đưa ra

4.3. Đưa ra khả năng áp dụng kết quả thu được trong

quá

khả năng áp dụng việc GQVĐ tương tự
kết quả thu được

8

trong việc GQVĐ
tương tự
2. Thực trạng
Để có những căn cứ soạn thảo tiến trình dạy học dự án STEM chủ đề năng
lượng tái tạo cho học sinh trường THCS ABC, chúng tôi đã xây dựng phiếu phỏng vấn
và tiến hành điều tra đối với 8 giáo viên và 248 học sinh nhà trường, thời gian điều tra
tháng 10/2024
2.1.1. Mục đích điều tra
- Tìm hiểu thực trạng dạy và học môn KHTN của giáo viên và học sinh;
- Tìm hiểu sự hiểu biết của GV về giáo dục STEM;
- Sự cần thiết của giáo dục STEM trong dạy học môn KHTN ở trường THCS;
- Những khó khăn của giáo viên và học sinh khi áp dụng dạy và học theo định
hướng giáo dục STEM vào môn KHTN;
- Tìm hiểu hứng thú của học sinh khi giáo viên áp dụng phương pháp dạy học
theo định hướng giáp dục STEM.
2.1.2. Phương pháp điều tra
Để việc điều tra được thuận lợi và có hiệu quả cao tôi đã tiến hành:
- Gặp gỡ tổ trưởng, nhóm trưởng chuyên môn, các thầy (cô) giáo để trao đổi về
giáo dục STEM và trao đổi về dạy học chủ đề theo định hướng giáo dục STEM.
- Bên cạnh việc lắng nghe ý kiến của các thầy (cô) giáo và các em học sinh, tôi
còn sử dụng phiếu phỏng vấn giáo viên và học sinh để thu thập ý kiến khách quan.
Trao đổi trực tiếp với học sinh và sử dụng phiếu phỏng vấn học sinh để tìm hiểu tâm
tư, nguyện vọng của học sinh về dạy học theo định hướng STEM.
2.1.3. Kết quả điều tra thông qua phiếu phỏng vấn
Để tìm hiểu và định hướng cho quá trình thiết kế tiến trình tổ chức và lựa chọn
nội dụng hoạt động STEM, tôi đã tiến hành tìm hiểu hiện thực trạng dạy và học của
giáo viên và học sinh trường THCS ABC trên địa bàn thành phố XYZ thông qua phiếu
phỏng vấn và tôi thu được kết quả như sau:
a. Đối với GV
- Với câu hỏi “ Thầy (cô) đã được tập huấn về giáo dục STEM chưa”. Kết quả
thu được cho thấy 8/8 GV (chiếm 100%) được phỏng vấn cho biết được tập huấn về

9

Giáo dục STEM; 0/8 GV (0%) được phỏng vấn cho biết chưa được tập huấn về giáo
dục STEM. Kết quả này chứng tỏ giáo dục STEM ở ….. nói riêng và ….. đã được
quan tâm

Đượ c tậ p huấ n

Chưa đượ c tậ p huấ n

Hình 1. Thực trạng tập huấn của GV về giáo dục STEM
- Với câu hỏi “Theo thầy cô, có cần tổ chức hoạt động giáo dục STEM để
triển khai dạy học chương trình phổ thông mới cấp THCS không” Kết quả thu
được như sau: 1/8 GV (chiếm xấp xỉ 12,5%) được hỏi nói không cần; 3/8 GV (chiếm
37,5%) được hỏi nói cần; 1/75 GV (chiếm xấp xỉ 12,5%) được hỏi có ý kiến bình
thường; 3/8 GV (chiếm xấp xỉ 37,5%) được hỏi nói rất cần. Kết quả này cho thấy sau
khi giáo viên hiểu về giáo dục STEM thì họ thấy sự cần thiết của việc áp dụng STEM
vào dạy học.

Không cầ n
Bình thườ ng

Cầ n
Rấ t cầ n

Hình 2. Ý kiến của GV về việc có cần tổ chức hoạt động giáo dục STEM
- Với câu hỏi “Thầy (cô) đã vận dụng dạy học theo định hướng giáo dục
STEM chưa?”. Kết quả thu được như sau: 0/8 GV (chiếm 0%) được hỏi cho biết
chưa áp dụng; 7/8 GV (chiếm 87,5%) được hỏi cho biết thỉnh thoảng áp dụng; 1/8 GV
(chiếm 12,5%) được hỏi cho biết thường xuyên áp dụng. Kết quả này cũng phản ánh
các giáo viên được phỏng vấn chưa tiếp cận nhiều với giáo dục STEM.

10

Thỉnh thoả ng á p dụ ng

Hình 3. Thực

Thườ ng xuyên á p dụ ng

trạng về việc vận

dụng dạy học theo định hướng STEM
- Với câu hỏi “Theo thầy (cô) việc vận dụng giáo dục STEM trong dạy học gặp
khó khăn gì?” Kết quả thu được như sau: 4/8 (5%) GV được phỏng vấn cho biết:
Không đủ thời gian thực hiện; 6/8 (75,5%) GV được phỏng vấn cho biết: Không đủ
phương tiện dạy; 7/8 (87,5%) GV được phỏng vấn cho biết: Mất nhiều thời gian thiết
kế hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM; 8/8 (100%) GV được phỏng
vấn cho biết: Học sinh sẽ rất hứng thú với cách dạy này vì học sinh được vận dụng
những kiến thức để áp dụng vào thực tiễn và được tự tay thiết kế, chế tạo những sản
phẩm, được trải nghiệm; 0/8 (0%) GV được phỏng vấn cho iết: Không phù hợp trình
độ.
120
100
80
60
40
20
0
Không đủ thờ i gian
Mấ t nhiề u thờ i gian thiết kế
Không phù hợ p trình độ

Không đủ phương tiệ n
Học sinh rấ t hứ ng thú

Hình 4. Những khó khăn trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM
Ngoài ra còn một số nguyên nhân khác như: Quá trình đánh giá, thi cử ở Việt
Nam hiện nay chưa quan tâm tới hoạt động STEM (năng lực giải quyết vấn đề thực
tiễn, tư duy sáng tạo...)
b) Đối với HS
- Với câu hỏi “Các thầy (cô) sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kĩ thuật trong
dạy học không?” Kết quả thu được: 34/248 HS (chiếm 13,7%) được hỏi cho biết
thỉnh thoảng thầy (cô) có sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kỹ thuật trong dạy học;
178/248 HS (chiếm 71,8%) nói rằng thầy (cô) thường xuyên sử dụng; 36/248 HS
(chiếm 14,5%) nói rất thường xuyên. Kết quả này cho thấy GV sử dụng thí nghiệm,
ứng dụng kĩ thuật vào quá trình dạy học KHTN là thường xuyên.
11

Thỉnh thoả ng
Rấ t thườ ng xuyên

Thườ ng xuyên

Hình 5. Mức độ sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kĩ thuật trong dạy học
- Với câu hỏi số 2: “Em có thích các giờ học có sử dụng thí nghiệm/ứng
dụng kĩ thuật không?” Kết quả thu được: 22/248 HS (chiếm 8,9%) được hỏi cho biết
bình thường; 79/248 HS (chiếm 31,8%) nói rằng thích; 147/248 HS (chiếm 59,3%) nói
rất thích. Kết quả này cho thấy: HS rất hào hứng khi được học các giờ có thí
nghiệm/ứng dụng kỹ thuật.

Bình thườ ng

Thích

Rấ t thích

Hình 6. Ý kiến của HS về giờ học sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kĩ thuật
- Với câu hỏi số 3: “Em có thích học lý thuyết gắn liền với việc trả nghiệm
không?” Kết quả thu được: 72/248 HS (chiếm 29%) được hỏi cho biết bình thường;
110/248HS (chiếm 44,4%) nói rằng thích; 66/248 HS (chiếm 26,6%) nói rất thích. Kết
quả này cho thấy: Các em mong muốn được trải nghiệm thực tế và muốn tự tay làm
một thí nghiệm hay chế tạo một sản phẩm... Hầu hết các HS đều tỏ ra thích thú với giờ
học thí nghiệm, giờ học được sự trải nghiệm, các giờ học theo định hướng giáo dục
STEM.

12

Hình 7. Ý kiến của

Bình thườ ng

Thích

Rấ t thích

HS về việc học lý

thuyết gắn với trải nghiệm
- Với câu hỏi số 4: “Em có muốn áp dụng lý thuyết đã học để chế tạo ra sản
phẩm gắn với thực tiễn không?” Kết quả thu được: 22/248 (chiếm 8,8%) HS được
hỏi cho biết không muốn; 7/248 (chiếm 2,8%) HS được hỏi cho biết bình thường;
92/248 (chiếm 37,1%) HS nói muốn; 127/248 (chiếm 51,3%) HS nói rất muốn.

Không muốn
Muốn

Bình thườ ng
Rấ t muốn

Hình 8. Ý kiến của HS về việc áp dụng học lý thuyết đã học để chế tạo ra
sản phẩm gắn với thực tiễn
Kết quả này cho thấy: Các em rất mong sau khi học lý thuyết thì được liên hệ,
được áp dụng vào thực tiễn, có như vậy việc học lý thuyết mới có mục đích rõ ràng.
- Với câu hỏi số 5: “Em có nguyện vọng gì trong các giờ học môn KHTN?”
Kết quả thu được: 71/248 HS (chiếm 28,6%) được hỏi cho biết giữ nguyên; 87/248 HS
(chiếm 35,1%) nói muốn tăng cường việc sử dụng thí nghiệm/ứng dụng kỹ thuật;
90/248 HS (chiếm 36,3%) nói rất muốn tăng cường việc sử dụng thí nghiệm/ứng dụng
kỹ thuật/trải nghiệm.

Giữ nguyê n
Rấ t muốn tă ng cườ ng

Tă ng cườ ng

Hình 9. Nguyện vọng của HS trong các giờ học môn KHTN

13

Kết quả này cho thấy: Các em không những mong muốn được ứng dụng lý
thuyết vào thực tiễn mà còn muốn các thầy cô tăng cường sử dụng thiết bị thí nghiệm
và tăng cường trải nghiệm.
Căn cứ vào kết quả điều tra, căn cứ vào xu thế phát triển của giáo dục, mô hình
giáo dục của các nước phát triển dựa trên lăng kính chủ quan của bản thân đã thôi thúc
tôi nghiên cứu và thực hiện đề tài "Thiết kế dự án học tập nâng cao năng lực tích
cực cho học sinh trong chủ đề Năng lượng tái tạo môn Khoa học tự nhiên 6".
3. Nội dung thực hiện dự án

GIÁO DỤC STEM – KHTN 6
CHẾ TẠO MÔ HÌNH TÀU THỦY CHẠY
BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
I. TỔNG QUAN
1. Mô tả chủ đề
Năng lượng mặt trời, năng lượng gió là hai nguồn năng lượng được con người
biết sử dụng từ rất sớm, nhưng ứng dụng vào công nghệ sản xuất và đời sống vẫn còn
hạn chế, đặt biệt là trong ngành hàng hải. Việc các tàu sử dụng dầu diesel tốn chi phí
cao và gây ô nhiễm môi trường; trong khi đó sử dụng năng lượng mặt trời và năng
lượng gió sẽ tiết kiện được chi phí, thân thiện với môi trường, dễ điều khiển và dễ sử
dụng. Xuất phát từ ý tưởng đó, tác giả đã đề xuất mô hình “Tàu thủy chạy bằng năng
lượng mặt trời” với những nguyên liệu đơn giản như: Xốp đóng tàu, một mô tơ, một
tấm pin năng lượng mặt trời, bình ắc quy, bộ nén điện, ba công tắc, một dinamo xe
đạp, một cánh quạt và dây điện.
- Môn: Khoa học tự nhiên 6
- Thời gian thực hiện
+ Tiết 1: Xác định vấn đề
+ Làm việc tại nhà 1 tuần
+ Trình bày và thuyết trình về sản phẩm
2. Kiến thức và kỹ năng
2.1. Kiến thức STEM
Khoa học (S)
Công nghệ (T)
Kĩ thuật (E)
Toán học (M)
- Nghiên cứu nguyên - Tìm hiểu về cơ - Thiết kế và lắp - Tính toán kích
14

lý hoạt động của năng
lượng mặt trời và cách
nó chuyển đổi thành
điện năng thông qua
pin mặt trời.
- Tìm hiểu về sự nổi,
lực cản của nước và
cơ chế vận hành của
các phương tiện di
chuyển trên mặt nước,
bao gồm tàu thuyền.
- Nắm được các cách
mắc dây dẫn để năng
lượng từ pin mặt trời
có thể truyền tải cho
động cơ.

chế hoạt động
của động cơ điện
nhỏ và cách ứng
dụng điện năng
từ pin mặt trời
để tạo ra chuyển
động cho tàu
thuyền.
- Sử dụng các
linh kiện như
động cơ điện,
pin mặt trời, dây
dẫn và các vật
liệu thân thiện
để lắp ráp mô
hình tàu thuyền.
- Áp dụng kiến
thức về công
nghệ để nối các
thành phần, đảm
bảo tàu thuyền
hoạt động hiệu
quả dưới sự điều
khiển của năng
lượng mặt trời.

ráp mô hình tàu
thuyền, bao gồm
cấu trúc thân
tàu, hệ thống
điều khiển và cơ
chế di chuyển
dưới nước.
- Lập kế hoạch
cho việc bố trí
pin năng lượng
mặt trời và các
hệ thống dây
dẫn sao cho
cung cấp đủ
năng lượng cho
động cơ vận
hành tàu thuyền.
- Thử nghiệm và
điều chỉnh tàu
thuyền để tối ưu
hóa hiệu suất,
đảm bảo tàu di
chuyển ổn định
và phù hợp với
các điều kiện
thực tế.

thước và tỷ lệ của mô
hình tàu thuyền so
với tàu thuyền thực
tế.
- Đo lường công suất
điện, cường độ dòng
điện, và tính toán
năng lượng cần thiết
từ pin mặt trời để
đảm bảo tàu thuyền
có thể di chuyển liên
tục.
- Phân tích các yếu tố
liên quan đến lực cản
nước và công suất cần
thiết để vượt qua
chúng, từ đó điều
chỉnh thiết kế và tính
toán nhu cầu năng
lượng.

2.2. Kỹ năng
- Công nghệ năng lượng: Học sinh sẽ tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của pin năng
lượng mặt trời, bao gồm cách thức chuyển đổi ánh sáng thành điện năng để cung cấp
cho động cơ tàu thuyền. Quá trình này giúp các em nắm vững cách mà pin mặt trời
hoạt động và ứng dụng nó để tạo ra chuyển động cho tàu thuyền trên mặt nước. Bên
cạnh đó, học sinh sẽ phân tích và xác định các bộ phận cần thiết cho mô hình, như hệ
thống pin mặt trời, động cơ, hệ thống dẫn động, đảm bảo mô phỏng chính xác và hiệu
quả hoạt động của tàu thuyền sử dụng năng lượng tái tạo.
- Vận dụng kiến thức và thiết kế mô hình: Trong quá trình thiết kế, học sinh sẽ vận
dụng kiến thức về năng lượng mặt trời và nguyên lý hoạt động của động cơ điện để tạo
15

ra mô hình tàu thuyền. Các em sẽ tính toán kích thước và tỷ lệ của các bộ phận chính
như thân tàu, cánh quạt đẩy, và hệ thống dẫn động. Thiết kế phải đảm bảo rằng tàu
thuyền có thể hoạt động mượt mà trên nước, đồng thời minh họa rõ ràng cách mà năng
lượng mặt trời cung cấp đủ điện năng cho hệ thống vận hành tàu.
- Thủ công mỹ nghệ: Học sinh sẽ sử dụng các vật liệu đơn giản và thực hiện các kỹ
thuật cắt, ghép, lắp ráp để hoàn thiện mô hình tàu thuyền. Công việc này đòi hỏi sự
khéo léo trong kỹ năng thủ công, sáng tạo trong thiết kế và sự chính xác để tạo ra một
mô hình có tính trực quan và sinh động. Sau khi lắp ráp, học sinh có thể trang trí và
trưng bày mô hình, giúp truyền tải nguyên lý hoạt động của tàu thuyền chạy bằng năng
lượng mặt trời một cách dễ hiểu và hấp dẫn cho người xem.

II. MỤC TIÊU
1. Kiến thức trọng tâm
Giúp học sinh:

– Biết được nguyên lí chuyển hóa quang năng thành điện năng, điện năng thành cơ
năng.
– Biết được tầm quan trọng của năng lượng tái tạo đối với đời sống con người.
2. Năng lực
Giúp HS phát triển các năng lực sau:
- Chọn nguyên vật liệu để làm sản phẩm
- Thao tác, lắp đặt các bộ phậm tạo nên sản phẩm
- Sử dụng năng lượng sạch nhằm góp phần bảo vệ môi trường
- Quan sát, phân tích, tra cứu thông tin, dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau như internet,
sách, báo, các chuyên gia,...
3. Phẩm chất:
- Chăm chỉ, thể hiện ở sự nhiệt tình tham gia các công việc tập thể.
- Trung thực, thể hiện qua việc báo cáo các kết quả đo hiệu điện thế do pin năng lượng
mặt trời tạo ra và công suất hoạt động của tàu thuyền.

III. THIẾT BỊ VÀ HỌC LIỆU
1. Phương tiện dạy học
- Thiết bị: máy chiếu hoặc màn hình, bảng để học sinh hoạt động nhóm.
- Các dụng cụ hỗ trợ cho việc thiết kế mô hình thang máy.
- Các phiếu học tập cho các nhóm
PHIẾU HỌC TẬP 1
Nhóm: ……………………………………
Câu 1: Xem video và trả lời các câu hỏi

16

a) Nếu có tấm pin năng lượng mặt trời thì chúng ta có thể tự sản xuất điện năng từ tấm
pin năng lượng mặt trời được không?
……………………………………....................................................................................
……………………………………....................................................................................
……………………………………....