SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT ANH SƠN 2
TÊN ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ THÀNH
PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO - SINH HỌC 10 THEO
ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM.
Thuộc mơn:
Nhóm tác giả:
Sinh học
Phạm Thị Kim Nhâm
Nguyễn Thị Hồ
Tổ bộ mơn:
Khoa học tự nhiên
Năm thực hiện:
2022
Đơn vị:
Trường THPT Anh Sơn 2
Số điện thoại:
0944930222 hoặc 0975848206
====== Anh Sơn, tháng 04 năm 2022 ======
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt
Viết đầy đủ
HS
:
Học sinh
GV
:
Giáo viên
THPT
:
Trung học phổ thông
DHDA
:
Dạy học dự án
CNTT
:
Công nghệ thông tin
PPDH
:
Phương pháp dạy học
GDPT
:
Giáo dục phổ thông
MỤC LỤC
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ………………………………………………………1
1. Lý do chọn đề tài. .......................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu. .................................................................................... 1
3. Nhiệm vụ nghiên cứu. ................................................................................... 2
4. Phạm vi nghiên cứu. ...................................................................................... 2
5. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 2
6. Những đóng góp của đề tài. .......................................................................... 2
PHẦN II: NỘI DUNG ………………………………………………………..3
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN. ........................................................................................ 3
I.1. Khái niệm giáo dục STEM. ........................................................................ 3
I.2. Mục tiêu của giáo dục STEM. .................................................................... 3
I.3. Các bước triển khai dạy và học theo định hướng giáo dục STEM. ............ 3
I.4. Quy trình tổ chức thực hiện giáo dục STEM. ............................................. 5
I.5. Tổ chức giáo dục STEM cho HS qua dự án học tập. ................................. 6
I.6. Đánh giá năng lực trong dạy học dự án định hướng giáo dục STEM. ..... 10
II. CƠ SỞ THỰC TIỄN. ................................................................................. 10
II.1. Nghiên cứu và kinh nghiệm triển khai giáo dục STEM trên thế giới. .... 10
II.2. Giáo dục STEM tại Việt Nam. ................................................................ 10
II.3. Khảo sát, phân tích và đánh giá thực trạng giáo dục STEM ở các trường
THPT huyện Anh Sơn. ……………………………………………………...11
II.4. Tìm hiểu thực tiễn các PPDH chủ đề “thành phần hóa học của tế bào” sinh học 10, đã được áp dụng. ......................................................................... 12
III. THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ THÀNH PHẦN HÓA
HỌC CỦA TẾ BÀO - SINH 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM.”
III.1. Lí do chọn chủ đề và mơ tả chủ đề. ....................................................... 13
III.2. Mục tiêu chủ đề. ..................................................................................... 13
III.3. Nội dung dạy học chủ đề thành phần hóa học của tế bào theo hướng tiếp
cận STEM……………………………………………………………………14
III.4. Bộ câu hỏi định hướng HS tạo sản phẩm (Photo cho các nhóm) .......... 17
III.5. Giải pháp và tổ chức thực hiện. (Thiết kế giáo án) ................................ 19
III.6. Tổ chức dạy học theo kế hoạch. ............................................................. 33
III.7. Đánh giá kết quả dạy học. ……………………………………………..38
III.7.1. Đánh giá chung. .................................................................................. 38
III.7.2. Kết quả định lượng. ............................................................................. 39
III.7.3. Kết quả nhận xét đánh giá cụ thể của các nhóm. ................................ 40
PHẦN III. KẾT LUẬN ................................................................................... 41
PHẦN IV: PHỤ LỤC ……………………………………………………….43
PHẦN V: TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài.
Trong chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể của nước ta đã được công bố
tháng 7 năm 2018 chỉ rõ việc coi trọng và tăng cường hoạt động theo định hướng
giáo dục STEM (gọi tắt là hoạt động STEM) là một đổi mới căn bản của chương
trình giáo dục phổ thơng mới. Giáo dục STEM là mơ hình dựa trên cách tiếp cận
liên môn, giúp HS áp dụng các kiến thức khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật và tốn học
vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể. Thông qua các hoạt
động STEM, HS không những lĩnh hội được các kiến thức khoa học mà còn phát
triển được các năng lực cần thiết, phát triển tư duy sáng tạo, tư duy phê phán, khả
năng giải quyết vấn đề trong thực tiễn.
Là GV bộ môn Sinh học thuộc nhóm khoa học tự nhiên, là một trong những
thành phần của giáo dục STEM, chúng tôi đã thực hiện dạy học một số chủ đề. Có
rất nhiều phương pháp dạy học, để triển khai các chủ đề theo định hướng giáo dục
STEM. Trong đó, dạy học theo dự án là phương pháp mà ở đó các hoạt động có
thể tiến hành linh hoạt ngồi giờ lên lớp và vẫn đảm bảo các mục tiêu học tập nên
được lựa chọn để triển khai cho HS.
Xuất phát từ vấn đề thực tiễn rất gần gũi mà HS quan tâm hiện nay là mỹ
phẩm và vấn đề sử dụng mỹ phẩm an tồn, trong đó kem dưỡng ẩm và son dưỡng
mơi là mỹ phẩm phổ biến nhất ở lứa tuổi vị thành niên. Hầu như các bạn HS nữ ai
cũng muốn có ít nhất một thỏi son mơi và một hộp kem dưỡng ẩm cho mùa đông.
Mặt khác, son môi và kem dưỡng ẩm tiếp xúc trực tiếp với cơ thể người, các thành
phần có trong son và kem dưỡng ẩm rất dễ dàng đi vào cơ thể; Ngày nay, vì mục
đích lợi nhuận, khơng ít nhà sản xuất sẵn sàng bỏ qua sức khoẻ người tiêu dùng, sử
dụng các hoá chất độc hại (ví dụ như chì, phẩm màu…) q mức cho phép để pha
chế son mơi. Vì thế, mỹ phẩm an toàn thân thiện đến từ thiên nhiên đang là trào
lưu đang được quan tâm. Trên tinh thần đó, chúng tôi tiến hành lựa chọn và áp
dụng sáng kiến: “Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề thành phần hóa học của tế
bào - sinh học 10 theo định hướng giáo dục STEM” với mong muốn góp phần
nâng cao chất lượng dạy học trong giai đoạn đổi mới căn bản và tồn diện giáo dục
hiện nay.
2. Mục đích nghiên cứu.
Tích hợp vấn đề giáo giục bảo vệ sức khỏe khi dạy chủ đề “Các thành phần
hoá học của tế bào” - sinh học 10. Giúp các em có kiến thức, hiểu biết và cách
phòng tránh những căn bệnh thơng qua chế độ ăn uống hợp lý, có ý thức sống lành
mạnh để bảo vệ bản thân mình cũng như người thân và xã hội.
Đề xuất biện pháp giáo dục STEM cho HS thông qua dự án học tập, góp phần
nâng cao chất lượng giáo dục nói chung; nâng cao hiệu quả dạy và học mơn Sinh
học nói riêng; phát triển năng lực của HS để có thể trở thành những cơng dân tồn
cầu thích ứng trong thế giới tương lai.
1
Áp dụng thiết kế dự án học tập: Sản xuất mỹ phẩm từ thiên nhiên (kem dưỡng
ẩm và son dưỡng môi) theo định hướng giáo dục STEM.
Thông qua thực hiện các nhiệm vụ học tập giúp HS phát triển kỹ năng sử
dụng các thiết bị máy móc, đặc biệt phát triển khả năng ứng dụng CNTT, khai thác
hiệu quả các học liệu số.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu.
Nghiên cứu cơ sở lý luận, cơ sở thực tiễn của giáo dục STEM cho HS qua dự
án học tập.
Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề thành phần hóa học của tế bào - sinh học
10, theo định hướng giáo dục STEM cho HS qua dự án học tập.
Tiến hành thực nghiệm, thử nghiệm tại đơn vị công tác.
4. Phạm vi nghiên cứu.
Phương pháp DHDA và ứng dụng của phương pháp DHDA vào giáo dục
STEM cho học sinh.
Áp dụng đối với HS khối 10 tại đơn vị công tác, trong 2 năm học: 2020 –
2021 và 2021-2022 gắn với nội dung dạy học chủ đề thành phần hóa học của tế
bào - sinh học 10, theo định hướng giáo dục STEM là sản xuất mỹ phẩm từ thiên
nhiên (kem dưỡng ẩm và son dưỡng môi)
5. Phương pháp nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các tài liệu về lí luận và PPDH ở
trường phổ thông.
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Khảo sát điều tra, phỏng vấn trao đổi,
nghiên cứu sản phẩm.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Tổ chức dạy học thực nghiệm
Phương pháp thống kê tốn học: Sử dụng cơng cụ tốn học thống kê xử lí các
số liệu điều tra và kết quả thực nghiệm.
6. Những đóng góp của đề tài.
Đề tài góp phần định hướng dạy học một số chủ đề môn Sinh học ở THPT
theo định hướng phát triển năng lực học sinh, tiếp cận với giáo dục STEM.
Đề tài góp phần kích thích hứng thú học tập môn Sinh học của HS, đưa môn
sinh học trở về với thực tiễn đời sống, giúp HS có được những trải nghiệm có ý
nghĩa, hình thành và phát triển các phẩm chất, năng lực toàn diện, vận dụng linh
hoạt kiến thức đã học vào thực tiễn chăm sóc sức khỏe cho bản thân, thông qua chế
độ dinh dưỡng hợp lý, chế độ luyện tập thể dục thể thao khoa học.
Đề tài góp phần giúp HS phát triển năng lực khai thác và sử dụng hiệu quả
CNTT: Biết phân nhóm và trao đổi qua Zoom, giao việc trên nhóm Zalo, làm bài
kiểm tra trên Azota, ghi nhật ký hoạt động trên padlet, xây dựng các video….
2
PHẦN II: NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN.
I.1. Khái niệm giáo dục STEM.
Theo hiệp hội các GV dạy khoa học quốc gia Mỹ (National Science Teachers
Association – NSTA) được thành lập năm 1944, đã đề xuất ra khái niệm giáo dục
STEM (STEM education) với cách định nghĩa như sau: “Giáo dục STEM là một
cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật
mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó các
HS áp dụng các kiến thức trong khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn vào trong
các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các
tổ chức tồn cầu, để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực STEM và có thể
góp phần vào cạnh tranh trong nền kinh tế mới”
Từ cách định nghĩa trên, có 3 đặc điểm quan trọng khi nói về giáo dục STEM:
Cách tiếp cận liên ngành.
Lồng ghép với các bài học trong thế giới thực.
Kết nối với cộng đồng tại địa phương và tồn cầu.
Khi nói về u cầu đưa ý thức khoa học đến với HS, Jean Jacques Rousseau
đã phát biểu: “Ta không nên dạy trẻ nhỏ khoa học, mà hãy để trẻ nếm trải nó”. Câu
nói đơn giản mà bộc lộ cả triết lý và phương pháp giảng dạy của STEM.
I.2. Mục tiêu của giáo dục STEM.
Phát triển năng lực đặc thù STEM.
Phát triển năng lực cốt lõi.
Định hướng nghề nghiệp.
Mục tiêu giáo dục STEM không nhằm đào tạo ngay ra những nhà khoa học
hay để tạo ra các sản phẩm có tính thương mại, cạnh tranh, mà nhằm tạo ra những
con người tương lai, có đầy đủ phẩm chất, năng lực, bản lĩnh để thích nghi với
cuộc sống hiện đại.
I.3. Các bước triển khai dạy và học theo định hướng giáo dục STEM.
I.3.1. Lựa chọn chủ đề STEM.
1. Chủ đề STEM.
Chủ đề dạy học STEM trong trường trung học là chủ đề được thiết kế dựa
trên vấn đề thực tiễn kết hợp với chuẩn kiến thức, kỹ năng của các mơn khoa học
trong chương trình phổ thơng. Trong quá trình dạy học, GV tổ chức cho HS làm
việc nhóm, sử dụng cơng cụ truyền thống và hiện đại, cơng cụ tốn học để tạo ra
sản phẩm có tính ứng dụng thực tế, phát triển kỹnăng và tư duy của HS.
2. Chủ đề STEM cần đảm bảo các tiêu chí:
3
Chủ đề STEM hướng tới giải quyết các vấn đề trong thực tiễn
Chủ đề STEM phải hướng tới việc HS vận dụng các kiến thức trong lĩnh
vực STEM để giải quyết vấn đề
Chủ đề STEM định hướng hoạt động - thực hành, làm việc nhóm
I.3.2. Xác định câu hỏi/vấn đề cần giải quyết trong chủ đề
Sau khi chọn chủ đề, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho HS thực
hiện. HS phải học được những kiến thức, kĩ năng cần dạy trong chương trình mơn
học đã lựa chọn (đối với STEM kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ năng
đã biết (đối với STEM vận dụng) để xây dựng bài học. GV hình dung các khó
khăn HS gặp phải, hướng dẫn HS thử nghiệm trước các mẫu, vận dụng kiến thức
để giải quyết vấn đề để xác định được đúng đắn các tiêu chí của các sản phẩm.
I.3.3. Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề.
1. Xác định mục tiêu học tập trong chủ đề: Là những kiến thức, kỹ năng, thái độ
và quan trọng hơn cả là năng lực được hình thành sau hoạt động STEM của HS.
2. Phân tích các nội dung STEM liên quan chủ đề.
Gồm những kiến thức về khoa học, công nghệ sử dụng để thực hiện quy trình
kỹ thuật và tính tốn những thơng số hay phân tích số liệu trong chủ đề đã đưa ra
liên quan đến sử dụng kiến thức trong cách giải quyết vấn đề đó.
3. Giải pháp giải quyết vấn đề.
Xác định rõ bộ tiêu chí định hướng cho sản phẩm, là căn cứ quan trọng để đề
xuất giải pháp giải quyết vấn đề (thiết kế sản phẩm). Tuy nhiên sản phẩm không
phải là đầu ra của hoạt động STEM, mà đầu ra ở đây là q trình tìm tịi, nghiên
cứu, khám phá và chấp nhận sai lầm để hướng tới một sản phẩm hồn thiện (có thể
cải tiến ở tương lai).Tiêu chí sản phẩm nên được phân ra thành tính khoa học, kỹ
thuật, thẩm mỹ, tính an tồn và tính nhân văn.
4. Xây dựng bộ câu hỏi định hướng chủ đề STEM.
Là các câu hỏi đi từ khái quát đến cụ thể của vấn đề cần giải quyết, để gợi ý
HS hình thành kiến thức nền, đề xuất giải pháp, nhiệm vụ nhằm đạt được mục tiêu
đã đặt ra. Bộ câu hỏi này rất quan trọng với chủ đề STEM trong quá trình dạy học
phát triển năng lực sáng tạo, định hướng tương lai.
5. Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học STEM
Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học được thiết kế theo các phương pháp
và kĩ thuật dạy học tích cực. Các hoạt động đó có thể được tổ chức cả ở trong và
ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và cộng đồng). Ứng với mỗi hoạt động, GV cần
thực hiện các công việc sau:
- Xác định mục tiêu mỗi hoạt động.
- Xây dựng các nội dung học dưới dạng các tư liệu học tập: Phiếu học tập.
4
- Chuẩn bị phương tiện, thiết bị dạy học cho hoạt động.
- Dự kiến nguồn lực để tổ chức hoạt động, thời gian cho mỗi hoạt động..
- Dự kiến sản phẩm học tập mà HS phải hoàn thành.
- Lập kế hoạch tổ chức hoạt động dạy học.
- Xây dựng công cụ đánh giá mục tiêu hoạt động.
6. Tổng kết và đánh giá hoạt động STEM, mở rộng chủ đề
Là một bước không thể thiếu trong một bài học STEM, rút ra những ưu nhược
điểm của quy trình và sản phẩm, từ đó tìm ra hướng khắc phục và cải tiến. Cuối
cùng, sau mỗi một hoạt động hay một bài học STEM, GV sẽ là người đánh giá lại
hoạt động dạy học dựa vào tiêu chí đã đặt ra để đánh giá theo thang điểm được quy
ước. Có thể mở rộng chủ đề, đặt ra vấn đề giải quyết một vấn đề vĩ mơ hơn.
I.4. Quy trình tổ chức thực hiện giáo dục STEM.
I.4.1. Quy trình thiết kế kĩ thuật.
Bước 1: Đặt một vấn đề - hoặc một yêu cầu thiết kế và chuyển giao nhiệm vụ:
Trong các bài học STEM, HS được đặt trước các nhiệm vụ thực tiễn: giải
quyết một tình huống hoặc tìm hiểu, cải tiến một ứng dụng kĩ thuật nào đó. Vấn đề
STEM được lựa chọn gắn với ứng dụng của kiến thức cần dạy, có liên quan tới
các vấn đề xã hội, kinh tế, môi trường; thường gắn với cá nhân HS,... Các vấn đề
này phải thú vị, hấp dẫn để các nhóm tự nảy sinh nhu cầu giải quyết vấn đề, tiếp
nhận nhiệm vụ mang tính thiết kế theo cách tự nhiên. khi giải quyết các vấn đề
STEM, HS ứng dụng được ngay trong cuộc sống, hay hỗ trợ vui chơi, giải trí.
Thực hiện nhiệm vụ này, HS cần phải thu thập được thông tin, từ đó xác định
được vấn đề cần giải quyết. Sau đó, u cầu HS tìm hiểu kiến thức nền cần sử dụng
trong việc giải quyết vấn đề, thiết kế sản phẩm. Đó là những kiến thức, kĩ năng đã
biết hay cần dạy cho HS trong chương trình GDPT. Hoạt động này bao gồm:
nghiên cứu tài liệu, thực hiện các thử nghiệm, giải các tình huống có liên quan.
Bước 2: Khảo sát:Khi đưa ra một vấn đề thì GV hướng HS khảo sát, điều tra
xem vấn đề đó có phải là nhu cầu cần thiết và đã giải quyết như thế nào rồi.
Bước 3:Ý tưởng: Dựa trên kiến thức đã học và trí tưởng tượng, HS đề xuất
các ý tưởng, phương án thiết kế. Sau đó, các nhóm lần lượt thuyết trình về bản vẽ
thiết kế sản phẩm. Phần thuyết trình cần làm rõ cơ cấu sản phẩm, vật liệu dự kiến
sử dụng… Các nhóm cịn lại phản biện, chỉ ra ưu điểm và nhược điểm của từng
bản vẽ thiết kế. GV tổ chức các nhóm thảo luận, thống nhất bản vẽ thiết kế tối ưu,
phù hợp với: Kinh phí, dụng cụ, vật liệu, năng lực các nhóm.
Bước 4: Kế hoạch: Sau khi các nhóm chọn một ý tưởng tối ưu nhất, bước này
lên kế hoạch chi tiết chế tạo sản phẩm: Phác họa sơ đồ cấu tạo chi tiết; Phân công
công việc và thời gian thực hiện.
5
Bước 5: Tạo dựng: GV sẽ tổ chức một khoảng thời gian để HS có thể tiến
hành chế tạo mẫu theo bản thiết kết nối ưu đã chọn và theo kế hoạch chi tiết. Trong
bước này, HS có nhiều cơ hội rèn luyện và phát triển tư duy kĩ thuật, năng lực thực
hành, phát triến các kĩ năng gia công vật liệu cơ bản.
Bước 6: Kiểm tra, vận hành thử nghiệm và đánh giá sản phẩm:
Các nhóm cần thử nghiệm 1 hay nhiều lần mẫu thiết kế của mình và thu thập
số liệu. Sau đó các đội cần phân tích số liệu và đánh giá mẫu thử nghiệm theo các
tiêu chí đã đề ra. Nếu sản phẩm hoạt động chưa đạt, kết quả khơng phù hợp với dự
đốn thì nhóm cần tiếp tục bước 7 và quay lại theo vòng 4, 5, 6 đến khi sản phẩm đạt
tiêu chuẩn. Nếu sản phẩm hoạt động đạt các tiêu chuẩn, tiêu chí đề ra thì các nhóm
tiến hành viết báo cáo, chuẩn bị thực hiện báo cáo sản phẩm.
Bước 7: Cải thiện: Sau bước 6, nếu sản phẩm chưa ổn định, thì cần cải thiện
sản phẩm đến khi hoàn chỉnh.
Bước 8: Chia sẻ:
Đầu tiên, GV tổ chức các nhóm trình bày báo cáo về sản phẩm, nêu được quá
trình tiến hành, các khó khăn và làm rõ được các giải pháp để giải quyết các khó
khăn trong q trình thực hiện. Sau đó, GV tổ chức các nhóm phản biện, góp ý về
sản phẩm, trình bày của các nhóm. Cuối cùng, GV tổ chức các nhóm đánh giá sản
phẩm thơng qua các tiêu chí cụ thể và căn cứ vào sự quan sát hoạt động của các
nhóm, kết quả đánh giá của các nhóm để GV kết luận về hoạt động. Dựa vào đó,
GV khen thưởng đối với nhóm hoạt động tốt.
Điều thú vị là các chương trình giáo dục STEM giúp HS được trải nghiệm
qua các cảm xúc của thất bại cũng như thành cơng trong q trình học tập, coi sự
thất bại như là một phần cần thiết trong học tập. Nó rất cần cho sự phát triển trí
thơng minh cảm xúc và tạo động lực cho sự trưởng thành của HS. Điều đó định
hướng việc đánh giá trong các bài học STEM cần đảm bảo đi sâu vào quá trình chứ
khơng chỉ dựa trên kết quả.
I.4.2. Quy trình 5E
Quy trình 5E cũng là mơ hình phổ biến trong xây dựng bài học. 5E là viết tắt
của 5 từ bắt đầu bằng chữ E trong tiếng Anh: Gắn kết - Engage, Khám phá Explore, Diễn giải - Explain, Củng cố - Elaborate, Đánh giá - Evaluate. Đây là một
công cụ hữu hiệu giúp cho cả người học và người dạy cảm thấy bài học có tính hệ
thống, liền mạch, có cơ hội phát triển theo tâm lý thích được tự khám phá và
kiến tạo kiến thức. Giúp GV giảm được thời lượng dạy lý thuyết mà thay vào đó,
tạo ra các hoạt động thực hành và khám phá.
I.5. Tổ chức giáo dục STEM cho HS qua dự án học tập.
Có nhiều phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục STEM cho HS. Mỗi
cách tiếp cận lại mang lại hiệu quả khác nhau. Giáo dục STEM nên được thực
hiện bằng những hoạt động trải nghiệm thực tiễn, với các nhiệm vụ cụ thể để HS
6
tham gia giải quyết, từ đó HS rút ra được những bài học, hình thành và phát triển
năng lực qua q trình giải quyết các nhiệm vụ. Đó chính là giáo dục STEM cho
HS qua dự án học tập. Với đặc trưng tích hợp, định hướng hoạt động, có ưu thế
trong dạy học các vấn đề thực tiễn, và đặc biệt là trong việc hình thành và phát
triển năng lực thực tiễn cho HS.
I.5.1. Dạy học theo dự án
1. Khái niệm:
DHDA là một hình thức dạy học, trong đó HS dưới sự điều khiển và giúp đỡ
của GV, thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và
thực hành, tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu. Nhiệm vụ này được HS thực hiện
với tính tự lực cao trong tồn bộ q trình học tập, từ việc xác định mục đích, lập
kế hoạch, đến việc thực hiện DA, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quá trình và kết
quả thực hiện. Làm việc nhóm là hình thức làm việc cơ bản của DHDA.
2. Quy trình dạy học theo dự án
Các bước tổ chức hoạt động dạy học theo DHDA, xem bảng dưới đây:
Bước
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Bước 1:
Chuẩn
bị (Xây
dựng ý
tưởng,
lựa chọn
chủ đề,
xây dựng
kế hoạch
thực hiện
dự án)
Xây dựng bộ câu hỏi định hướng
hợp với nội dung học và mục
tiêu cần đạt được.
Làm việc nhóm để xây dựng kế
hoạch dự án: xác định những
công việc cần làm, thời gian dự
kiến, vật liệu, kinh phí, phương
pháp tiến hành và phân cơng
cơng việc trong nhóm.
Thiết kế dự án: Xác định lĩnh
vực thực tiễn ứng dụng nội dung
học, đối tượng sử dụng, ý tưởng
và tên dự án.
Thiết kế các nhiệm vụ sao cho HS
phải giải quyết được bộ câu hỏi
đã định hướng.
Tìm các nguồn thơng tin tin
cậy để chuẩn bị thực hiện dự
án.
Cùng GV thống nhất các tiêu
Chuẩn bị tài liệu hỗ trợ HS và dự chí đánh giá dự án.
kiến các điều kiện thực hiện dự
án trong thực tế
Bước 2: Theo dõi, hướng dẫn, đánh giá
Thực
HS trong quá trình thực hiện.
hiện dự Liên hệ các cơ sở, cố vấn,
án.
khách mời cần thiết cho HS.
Chuẩn bị cơ sở vật chất, tạo
điều kiện cho HS thực hiện.
Dự kiến sản phẩm các nhóm
Phân cơng nhiệm vụ các thành
viên trong nhóm thực hiện dự
án theo đúng kế hoạch.
Tiến hành thu thập, xử lý
thông tin thu được và xây dựng
sản phẩm. Liên hệ, tìm nguồn
giúp đỡ. Thường xun thơng
tin cho GV và các nhóm khác.
7
Bước 3: Chuẩn bị cơ sở vật chất cho buổi
Kết thúc báo cáo dự án.
dự án.
Theo dõi, đánh giá sản phẩm dự
án của các nhóm.
Tiến hành giới thiệu sản phẩm.
Tự đánh giá sản phẩm dự án
của nhóm theo tiêu chí. Đánh
giá sản phẩm nhóm khác
I.5.2. Giáo dục STEM cho HS qua dự án học tập có những điểm tương đồng.
Đều hướng tới mục tiêu lâu dài, lấy người học làm trung tâm, gắn liền nội
dung với các vấn đề thực hành thực tế. GV chỉ đóng vai trị dẫn dắt và trao quyền
cho HS làm chủ quá trình học tập, từ đó tạo mơi trường học tập chủ động hơn.
Đều là cách tiếp cận để giúp nhà trường, lớp học có thể tạo dựng được mơi
trường học tập và từng bước hình thành khung năng lực của thế kỷ 21: Tư duy
phản biện; tư duy sáng tạo; kỹ năng giao tiếp; kỹ năng hợp tác. Qua đó, HS rèn
luyện kĩ năng nghề nghiệp và kĩ năng sống.
Tiến trình học theo dự án tiếp cận với tiến trình nghiên cứu khoa học. HS
được tham gia trải nghiệm vào các hoạt động: Lựa chon chủ đề - Lập kế hoạch –
Thu thập thơng tin – xử lí thơng tin – Trình bày kết quả - Đánh giá kết quả.
HS vận dụng kiến thức tích hợp của nhiều lĩnh vực, mơn học để giải quyết vấn
đề đặt ra. Và do vậy, DHDA hay theo mơ hình giáo dục STEM thường gắn với dạy
học tích hợp liên mơn các mơn học trong nhà trường.
Về mặt tổ chức các hoạt động:
+ GV thường dùng bộ câu hỏi định hướng để giúp HS tự hoạt động nhóm
thu thập, xử lý, tổng hợp thơng tin, xây dựng sản phẩm khoa học - kĩ thuật.
+ GV tổ chức cho HS cùng tham gia đề xuất, lựa chọn chủ đề khoa học - kĩ
thuật, xác định mục tiêu, dự kiến sản phẩm, cách làm, thời gian thực hiện dự án.
+ GV tổ chức cho HS báo cáo, trình bày sản phẩm khoa học - kĩ thuật, đánh
giá, rút kinh nghiệm, đúc kết các kiến thức trọng tâm thu được…
Như vậy, “DHDA là PPDH tích cực rất phù hợp để tổ chức dạy học các chủ
đề/bài học STEM đòi hỏi chế tạo sản phẩm”. Và việc tổ chức học tập dự án theo
giáo dục STEM là hoạt động học tập nhằm tạo cơ hội cho HS tổng hợp kiến thức
từ nhiều lĩnh vực học tập, và áp dụng một cách sáng tạo vào thực tiễn; thể hiện
“học đi đôi với hành, lý luận gắn với thực tiễn”.
I.5.3. Quy trình tổ chức DHDA theo định hướng giáo dục STEM cho HS
1. Chuẩn bị dự án
Nêu ý tưởng: Một ý tưởng thường xuất phát từ một câu hỏi, một sự nghi ngờ.
Vấn đề có thể mang tính lí thuyết hay tính thực tiễn. Với mỗi đề tài, cách đặt vấn
đề tạo tình huống phải thực sự gây chú ý, tạo sự tò mò khoa học; phải giúp HS xác
định rõ ràng vấn đề mà HS phải giải quyết trong dự án.
8
GV nên lựa chọn các vấn đề phù hợp, vừa sức, khơng q phức tạp, có tính
thực tiễn; Nên có bộ câu hỏi định hướng để HS có thể hình dung được vấn đề cần
giải quyết. Xác định mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ, năng lực HS cần đạt
được sau khi thực hiện dự án.
Xác định đối tượng, hình thức, tên dự án, các yếu tố STEM.
Xác định đối tượng phù hợp với dự án. Xác định thời gian phù hợp gồm cả
thời gian chuẩn bị, thời gian thực hiện. Mỗi dự án nên xây dựng thời gian thực hiện
trên lớp từ 60 đến 120 phút.
Hình thức tổ chức: có thể tổ chức trong giờ học chính khóa tại các phịng
STEM/phịng học của nhà trường hoặc tại các cơ sở sản xuất, các doanh nghiệp,
các trường đào tạo nghề.
Xác định các yếu tố STEM liên quan: Khác với các dự án khác, dự án STEM
còn thêm bước xác định các yếu tố STEM liên quan khi thực hiện dự án. GV
hướng dẫn HS cần phân tích, làm rõ các thành phần S, T, E, M khi chuẩn bị dự án.
Thiết kế tiến trình chi tiết dự án: Xác định ý tưởng; Mục tiêu; Xác định
được quy trình, kĩ thuật để thực hiện dự án theo giáo dục STEM.
Giới thiệu dự án, chuyển giao nhiệm vụ cho HS:
+ GV gợi mở ý tưởng giới thiệu dự án tới HS.
+ Chia nhóm, chuyển giao nhiệm vụ.
+ Định hướng HS tìm và sử dụng các nguyên vật liệu liên quan.
+ Quy định cách thức thực hiện, tiêu chí đánh giá.
+ HS chuẩn bị đầy đủ cơ sở vật chất, dụng cụ… cần thiết để tổ chức thực hiện
dự án; GV hỗ trợ HS khi cần thiết.
Bước 2. Thực hiện dự án: Thường được thực hiện theo qui trình thiết kế kĩ
thuật của giáo dục STEM. Giáo án tổ chức qua các hoạt động cơ bản như mục
I.4.1. Mỗi hoạt động chỉ rõ: Thời gian, hình thức thực hiện, mục đích, nội dung,
sản phẩm dự kiến của HS và cách thức tổ chức hoạt động. Chuẩn bị CSVC, thiết
bị, tài liệu, kinh phí cần thiết. Nơi tiến hành cách bố trí. HS trong q trình thực
hiện dự án phải ln liên hệ, báo cáo kết quả thực hiên định kỳ với GV phụ trách
để được tư vân, hỗ trợ kịp thời.
Bước 3. Tổng hợp kết quả dự án: Báo cáo kết quả, chia sẻ sản phẩm và đánh
giá dự án. Đối với dự án theo giáo dục STEM thì sản phẩm khơng phải là mục tiêu
quan trọng nhất. Q trình HS vận dụng các kiến thức liên quan để giải quyết vấn
đề cũng là một bước hết sức quan trọng. HS khơng chỉ nắm kiến thức lý thuyết
trong chương trình mà cịn biết vận dụng các kiến thức đó để giải quyết vấn đề
thực tiễn. Tổng kết, đánh giá chỉ ra những ưu, nhược điểm của từng nhóm trong
việc lập kế hoạch, việc phân công, hợp tác thực hiện giữa các thành viên trong
nhóm. GV có thể cho HS tiếp tục mở rộng, nghiên cứu phát triển dự án.
9
I.6. Đánh giá năng lực trong dạy học dự án định hướng giáo dục STEM.
+ Đánh giá bám sát mục tiêu phát triển năng lực.
+ Đánh giá quá trình kết hợp với đánh giá kết quả. Đánh giá quá trình thơng
qua sản phẩm của q trình. Đánh giá kết quả thông qua sản phẩm cuối cùng,
thông qua bài kiểm tra.
+ Đánh giá của GV sử dụng cả các kết quả tự đánh giá và đánh giá cả lớp.
II. CƠ SỞ THỰC TIỄN.
II.1. Nghiên cứu và kinh nghiệm triển khai giáo dục STEM trên thế giới.
a. Nghiên cứu về giáo dục STEM trên thế giới.
Trong một thập kỷ trở lại đây nghiên cứu về giáo dục STEM đang được rất
nhiều nhà giáo dục trên thế giới quan tâm nghiên cứu và tiếp tục được phát triển.
Hiện nay có một số khuynh hướng nghiên cứu về giáo dục STEM là: Nghiên cứu
về tầm quan trọng của giáo dục STEM; Vai trò và việc kết hợp Cơng nghệ và Kĩ
thuật trong STEM; Tích hợp giáo dục STEM; nghề nghiệp STEM, các chương
trình trải nghiệm STEM, phát triển đội ngũ GV, phương pháp giảng dạy STEM…
b. Kinh nghiệm triển khai giáo dục STEM trên thế giới.
Ở Mỹ hướng tới STEM là nâng cao yêu cầu về Toán học và Khoa học đối với
HS tốt nghiệp. GV thường xuyên được tham gia các khoá bồi dưỡng về giảng dạy
STEM từ cơ bản đến chuyên sâu. Tại Pháp giáo dục STEM được bao phủ ở mọi
cấp. Nó đã được đưa thành một chương trình quốc gia. Ở Anh với mục tiêu tạo ra
nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lượng cao. Giáo dục Malaysia cũng xây
dựng các nguồn lực dạy và học về STEM một cách toàn diện.
II.2. Giáo dục STEM tại Việt Nam.
Giáo dục STEM xuất hiện tại Việt Nam từ năm 2010. Từ năm 2012, Bộ Giáo
dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải
quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học”, cuộc thi “Dạy học theo
chủ đề tích hợp dành cho GV trung học” và cuộc thi “Sáng tạo khoa học kĩ thuật”.
Các cuộc thi phù hợp với mục tiêu mà giáo dục STEM hướng tới. Hiện nay Bộ
Giáo dục và Đào tạo cũng đang phối hợp với Hội Đồng Anh triển khai chương
trình thí điểm về giáo dục STEM tại một số trường THCS và THPT.
Thuận lợi.
Về giáo viên: GV dạy các môn khoa học và kỹ thuật ở Việt Nam đã có một
nền tảng lý thuyết tốt, chỉ cần được trang bị thêm phương pháp xây dựng bài
giảng theo hướng tích hợp và gắn với thực tế nhiều hơn. GV có thể kế thừa việc
xây dựng bài giảng trên cơ sở một chương trình khung, tham khảo nhiều nguồn tài
liệu giảng dạy tùy vào đặc điểm của lớp học và sự hứng thú của HS. Do đó giáo
dục STEM giúp GV chủ động hơn trong việc dạy học sáng tạo và truyền cảm
hứng, giúp giáo dục Việt Nam theo kịp các nền giáo dục tiên tiến trên thế giới.
10
Về học sinh: Với thành tích gần đây của HS Việt Nam tại các kỳ thì khoa học
tự nhiên quốc tế, chúng ta có được một động lực mạnh mẽ để tiếp tục kế thừa và
phát triển giáo dục các môn này lên tầm cao mới, hướng đến thực hành và tích hợp
liên ngành, đưa các bài học lý thuyết gần hơn với thực tiễn; Đa dạng các hoạt động
ngoại khóa, giúp tăng sự trải nghiệm và vận dụng kiến thức của HS.
Giáo dục STEM cần mức đầu tư chi phí giống như các hoạt động giáo dục
khác, phần lớn đều tận dụng các cơ sở vật chất có sẵn giống như ở các trường học
khi dạy các mơn thí nghiệm thực hành cho học sinh. Thậm chí có những bài học
STEM tốn rất ít chi phí, chẳng hạn như khi lớp học được tổ chức ở những nơi công
cộng, sở thú, bảo tàng, vườn cây…
Khó khăn.
Giáo dục Việt Nam còn quá chú trọng kiến thức hàn lâm, thi cử. Hệ thống
giáo dục bậc phổ thông của Mỹ tập trung cho phát triển các kỹ năng năng lực mang
tính nền tảng cho HS để có thể hướng đến sự sáng tạo và lãnh đạo thế giới.
Những năm gần đây việc tuyển sinh vào các trường đại học khoa học – kỹ
thuật đều khó tuyển đủ số lượng với chất lượng như kỳ vọng, và đó là cảnh báo
cho chất lượng nghiên cứu khoa học – kỹ thuật trong thời gian tới.
Việc xây dựng thành lập các câu lạc bộ STEM cịn ít.
II.3. Khảo sát, phân tích và đánh giá thực trạng giáo dục STEM ở các trường
THPT huyện Anh Sơn.
Để thực hiện đề tài này, tơi đã tìm hiểu thực trạng việc dạy học phát triển
năng lực HS theo hướng tiếp cận STEM trong giảng dạy môn Sinh học ở các
trường THPT trên địa bàn huyện Anh Sơn, thông qua các hoạt động: Điều tra bằng
phiếu và trao đổi về PPDH với 13 GV dạy Sinh học. Kết quả cụ thể như sau:
12
10
8
6
TT Thường xuyê n
4
TT Thỉnh thoả ng
TT Hi ế m khi
2
TT Chưa l à m
0
Vận dụng l ý
Tổ chức
Vận dụng
Tham gia
thuyết vào hoạt động
ki ến thức
hướng dẫn
thực ti ễn
trải nghiệm
Toán, Vật HS thi KHKT
và phát huy
STEM
l ý, Hoá học,
năng l ực
Cơng
học tập tích
nghệ…vào
cực
dạy HS học.
11
a. Về mức vận dụng:
Việc vận dụng các PPDH tích cực là điều cần thiết để nâng cao chất lượng
giáo dục. Việc dạy học theo hướng tiếp cận STEM của bộ môn Sinh ở các trường
THPT đã được ứng dụng. Có nhiều GV chưa tổ chức cho HS vận dụng hiểu biết
các môn học khác vào việc lĩnh hội tri thức của môn Sinh học, chưa tham gia
hướng dẫn HS thi KHKT, Tích hợp liên mơn cịn ít. Ngun nhân là do GV chưa
thực sự đầu tư cho chất lượng giáo án, ngại phải tìm tịi kiến thức của các mơn
khác, ngại hưỡng dẫn HS; Nhiều gia đình chưa có máy vi tính nối mạng Internet
nên việc tìm tiếm thơng tin, thiết kế sản phẩm cịn khó khăn.
b. Về mức độ thu hút sự chú ý của HS và khả năng tiếp thu bài của HS khi
GV vận dụng dạy học theo hướng tiếp cận STEM vào môn học
Việc GV biết vận dụng kiến thức các môn học vào dạy học đã giúp HS giải
quyết vấn đề, đã mang lại cho HS một sự hứng thú nhất định, đồng thời giảm hoạt
động của GV trong quá trình giảng dạy. Tuy nhiên, điều kiện cơ sở vật chất cịn
khó khăn, nhiều HS có kỹ năng vận dụng thấp về tìm kiếm kiến thức có liên quan
đến bài học chưa sát, GV phải chỉnh sửa nhiều làm mất thời gian.
c. Về tác dụng dạy học theo hướng tiếp cận STEM trong dạy học ở THPT
Sử dụng phương pháp giảng dạy tích cực, theo định hướng giáo dục STEM,
khơi gợi niềm đam mê nghiên cứu khoa học và tạo hứng thú học tập cho HS. Qua
đó, HS dễ dàng tiếp thu kiến thức mới, khuyến khích các em vận dụng lý thuyết
vào thực tiễn và phát huy năng lực học tập tích cực như: Tư duy phản biện, kỹ
năng làm việc nhóm, khả năng phân tích, tổng hợp…Đặc biệt phát triển kỹ năng
sử dụng CNTT, khai thác học liệu số ngày càng hiệu quả.
II.4. Tìm hiểu thực tiễn các PPDH chủ đề “thành phần hóa học của tế bào” sinh học 10, đã được áp dụng.
Chủ đề “các thành phần hóa học của tế bào” sinh học 10- THPT, được GV
Nguyễn Thị Hoài trường THPT Đặng Thai Mai tích hợp vấn đề giáo dục bảo vệ
sức khỏe cộng đồng thông qua dạy học bằng tình huống (SKKN bậc 4B năm
2021), đã cho thấy hiệu quả thiết thực: Qua việc áp dụng PPDH tích hợp các câu
hỏi, tình huống và lồng ghép các thơng tin, hình ảnh mà tiết học sơi nổi hơn, HS
hứng thú hơn với bài giảng, biết cách cùng hợp tác nghiên cứu và chủ động trong
tìm tịi tri thức để vận dụng thực tiễn cho nên phần lớn HS hiểu rõ tầm quan trọng
của thói quen ăn uống và lối sống lành mạnh góp phần to lớn vào việc bảo vệ sức
khỏe mọi người. Qua đó HS dễ dàng tiếp thu bài học và ghi nhớ kiến thức được lâu
hơn, tiết kiệm được nhiều thời gian ơn tập góp phần nâng cao chất lượng môn học.
Tuy nhiên, hiện nay trên địa bàn huyện Anh Sơn nói chung và địa bàn tỉnh
Nghệ An nói riêng chưa có đề tài nghiên cứu nào: “Thiết kế và tổ chức dạy học
chủ đề thành phần hóa học của tế bào - sinh học 10 theo định hướng giáo dục
STEM”
12
III. THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ THÀNH PHẦN HÓA
HỌC CỦA TẾ BÀO - SINH 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM.”
III.1. Lí do chọn chủ đề và mô tả chủ đề.
Tế bào là một hỗn hợp phức tạp nhiều chất hữu cơ và chất vô cơ. Chất hữu cơ
gồm: Prôtêin, Cacbohidrat, Lipit, Axit nucleic được tế bào tổng hợp từ các chất
dinh dưỡng đơn giản như axit amim, đường đơn, axit béo và glixerol, các đơn phân
nucleotit được lấy từ thức ăn. Có một chế độ dinh dưỡng hợp lý và luyện tập thể
dục thể thao một cách khoa học, đảm bảo tốt cho sự phát triển thể chất là rất cần
thiết cho HS nói chung và nhất là HS lứa tuổi 16- 17.
Sự ảnh hưởng của khoa học và công nghệ đối với đời sống của con người nói
chung đã trở thành một xu hướng tất yếu. Giáo dục STEM ra đời được xem là một
bước đi quyết liệt, giúp giải quyết vấn đề đổi mới giáo dục hiện nay. Giáo dục
STEM vừa mang ý nghĩa thúc đẩy giáo dục các lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kĩ
thuật và tốn học; vừa thể hiện phương pháp tiếp cận liên môn, vận dụng kiến thức
liên môn giải quyết vấn đề thực tiễn, phát triển năng lực và phẩm chất người học.
Với chủ đề sản xuất son môi và kem dưỡng ẩm từ thiên nhiên: Từ việc tìm
hiểu thành phần chính của kem dưỡng ẩm và son mơi, HS ơn tập lại kiến thức về
tính chất vai trị của lipit, tính chất và vai trị của sắc tốt và vitamin. Ngoài ra, HS
phải huy động thêm các kiến thức đã học ở mơn hóa học như tính chất của chì- giải
thích được vì sao chì có tính độc hại. Chính vì những cơ sở khoa học trên, chúng
tôi đã thực hiện đề tài: “Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề thành phần hóa học
của tế bào - sinh học 10 theo định hướng giáo dục STEM.” Bằng DHDA làm
chủ đề dạy học minh hoạ.
III.2. Mục tiêu chủ đề.
1-Về kiến thức:
Nêu được các thành phần hoá học (TPHH) của tế bào và vai trò của chúng
Giải thích được các ứng dụng trong thực tiễn từ sự hiểu biết vai trò của các
TPHH của tế bào
Cụ thể:
Nêu được các TPHH của tế bào. Nêu tên được các nguyên tố hóa học cấu tạo
tế bào. Phân biệt được nguyên tố đại lượng và vi lượng.
Giải thích được tại sao các nguyên tố C, H, O, N là các ngun chiếm tỉ lệ lớn
Giải thích được vai trị sinh học của nước đối với tế bào.
Trình bày được cấu trúc phân tử và vai trò sinh học của các chất hữu cơ
(cabohidrat, lipid, protein, ADN và ARN) đối với tế bào và cơ thể.
Nhận biết được một số đại phân tử: Đường, lipid, protein, DNA.
13
Phân biệt được các loại liên kết hóa học trong các hợp chất hữu cơ chủ yếu
của tế bào. Nêu được các loại liên kết yếu và vai trò của chúng trong tế bào.
2- Về phát triển năng lực
a/ Năng lực kiến thức:
HS xác định được mục tiêu học tập chủ đề là gì
Rèn luyện và phát triển năng lực tư duy phân tích, khái qt hố.
HS đặt ra được nhiều câu hỏi về chủ đề học tập
b/ Năng lực sống:
*Những năng lực hướng đến:
Năng lực tự học; Năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo
Năng lực giao tiếp: Thể hiện sự tự tin khi trình bày ý kiến trước nhóm, tổ, lớp,
phản biện, trao đổi với GV...
Năng lực trình bày suy nghĩ/ý tưởng; hợp tác; quản lí thời gian và đảm nhận
trách nhiệm, trong hoạt động nhóm.
Năng lực sử dụng CNTT: Tìm kiếm và xử lí thơng tin.
Quản lí bản thân: Nhận thức được các yếu tố tác động đến bản thân: tác động
đến quá trình học tập như bạn bè phương tiện học tập, thầy cô…
Xác định đúng quyền và nghĩa vụ học tập chủ đề...
Quản lí nhóm: Lắng nghe và phản hồi tích cực, tạo hứng khởi học tập...
Năng lực nghiên cứu khoa học; Năng lực tính toán
3 – Về phẩm chất:
Biết bảo vệ sức khỏe cho bản thân và chia sẻ cùng người khác. Thông qua
truyền kinh nghiệm hàng ngày có chế độ dinh dưỡng và chế độ luyện tập TDTT
một cách hợp lý. Biết yêu cái đẹp và làm đẹp một cách an toàn là tạo được mỹ
phẩm thiên nhiên.
Rèn luyện đức tính chăm học, chăm làm, hăng say học hỏi; Rèn nề nếp học
tập chủ động để hoàn thành hiệu quả nhiệm vụ được giao.
Biết cách chia sẻ, cởi mở để bảo vệ cái đúng, cái đã đạt được và khắc phục
những lỗi sai, điểm chưa đạt được. Biết đánh giá đúng kết quả học tập của nhóm
bạn, góp ý và xây dựng để hoàn thiện sản phẩm.
Biết rõ trách nhiệm của mỗi cá nhân với nhóm, với lớp; tích cực tham gia và
hồn thành nhiệm vụ được giao
III.3. Nội dung dạy học chủ đề thành phần hóa học của tế bào theo hướng tiếp
cận STEM.
14
Qua nghiên cứu mục tiêu, nội dung dạy học chủ đề thành phấn hóa học của
tế bào tơi lựa chọn nội dung dạy học theo quan điểm đổi mới là: DHDA theo
hướng tiếp cận STEM, Với khuôn khổ của đề tài tơi xin trình bày việc dạy học
chú trọng phát triển năng lực HS, giải quyết các vấn đề thực tiễn, phù hợp với điều
kiện cơ sở vật chất của nhà trường, gắn liền với vùng miền, phù hợp với đối tượng
HS mà bản thân tơi đã áp dụng, thì khơng những đạt được các mục tiêu theo chuẩn
cịn đạt được các mục tiêu nâng cao, hướng tới phát triển năng lực cho HS. Cụ thể:
Tóm tắt nội dung chủ đề thành
phấn hóa học của tế bào trong
chương trình SGK
Định hướng Mục tiêu cần đạt theo
nội dung theo hướng tới phát triển
hướng tiếp
năng lực cho HS
cận STEM
Bài 3: CÁC NGUYÊN TỐ HÓA
HỌC VÀ NƯỚC CỦA TẾ BÀO
Nêu tên được các nguyên
tố hóa học cấu tạo tế bào.
1. Các nguyên tố hóa học
Phân biệt được nguyên tố
đại lượng và vi lượng.
a. Trong tế bào có khoảng 25
nguyên tố cấu tạo nên cơ thể sống.
Trong đó C, H, O và N chiếm
96% trọng lượng khô của tế bào,
nguyên tố C là nguyên tố quan
trọng nhất để tạo nên sự đa dạng
của vật chất hữu cơ.
b. Nguyên tố đa lượng và nguyên
tố vi lượng
Nguyên tố đại lượng: Là thành Dự án 1: Các
phần cấu tạo nên các hợp chất hữu nguyên tố hóa
cơ như: cacbobidrat, lipit... điều học và nước
của tế bào
tiết quá trình trao đổi chất trong tế
bào. Bao gồm các nguyên tố C, H,
O, N, Ca, Mg...
Giải thích được vai trị của
Canxi, iơt, sắt, kẽm… đối
với cơ thể, tìm hiểu tác hại
của chì với cơ thể.
Vận dụng vào thực tiễn
điều chỉnh chế độ dinh
dưỡng hợp lý và cân đối
Nêu được vai trị của nước
trong tế bào
Tại sao khi tìm kiếm sự
sống ở các hành tinh khác
các nhà khoa học trước hết
lại phải tìm xem ở đó có
nước hay khơng?
Ngun tố vi lượng: (Hàm lượng
< 0,01% khối lượng khô): Thành
phần cấu tạo enzim, các hooc
mơn, điều tiết q trình trao đổi
chất trong tế bào, như các nguyên
tố: Cu, Fe, Mn, Zn...
Tại sao ở người khi bị sốt
cao lâu ngày hay bị tiêu
chảy
cơ
thể
mất
nước phải bù lại lượng
nước bằng cách uống
Oresol?
2. Nước và vai trị của nước trong
tế bào.
Tại sao chúng ta khơng
nên bảo quản các loại rau,
củ, quả trong ngăn đá tủ
lạnh?
Thành phần cấu tạo nên tế bào
15
Là dung mơi hịa tan nhiều chất
cần thiết
Nêu được các loại
cacbohidrat và vai trị của
nó trong tế bào và cơ thể
Là mơi trường của các phản ứng
sinh hóa
Khi bệnh nhân khơng thể
ăn hay hấp thu dinh dưỡng
qua đường tiêu hóa, bác sĩ
chỉ định truyền đường
glucose
Tham gia vào q trình chuyển
hóa vật chất để duy trì sự sống.
Bài 4: CACBOHIDRAT VÀ
LIPIT
1. CACBOHIDRAT
a. Cấu tạo chủ yếu từ 3 nguyên tố
C, H, O. Gồm Đường đơn; Đường
đôi; Đường đa
Dự án 2:
Cacbohidrat
và lipit
b. Chức năng của cacbohidrat
Là nguồn năng lượng dự trữ cho
té bào và cho cơ thể.
Tại sao người già không
nên ăn nhiều mỡ động vật?
Cacbohiđrat liên kết với prôtêin
tạo nên các phân tử glicôprôtêin là
những bộ phận cấu tạo nên các
thành phần khác nhau của tế bào.
Cân đối lượng chất béo
phù hợp với chế độ dinh
dưỡng hàng ngày
II. LIPIT. Gồm nhiều loại:
Bài 5: PROTEIN
Prôtêin là đại phân tử cấu tạo theo
nguyên tắc đa phân, đơn phân là
axit amin. Có 20 loại a.a khác
nhau. Có 4 bậc cấu trúc khơng
gian. Chức năng đa dạng: cấu
trúc, vận chuyển, xúc tác, điều
hòa, bảo vệ, dự trữ, thu nhận
Hậu quả có thể xẩy ra khi
ăn quá nhiều đường kéo
dài
Nêu được các loại lipit và
vai trò của chúng
Là thành phần cấu tạo tế bào và
nhiều bộ phận của cơ thể.
Mỡ: Dự trữ năng lượng cho tế
bào. Phôtpholipit: Tạo nên các
loại màng tế bào. Stêrôit: Cấu tạo
nên màng sinh chất và 1 số
hoocmôn. Sắc tố - Vitamin:
Tham gia vào mọi hoạt động sống
của cơ thể
Tại sao ở người khơng tiêu
hóa được xellulozo nhưng
chúng ta cần phải ăn rau
xanh hàng ngày?
Nêu cấu trúc và chức năng
của Protein.
Dự án 3:
Protein và
Axit nucleic
Tại sao chúng ta sử dụng
protein (thịt) nhiều loài
làm thức ăn?
Hậu quả khi ăn quá nhiều
protein
Nêu cấu trúc và chức
năng của axit nucleic
Tách chiết được dầu dừa,
dầu gấc, sáp ong.
Chuẩn bị đầy đủ được các
dụng cụ nguyên liệu cần
thiết để sản xuất mỹ phẩm
từ thiên nhiên (kem dưỡng
16
thông tin.
ẩm và son môi).
Bài 6: AXIT NUCLEIC
Dự án 4: Chủ
đề STEM: Sản
1. ADN
xuất mỹ phẩm
a. Cấu tạo của ADN
từ thiên nhiên
ADN là đại phân tử cấu tạo theo (kem dưỡng
nguyên tắc đa phân mà đơn phân
ẩm và son
gồm 4 loại nucleotit: A, T, G, X. dưỡng môi)
Các nucleotit liên kết với nhau
bằng liên kết hóa trị để tạo nên
chuỗi poliucleotit. Hai chuỗi
poliucleotit liên kết với nhau bằng
liên kết hidro theo NTBS: A liên
kết với T ở bằng 2 liên kết hidro.
G ở liên kết với X bằng 3 liên kết
hidro
Vận dụng kiến thức sinh
học để giải thích các thành
phần kết hợp tạo thành
thỏi son môi, kem dưỡng
ẩm cho da vào mùa đông.
b. Chức năng của ADN: Mang,
bảo quản và truyền đạt thông tin
di truyền.
Thực hiện các giải pháp
thiết kế sản phẩm, sử dụng
các dụng cụ, phương tiện
kỹ thuật để tạo thành phẩm
hoàn chỉnh.
2. ARN là đại phân tử cấu tạo
theo ngun tắc đa phân, đơn
phân là 1 nuclêơtit; Có 4 loại
nuclêơtit là A, U, G, X. Có 3 loại
ARN :
Chế tạo được thỏi son môi
kem dưỡng ẩm cho da vào
mùa đơng từ thiên nhiên
đơn giản đảm bảo các tiêu
chí đề ra.
Sử dụng Internet để tìm
hiểu kiến thức, cách thức
chế tạo son mơi thiên
nhiên đơn giản.
Tính tốn dự trù chi phí
cho sản phẩm, kích thước
vật liệu cần để chế tạo.
+ mARN: Một mạch thẳng
pơlinuclêơtit, có chức năng truyền
đạt thơng tin di truyền.
Thiết kế được sản phẩm
vừa sử dụng tốt, vừa mang
tính thẩm mỹ.
+ tARN có cấu trúc xoẵn 3 thùy,
có chức năng vận chuyển axit
amin tới ribôxôm để tổng hợp nên
prôtêin.
Sử dụng nguyên vật liệu
tái chế, hạn chế ô nhiễm
môi trường.
+ rARN có cấu trúc mạch đơn
xoắn kép cục bộ. rARN là thành
phần cấu tạo nên ribơxơm
Có ý thức cẩn thận khi sử
dụng mỹ phẩm, cách nhận
biết mỹ phẩm độc
hại và mỹ phẩm an toàn.
III.4. Bộ câu hỏi định hướng HS tạo sản phẩm (Photo cho các nhóm)
*Câu hỏi chung:
Câu 1: Nêu khái quát TPHH của tế bào
Câu 2: Điều chỉnh chế độ dinh dưỡng hợp lý và cân đối là như thế nào?
17
Dự án 1: Các nguyên tố hóa học và nước của tế bào
Câu 1: Nêu tên các nguyên tố hóa học cấu tạo tế bào?
Câu 2: Phân biệt nguyên tố đại lượng và vi lượng?
Câu 3: Tại sao các nguyên tố C, H, O, N chiếm tỉ lệ lớn trong tế bào?
Câu 4: Giải thích vai trị của Canxi, iơt, sắt, kẽm… đối với cơ thể?
Câu 5: Vận dụng vào thực tiễn điều chỉnh chế độ dinh dưỡng hợp lý và cân đối?
Câu 6: Nêu được vai trò của nước trong tế bào?
Câu 7: Tại sao khi tìm kiếm sự sống ở các hành tinh khác trong vũ trụ các nhà
khoa học trước hết lại phải tìm xem ở đó có nước hay khơng?
Câu 8: Tại sao ở người khi bị sốt cao lâu ngày hay bị tiêu chảy cơ thể mất
nước phải bù lại lượng nước bằng cách uống Oresol?
Câu 9: Tại sao không nên bảo quản các loại rau, củ, quả trong ngăn đá tủ lạnh?
Dự án 2: Cacbohidrat và lipit
Câu 1: Nêu được các loại cacbohidrat và vai trò của chúng trong tế bào và cơ thể?
Câu 2: Khi bênh nhân không thể ăn hay hấp thụ dinh dưỡng qua đường tiêu hóa,
bác sỹ thường chỉ định truyền đường glucose?
Câu 3: Tại sao ở người không tiêu hóa được xellulozo nhưng chúng ta cần phải ăn
rau xanh hàng ngày?
Câu 4: Hậu quả có thể xẩy ra khi ăn quá nhiều đường kéo dài?
Câu 5: Nêu các loại lipit và vai trò của chúng?
Câu 6: Tại sao người già không nên ăn nhiều mỡ động vật?
Câu 7: Cân đối lượng chất béo phù hợp với chế độ dinh dưỡng hàng ngày?
Dự án 3: Protein và Axit nucleic
Câu 1: Nêu cấu trúc và chức năng của Protein?
Câu 2: Tại sao chúng ta sử dụng protein (thịt) nhiều loài làm thức ăn?
Câu 3: Hậu quả khi ăn quá nhiều protein?
Câu 4: Nêu cấu trúc và chức năng của axit nucleic? Xét nghiệm ADN trong những
trường hợp nào?
Dự án 4: Chủ đề STEM - Sản xuất mỹ phẩm từ thiên nhiên.
Câu 1. Nêu các thành phần, tính chất và vai trị của mỗi thành phần cơ bản của son
môi và kem dưỡng ẩm thiên nhiên?
Câu 2. Tỉ lệ các thành phần trong một thỏi son môi, một hộp kem dưỡng ẩm?
Những thành phần có tác dụng ni dưỡng, bảo vệ làn môi và da như thế nào?
18
Câu 3. Những hố chất độc hại trong son mơi cơng nghiệp ảnh hưởng tới sức khoẻ
con người?
Câu 4. Có thể tạo son hay kem dưỡng ở những dạng nào?
Câu 5. Kinh nghiệm khi làm và sử dụng son môi và kem dưỡng ẩm thiên nhiên?
(Không nên bảo quản son rắn trong tủ lạnh; Khi chế tạo son môi cần tránh để nước
lẫn vào sản phẩm; Mỹ phẩm có chứa cồn thường làm môi trở nên khô hơn; Khi tẩy
trang có thể dùng dầu thiên nhiên như: dầu dừa; Sử dụng chất bảo quản và chất
chống oxi hoá cho thỏi son, tạo mỹ phẩm thiên nhiên nên dùng nồi thuỷ tinh, đũa
gỗ; Cách nhận biết thỏi son an toàn.
Câu 6. Làm thế nào để có một đơi mơi và làn da đẹp?
*Câu hỏi thu hoạch chung cho chủ đề
Bạn Nam có chỉ số cân nặng thừa cân quá nhiều, bạn đang rất lo lắng mình bị
béo phì có thể có nguy cơ bị bệnh tiểu đường, em hãy tư vấn giúp bạn?
III.5. Giải pháp và tổ chức thực hiện. (Thiết kế giáo án)
III.5.1. Mô tả ý tưởng
Tên chủ đề
Thành phần hóa học của tế bào
Thời lượng
3 tiết
Tổ chức
Mục tiêu
4 nhóm HS tương ứng theo năng lực và sở thích
1. Mơn sinh học.
*Kiến thức: (Theo mục III.2)
*Năng lực: (Theo mục III.2)
*Phẩm chất: (Theo mục III.2)
2. Mơn Hóa học: Biết được tính chất độc hại của chì đối với
cơ thể. Biết tính chất của nước, lipit, sắc tố vitamin để kết hợp
tạo được loại son môi và kem dưỡng ẩm tốt nhất.
3. Mơn Tốn học Vận dụng kiến thức tốn học để tính tốn
dự trù chi phí cho sản phẩm, tính tốn kích thước vật liệu, tỉ lệ
thành phần nguyên liệu cần để chế tạo.
4. Mơn Tin học:
Có ý thức về sử dụng các phần mềm để tra cứu được các
thông tin cần thiết cho dự án trên Internet.
Khai thác và dử dụng các học liệu số: Sử dụng đựợc các
phần mềm cơ bản để liên lạc (phần mềm dạy học trực tuyến
Zoom, email, facebook, zalo...), báo cáo (word, powerpoint...),
xử lý số liệu, khảo sát (exel,..) khi thực hiện dự án
19
5. Mơn cơng nghệ:
Bản vẽ mơ hình thỏi son mơi, hộp kem dưỡng ẩm chi tiết làm
sáng tỏ các ý tưởng.
Thiết kế được sản phẩm sử dụng tốt và mang tính thẩm mỹ.
Sử dụng nguyên vật liệu tái chế, hạn chế ơ nhiễm mơi trường.
Có ý thức cẩn thận khi sử dụng mỹ phẩm,
Phương
pháp và kỹ
thuật dạy
học
DHDA theo định hướng giáo dục STEM. (Dạy học hợp tác theo
nhóm)
Kỹ năng hợp tác làm việc nhóm để hồn thành sản phẩm nhóm.
PP kiểm tra - Sử dụng phần mềm đánh giá trực tuyến Azota (phụ lục)
đánh giá.
- Đánh giá quá trình, Bài thu hoạch khi kết thúc chủ đề.
Thiết bị dạy - Bảng nhóm, bút dạ, Giấy A4, A0, máy vi tính kết nối Internet
học
máy chiếu, máy ảnh, …; Sách giáo khoa Sinh học 10
Dự kiến sản Dự án 1: Các nguyên tố hóa học và nước của tế bào.
phẩm
Dự án 2: Cacbohidrat và lipit
Dự án 3: Protein và Axit nucleic
Dự án 4: Chủ đề STEM- Sản xuất mỹ phẩm từ thiên nhiên (kem
dưỡng ẩm và son môi)
III.5.2. Kế hoạch thực hiện chủ đề.
Căn cứ vào kế hoạch giảng dạy môn Sinh học 10 của trường, tôi lập kế
hoạch thực hiện thực nghiệm ở lớp 10A1 như sau:
TT
Nội dung
Thời gian
1
Giao nhiệm
vụ
5-7 phút, vào tiết
3, thứ 2 ngày
13/9/2021
Người thực hiện
GV Sinh học
HS lớp 10A1
2
3 tuần, Từ
GV theo dõi,
14/9/2021 đến
hướng dẫn
Thực hiện
06/10/2021. (Dự án HS lớp 10A1
các dự án
1- 1 tuần, Dự án 2,
học tập
3 – 2 tuần, Dự án 43 tuần)
3
Nghiệm
thu sản
phẩm
Dự án 1- 45 phút,
Dự án 2 và 3 – 45
phút, Dự án 4- 45
phút
HS lớp10A1, GV
theo dõi, đánh
giá, hợp thức hóa
kiến thức
Ghi chú
Tại phòng học trực
tuyến 10A1 trên
LMS
HS trao đổi với GV
ở trường và trên
gmail hoặc điện
thoại hoặc Zalo,
Zoom, ghi nhật ký
dự án trên Padlet
Tại phòng máy
chiếu số 2, và
phòng thực hành
của trường
20
Kế hoạch tổ chức dạy học chủ đề thành phần hóa học của tế bào nhằm phát
triển năng lực HS bằng DHDA theo hướng tiếp cận STEM do tôi và cơ Nguyễn
Thị Hịa xây dựng, được đồng nghiệp cùng trường góp ý và áp dụng có hiệu quả.
Năm học 2021-2022, chúng tôi áp dụng thực nghiệm ở lớp 10A1, lớp 10A2 có
năng lực tương đương dạy theo phương pháp vấn đáp tích hợp các vấn đề thực
tiễn, dạy theo từng tiết học của chủ đề.
III.5.3. Thiết kế giáo án thực hiện chủ đề.
Giáo án 1: TRIỂN KHAI NỘI DUNG - GIAO NHIỆM VỤ
(15 phút)
I. Mục tiêu.
- HS nêu được nhiệm vụ học tập mà các nhóm phải thực hiện. HS hứng thú,
tích cực và sẵn sàng bắt tay vào thực hiện các hoạt động .
- HS lập kế hoạch nhóm để triển khai thực hiện các hoạt động: Phân cơng
nhóm trưởng, xác định nhiệm vụ cá nhân, kế hoạch thực hiện.
II. Chuẩn bị
GV: Giáo án, bài giảng Powerpoint, Máy vi tính kết nối mạng Internet, PHT.
HS: SGK Sinh học 10, Máy vi tính hoặc điện thoại thơng minh kết nối mạng
III. Phương pháp: Quan sát vấn đáp phát hiện vấn đề
IV. Tổ chức hoạt động dạy học.
Hoạt động 1. Đặt vấn đề, tiếp nhận nhiệm vụ dự án (8 phút)
Hoạt động của GV
GV : Thưc hiện dẫn dắt HS theo trình tự các
slide (Phần phụ lục) như sau
Hoạt động của HS
- HS: Chăm chú theo dõi
HS phát hiện được vấn đề: Thức
ăn hàng ngày chứa các thành
phần dinh dưỡng cần thiết cho
cấu trúc tế bào và sinh năng
lượng, nên xây dựng chế độ dinh
dưỡng khoa học và luyện tập hợp
lý.
Tế bào là một hỗn hợp phức tạp nhiều chất
hữu cơ và chất vô cơ. Chất hữu cơ gồm:
Prôtêin, Cacbohidrat, Lipit, Axit nucleic
được tế bào tổng hợp từ các chất dinh dưỡng
đơn giản như axit amin, đường đơn, axit béo
và glixerol, các đơn phân nucleotit được lấy
từ thức ăn. Việc bảo vệ tốt đưỡng tiêu hóa và
có một chế độ dinh dưỡng hợp lý đảm bảo tốt
HS: Thấy được tác hại của ăn
cho sự phát triển thể chất là rất cần thiết.
nhiều đường, ăn nhiều prơtêin,
GV: Chiếu các nhóm dinh dưỡng
và chất béo.
Chiếu 1 số hình ảnh dinh dưỡng khơng
HS hiểu ý nghĩa của vấn đề cần
cân bằng
nghiên cứu. Có suy nghĩ đến
21