Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng dạy học STEM trong bài Cacbon của chương trình Hóa học lớp 11 THPT

       

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG TRỊ
TRƯỜNG THPT LÊ LỢI

SÁNG KIẾN
VẬN DỤNG DẠY HỌC STEM
TRONG BÀI CACBON CỦA CHƯƠNG TRÌNH
HĨA HỌC LỚP 11 THPT

Lĩnh vực/mơn: 

Hóa học

Tên tác giả: 

Lê Thị Mỹ Huyền

Giáo viên mơn:

Hóa học

Đơn vị cơng tác: Trường THPT Lê Lợi

MỤC LỤC



3

I. MỞ ĐẦU

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 làm 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…
Từ đặc trưng của bộ mơn Hóa học: là mơn khoa học tự nhiên có nhiều  
ứng dụng trong thực tiễn, ngồi ra cịn có mối liên kết với nhiều mơn học  
khác như  Sinh học, Địa lí, Cơng nghệ,… Do đó việc  ứng dụng kiến thức  
của mơn Hóa học kết hợp với các mơn học khác trong cuộc sống rất phong  
phú, liên quan đến nhiều vấn đề, nhiều ngành nghề trong xã hội.
Dạy học theo định hướng mới gắn với Stem mơn hóa THPT nhằm  
nâng cao nghệ  thuật dạy học, cũng như  phát huy tính sang tạo trong việc  
dạy và học. Góp phần nâng cao chất lượng dạy học trong trường trung học  
nói chung và bộ  mơn Hóa học nói riêng, góp phần phát huy tính chủ  động, 
tích cực, sáng tạo trong học tập của người học, giúp học sinh vận dụng  
được kiến thức liên mơn trong việc giải quyết tình huống thực tiễn. Trên cơ 
sở  đó định hướng năng lực cho học sinh. Rèn luyện cho học sinh kỹ  năng  
giao tiếp, kỹ năng hợp tác, kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện ở 
góc độ là nhà nghiên cứu, một nhà sản xuất, một người sử dụng sản phẩm.  
Học sinh ln tự tin bày tỏ ý tưởng và ln có những ý tưởng mới trong học  
tập phần nào đáp ứng việc hướng tới mục tiêu giáo dục Ba phẩm chất năng 
lực cho học sinh.
Từ những lí do trên, tơi chọn đề tài “Vận dụng dạy học STEM trong  
bài Cacbon của chương trình       hóa học lớp 11 THPT” với mong muốn sẽ 
mang lại cho bản thân, đồng nghiệp và các em học sinh một tài liệu nghiên  
cứu, học tập bổ ích. 


4

II. NỘI DUNG
1. Thực trạng của vấn đề
Mơn Hóa học được Bộ giáo dục và Đào tạo biên soạn trên tinh thần đổi  
mới, đảm bảo tính phổ thơng, cơ bản, hiện đại và phù hợp với thực tiễn Việt  
Nam. Nó cùng với các mơn học khác trong trường phổ  thơng góp phần quan  
trọng vào việc tạo nền tảng ban đầu để  đào tạo con người phát triển tồn 
diện, nhằm giúp học sinh hồn thiện học vấn phổ  thơng có những hiểu biết  
thơng thường về  kỹ  thuật và hướng nghiệp, có điều kiện lựa chọn hướng  
phát triển và phát huy năng lực cá nhân, tiếp tục học lên cao hơn hoặc học  
nghề.
Thực tế  hiện nay, việc đổi mới phương pháp dạy học mơn Hóa học 
chưa mang lại hiệu quả  cao. Truyền thụ  tri thức một chiều vẫn là phương  
pháp dạy học chủ  đạo của nhiều giáo viên. Số  giáo viên thường xun chủ 
động, sáng tạo trong việc phối hợp các phương pháp dạy học cũng nư  sử 
dụng các phương pháp dạy học phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của  
học sinh cịn chưa nhiều. Dạy học vẫn cịn nặng nề  truyền thụ  kiến thức lý 
thuyết.
Việc rèn luyện kỹ  năng sống, kỹ  năng giải quyết các tình huống thực 
tiễn cho học sinh thơng qua khả năng vận dụng tri thức thổng hợp chưa thực  
sự  được quan tâm. Việc  ứng dụng cơng nghệ  thơng tin – truyền thơng, sử 
dụng các phương tiện dạy học chưa được thực hiện rộng rãi và hiệu quả 
trong các trường trung học phổ thơng. 
  Thực trạng trên đây dẫn đến hệ  quả  là nhiều học sinh cịn thụ  động 
trong việc học tập mơn Hóa học; khả năng sáng tạo và năng lực vận dụng tri  
thức đã học để  giải quyết các tình huống thự  tiễn cuộc sống cịn hạn chế 
như:
Thứ  nhất: thiếu động cơ  học tập. Chương trình bộ  mơn Hóa học cịn 
nặng tính hàn lâm, chưa phù hợp với mọi đối tượng, chưa đảm bảo được tính 
vùng miền. Tư tưởng nhiều học sinh coi mơn Hóa học là mơn phụ nên khơng 
lo sợ kết quả, khơng có hứng thú học tập. Chủ yếu học sinh tập trung vào các 

mơn học như Văn, Tốn, Anh và mơn tự chọn để xét đại học nên đa số các em 
khơng đầu tư  nhiều thời gian cho bộ  mơn này. Cơng tác quản lý, theo dõi, 
đánh giá chưa kích thích được tinh thần, khí thế của người dạy và người học,  
chưa thúc đẩy được chất lượng, hiệu quả dạy học và cũng chưa kịp thời uốn  
nắn được những lệch lạc xảy ra. Kết quả học tập (thể hiện chất l ượng d ạy  
học) ở từng trường, từng lớp chủ yếu phụ thuộc vào sự đánh giá của cá nhân  
giáo viên dạy  ở lớp đó, trường đó. Bởi vì thường là người dạy, người ra đề,  
người chấm thi là một.


5

Thứ hai: Hạn chế về giáo viên. Hiện nay, mặc dù khoa học và cơng 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 thơng tin chưa kịp thời. Việc đào  
tạo và bồi dưỡng về  chương trình Stem mới được triển khai vào năm 2020. 
Vì vậy trong giảng dạy bộ mơn, khơng ít giáo viên cịn tỏ ra lúng túng, một số 
giáo viên chưa đầu tư  đúng mức hoặc chưa có điều kiện học tập nâng cao 
trình độ chun mơn nghiệp vụ để đáp ứng được u cầu.
Phương pháp dạy học mà giáo viên sử  dụng vẫn chủ  yếu là phương 
pháp truyền thống: Thầy giảng – trị nghe, thầy đọc – trị ghi, phương pháp 
này mang tính chất thơng báo, tái hiện. Hiện nay các phương pháp dạy học  
tích cực đã và đang được nghiên cứu và vận dụng vào thực tiễn dạy học,  
thuật ngữ này dần dần trở nên quen thuộc. Tuy nhiên, nhiều cơng trình nghiên 
cứu mới dừng lại  ở  phạm vi lí luận, hoặc cịn là chủ  trương, chỉ  thị,… chứ 
chưa thực sự  đi vào nhà trường, chưa trở  thành nhu cầu bức thiết với từng 
giáo viên, học sinh, từng mơn học, bài học. Đại đa số giáo viên đều thấy đổi 
mới phương pháp dạy học là cần thiết, nhưng đổi mới như thế nào, triển khai 
thực hiện ra sao đối với mơn học, bài học cụ thể vẫn cịn lúng túng.
Thứ ba: Thiếu sự hỗ trợ từ thiết bị. Cơ sở vật chất, thiết bị phục vụ dạy  

học cịn hạn chế. Nội dung kiến thức mơn học địi hỏi nhiều phương tiện 
trực quan như thực hành thí nghiệm tranh vẽ, vật thật, … nhưng thực tế hiện  
nay dạy “chay” vẫn phổ biến.
Như  vậy phương pháp dạy học cũ khơng khắc sâu được kiến thức cho 
học sinh và khơng tạo hứng thú học tập cho các em. Chưa tạo dược sự  chủ 
động chiếm lĩnh kiến thức của người học và học sinh khó áp dụng vào thực 
tiễn đời sống. Vì vậy, chúng tơi vận dụng dạy học theo định hướng stem vào dạy 
học hóa học ở trường phổ thơng với mong muốn góp phần thực hiện việc đổi  mới 
phương pháp dạy học, đáp ứng u cầu của xã hội ngày nay.

2. Nội dung tiến hành trong dạy học STEM
2.1. Kế hoạch bài dạy
Lên kế hoạch bài dạy do giáo viên thực hiện, ý tưởng có thể xuất phát 
từ thực tiễn giảng dạy, từ các vấn đề thời sự hoặc có thể nảy sinh trong 
q trình đề xuất, phát biểu của học sinh.
Các bước thực hiện kế hoạch bài dạy gồm: 
Bước 1: Lên ý tưởng dự án.
Bước 2: Xác định mục tiêu.
Bước 3: Thiết lập bộ câu hỏi định hướng .
Bước 4: Lịch trình đánh giá.
Bước 5: Dự kiến các hoạt động.
2.2. Kế hoạch thực hiện
Giáo viên định hướng các hoạt động và học sinh là người sẽ thực 
hiện các ý tưởng đó.  Giáo viên là người giám sát, theo dõi, hỗ  trợ khi  


6

cần thiết. Các bước tiến hành kế hoạch thực  hiện gồm:
Bước 1: Nhóm trưởng nhận nhiệm vụ, sau đó nhóm trưởng họp 

các thành viên trong nhóm lại, triển khai kế hoạch và phân cơng cụ thể 
cho thành viên. Các thành viên  tương tác với nhóm trưởng cịn giáo viên 
hướng dẫn và nhóm trưởng ln tương tác lẫn          nhau. GV và nhóm 
trưởng tiến hành họp để  báo cáo tiến độ  thực hiện và khó khăn gặp 
phải.
       Bước 2: Triển khai, thực hiện nhiệm vụ: Để triển khai, thực hiện 
nhiệm vụ học sinh cần:
­ Tìm kiếm thơng tin, tài liệu
­ Chuẩn bị ngun, vật liệu
­ Tiến hành nhiệm vụ được giao
­ Quay video, làm clip về sản phẩm
­ Rút kinh nghiệm
2.3. Cơng cụ đánh giá
­ Để  đánh giá sản phẩm của học sinh, giáo viên hướng dẫn xây dựng bộ 
cơng cụ đánh giá.
­ Điểm sản phẩm: là trung bình cộng từ phiếu đánh giá của HS và điểm sản  
phẩm.
2.4. Báo cáo sản phẩm
Chủ  đề  được  hồn  thành  theo  qui  định  sẽ  tổ  chức  báo  cáo  sản  phẩm. 
Giáo viên  hướng dẫn  điều  hành,  nhóm  trưởng  hoặc  đại  diện  từng  nhóm  báo 
cáo  sản  phẩm  mình  làm.  Các nhóm khác theo dõi, đặt câu hỏi, giáo viên có thể 
đặt câu hỏi để kiểm tra kiến thức của học sinh  trong q trình làm. Các nhóm có 
thể đề xuất những khó khăn, những giải pháp tối ưu.
Giáo viên rút ra kết luận, nhận xét  ưu, nhược điểm từng nhóm, dựa 
vào cơng cụ đánh giá để cho điểm từng HS.
2.5. Kiểm tra kiến thức vận dụng
Giáo viên tiến hành bài kiểm tra đánh giá q trình tiếp nhận kiến thức 
và kĩ năng  của  từng  học  sinh.  Thơng  qua  kết  quả  giáo viên  có  thể  định 
hướng,  điều  chỉnh  cho  những  dự    án tiếp theo, rút kinh nghiệm và có kết 
luận đúng đắn về  tính  ưu việt của phương pháp  dạy học  theo  định  hướng 

STEM.
2.6. Các  dự  án  tham  khảo  có  thể  thiết  kế  bài  học  STEM  trong 
chương trình hóa             học lớp 11 THPT
Với chương trình hóa học 11, có thể tiến hành các hoạt động trải nghiệm 
theo dạy học STEM như:
­ Sử dụng bắp cải tím làm chất chỉ thị axit, bazơ.

­ Bình chữa cháy mini.
­ Bình lọc nước.
­ Thiết bị cung cấp oxi cho phịng kín.
­ Trồng cây với dung dịch thủy canh.
­ Làm dưa tươi ngon từ rau củ quả sạch


7

3. Giáo án STEM bài Cacbon của chương trình hóa học lớp 11 THPT
3.1. Tên dự án:  Chế tạo bình lọc nước (Số tiết 02)
Bài, chương áp dụng dự án: Chương III­ Cacbon – Silic: Bài Cacbon. Lớp 
11
3.2. Mơ tả chủ đề
Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức về 
+ Tính chất và ứng dụng của than hoạt tính (bài – Hóa học 11), 
+ Tính thể tích khối trụ (bài 1, chương 2 – Hình học 12), 
+ Áp suất chất lỏng (Vật lớp 8).
Để  thiết kế  và chế  tạo bình lọc nước sinh hoạt với những tiêu chí cụ 
thể. Sau khi hồn thành, học sinh sẽ được thử nghiệm lọc nước ao hồ và tiến 
hành đánh giá chất lượng sản phẩm.
3.3. Kế hoạch bài dạy
3.3.1. Mục tiêu

a. Kiến thức:
­ Vận dụng được các kiến thức về tính chất của cacbon theo u cầu, 
tiêu chí cụ thể;
­ Vận dụng cơng thức tính thể tích khối trụ
­ Vận dụng kiến thức thẩm thấu, khuếch tán một cách sáng tạo để giải 
quyết các vấn đề tương tự.
b. Kĩ năng:
­ Tinh toan, v
́
́ ẽ được bản thiêt kê bình l
́ ́
ọc nước 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 q trình làm việc cá nhân và nhóm.
c. Phẩm chất:
­ Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học;
­ u thích sự khám phá, tìm tịi va vân dung cac kiên th
̀ ̣
̣
́
́ ức hoc đ
̣ ược vao
̀ 
giai qut nhi
̉
́ ệm vụ được giao;

­ Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp;
­ Có ý thức tn 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 tính chất của cácbon;
­ Giải quyết được nhiệm vụ  thiết kế  và chế  tạo bể  lọc nước một cách 
sáng tạo;
­ Hợp tac v
́ ới các thành viên trong nhóm để thống nhất bản thiết kế và 
phân cơng thực hiện;
­ Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và  


8

đánh giá.
3.3.2. Thiết bị
­ Các thiết bị dạy học: giấy A0, mẫu bản kế hoạch, …
­ Ngun vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “Bình lọc 
nước”:
Chai thể tích 1,5 lít;
Cát, sỏi, than hoạt tính, màng lọc (vải);
Nước ao, hồ
3.3.3. Tiến trình dạy học
Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH U CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
BÌNH LỌC NƯỚC
a. Mục đích của hoạt động
­ Học sinh nắm vững u cầu "Thiết kế bình lọc nước” vật liệu sẵn có 
(do giáo viên cung cấp) theo các tiêu chí: Lọc được nước phục vụ sinh hoạt;  
có dung tích từ 1,2 dm3 đến 1,5dm3 ; đơn giản, dễ sử dụng.

­ Học sinh hiểu rõ u cầu vận dụng kiến thức về khả năng hấp phụ 
của các bon và cát   để  thiết kế  và thuyết minh thiết kế  trước khi sử  dụng  
ngun vật liệu, dụng cụ cho trước để chế tạo và thử nghiệm.
b. Nội dung hoạt động
­ Tìm hiểu về ngun nhân gây ơ nhiễm mơi trường nước, kiến thức về 
xử lý nước bị ơ nhiễm.
­ Xác định nhiệm vụ chế tạo bình lọc nước với các tiêu chí:
Lọc được nước sạch phục vụ sinh hoạt
Vật liệu dễ làm
c. Sản phẩm học tập của học sinh
­ Mơ tả và giải thích được một cách định tính về ngun lí chế tạo bình 
lọc;
­ Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo bình lọc 
nước theo các tiêu chí đã cho.
d. Cách thức tổ chức
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
­ Giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu ­ Thảo luận nhóm trình bày thảo luận 
về ngun lý lọc nước (mơ hình, xem  về ngun lý lọc nước.
hinh ảnh, video…)
­ Học sinh tìm tịi kiến thức về cac 
­ Giáo viên xác nhận kiến thức cần sử  bon, tính thẩm thấu của nước.
dụng là tính chất của cac bon, tính 
thẩm thấu của nước.
Hoạt động 2. NGHIÊN CƯU KIÊN TH
́
́
ỨC TRỌNG TÂM VÀ
XÂY DỰNG BẢN THIẾT KẾ
a. Mục đích của hoạt động

Học sinh hình thành kiến thức mới về tính chất của cac bon và silic đioxit đề 


9

xuất được giải pháp và xây dựng bản thiết kế bình lọc nước.
b. Nội dung hoạt động
­ Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo về các kiến 
thức trọng tâm sau:
Tính chất của các bon (Hóa học 11 và Bài 6);
Áp suất thẩm thấu, áp suất chất lỏng (Vật lí 8);
Thể tích khối trụ (Bài 1, chương 2 – Hình học 12).
­ Học sinh thảo luận về các thiết kế khả dĩ của bình lọc và đưa ra giải 
pháp có căn cứ.
Gợi ý:
Than hoạt hoạt tính là gì? Thành phần hóa học của cát? Vì sao cát 
và than có thể sử dụng để lọc nước?
Người ta có thể sử dụng loại than nào để lọc nước tốt nhất?
Các ngun liệu, dụng cụ  nào cần được sử  dụng và sử  dụng như 
thế nào?
­ Học sinh xây dựng phương án thiết kế bình lọc nước và chuẩn bị cho 
buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster, powerpoint...). 
Hồn thành bản thiết kế (phụ lục đính kèm) và nộp cho giáo viên.
­ u cầu:
Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mơ tả rõ kích thước, hình 
dạng của thuyền và các ngun vật liệu sử dụng…
Trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề 
ra. Chứng minh được chất lượng nước, lượng nước lọc  được 
bằng tính tốn cụ thể.
c. Sản phẩm của học sinh

­ Học sinh xác định và ghi được thơng tin, kiến thức về các bon và silic đioxit.
­ Học sinh đề xuất và lựa chọn giải pháp có căn cứ, xây dựng được bản thiết 
kế bình lọc đảm bảo các tiêu chí.
d. Cách thức tổ chức
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Giao nhiệm vụ:
­ Tự đọc và nghiên cứu sách giáo khoa, 
­ Nghiên cứu kiến thức trọng tâm: tính các tài liệu tham khảo, tìm kiếm thơng 
chất của cac bon và silic ddioxxit.
tin trên Internet…
­ Xây dựng bản thiết kế bình lọc 
­ Đề xuất và thảo luận các ý tưởng 
nước theo u cầu.
ban đầu, thống nhất một phương án 
­ Lập kế hoạch trình bảy và bảo vệ  thiết kế tốt nhất;
bản thiết kế.
­ Xây dựng và hồn thiện bản thiết 
kế bình lọc nước;
­ Lựa chọn hình thức và chuẩn bị nội 
dung báo cáo.
­ Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh   
khi cần thiết


10

Hoạt động 3. TRÌNH BÀY BẢN THIÊT KÊ
́
́

a. Mục đích của hoạt động
Học sinh hồn thiện được bản thiết kế bình lọc nước 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. Giải thích được ngun lý lọc của bình lọc, lượng nước lọc được bằng 
tính tốn cụ thể.
­ Thảo ln, đ
̣ ặt 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 cơng cơng việc, lên kế hoạch chế tạo và thử nghiệm bình lọc 
nước.
c. Sản phẩm của học sinh
Bản thiết kế bình lọc nước sau khi được điều chỉnh và hồn thiện.
Nước ao, hồ: Chiều cao: 4/10
Than hoạt tính, Chiều cao:  1/10
 
Vải lọc
Cát Chiều cao: 1/10
Cát Chiều cao: 3/10

Hình 1: Mơ hình bình lọc nước dự kiến sẽ  
làm
Ngun liệu: Sỏi, cát, than hoạt tính, bình 
chứa,   ống 
nhựa, cưa lỗ.
Bước 1: Úp ngược bình chứa nước lại, sau đó bạn hãy đục lỗ   ở  đáy 
bình, tiếp đến bịt lỗ đã đục bằng vải sạch.
Bước 2: Đổ  than hoạt tính xuống dưới cùng, vì than hoạt tình có khả 
năng loại bỏ  các tạp chất nhỏ  trong nước, những cặn bẩn từ  lớn đến siêu  
nhỏ.

Bước 3: Tiếp theo là đổ  cát vào, và lớp trên cùng bạn đổ  sỏi. Sỏi giúp  
giữ  lại những loại tạp chất như cành cây, bụi bẩn, lá rơi, sinh vật nhỏ, cơn  
trùng, …
Bước 4: Cuối cùng treo bình chứa vật liệu lọc trên cao, sau đó đổ nước 
vào và bắt đầu lọc
d. Cách thức tổ chức
Hoạt động của Giáo viên
Hoạt động của Học sinh
­ Nội dung cần trình bày;
­ Học sinh báo cáo, thảo luận.
­ Thời lượng báo cáo;
 
­ Cách thức trình bày bản thiết kế và 
thảo luận.
­ Giáo viên điều hành, nhận xét, góp ý 
và hỗ trợ học sinh.


11

Hoạt động 4. CHÊ TAO VÀ TH
́ ̣
Ử NGHIÊM
̣  BÌNH LỌC NƯỚC
a. Mục đích của hoạt động
­ Học sinh dựa vào bản thiết kế đã lựa chọn để chế tạo bình lọc nước 
đảm bảo u 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 ngun vật liệu và dụng cụ cho trước (Vỏ bình 

nước, Cát, sỏi, than hoạt tính, vải, kéo, dao, dây buộc, thước kẻ, bút) để tiến 
hành chế tạo bình lọc nước theo bản thiết kế.
­ Trong q trình chế tạo các nhóm đồng thời thử nghiệm và điều chỉnh 
bằng việc đổ nước bẩn vào bình, quan sát, đánh giá và điều chỉnh nếu cần.
c. Sản phẩm của học sinh
Mỗi nhóm có một sản phầm là bình lọc nước đã được hồn thiện và 
thử nghiệm.
d. Cách thức tổ chức
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
­ Giao nhiệm vụ:
­ Tiến hành chế tạo, thử nghiệm và 
 + Sử dụng các ngun vật liệu và 
hồn thiện sản phầm theo nhóm.
dụng cụ cho trước để chế tạo thuyền   
theo bản thiết kế;
  + Thử nghiệm, điều chỉnh và hồn 
thiện sản phẩm.
­ Quan sát, hỗ trợ học sinh nếu cần
 
Ngun liệu sử dụng là gồm bốn chai nhựa trong suốt dung tích 1,5 lít. 
Chai thứ nhất được đặt ở vị trí cao nhất dùng để chứa nước cần lọc. Kế đến, 
chai thứ hai chứa ngun liệu hấp thụ kim loại nặng là xơ dừa, được đặt 
thấp hơn chai ban đầu 5cm, kể từ đáy chai thứ nhất và đầu chai thứ hai.
Chai thứ  ba chứa ngun liệu lọc là cát, sỏi và than hoạt tính dùng để 
loại bỏ vụn hữu cơ, các chất gây nhiễm bẩn và khử mùi. Chai này được đặt  
thấp hơn chai thứ thứ nhất 25 cm và thấp hơn chai thứ hai 20 cm, kể từ đỉnh  
đầu mỗi chai. Và cuối cùng là chai được đặt thấp nhất được dùng để  chứa  
nước sạch sau khi lọc.
Hệ thống nối ống dẫn nước.

Tồn bộ chai nhựa sử dụng trong hệ thống là chai nhựa trong suốt. Với  
hệ thống lọc như thế này, khi ta đặt hệ  thống dưới chỗ thống mát có nhiều 
ánh nắng thì q trình diệt khuẩn tự nhiên xảy ra. Dưới tác dụng của các tia 
bức xạ mặt trời thì đến 98% vi sinh vật gây bệnh đều bị tiêu diệt, nếu đặt hệ 
thống dưới ánh nắng mặt trời trong vịng 4 ­ 5 giờ.
Tại chai lọc thứ hai ­ tức chai lọc có chứa xơ dừa ­ một ngun liệu hết 
sức phổ  biến nhưng thường bị  bỏ đi ­ lại có khả  năng hấp thu các kim loại 
nặng và làm giảm thành phần BOD đến hơn 99%. Vì thế,  ứng dụng xơ dừa  


12

vào hệ thống lọc là hết sức mới mẻ, cộng với q trình lọc ngược, tức là cho 
nước đi ngược từ dưới đi lên, đi qua lớp vật liệu lọc xơ dừa một cách chậm  
rãi giúp cho q trình hấp thu được diễn ra hồn tồn và đạt độ sạch u cầu.
Tại chai lọc thứ  ba là hỗn hợp vật liệu lọc bao gồm năm lớp: lớp cát 
nhỏ, lớp than hoạt tính, lớp cát lớn, lớp sạn nhỏ và lớp sạn lớn. Mỗi lớp vật 
liệu được sắp xếp theo thứ tự từ trên xuống và mỗi lớp có độ  dày 5 cm. Q 
trình lọc qua chai lọc này đảm bảo cho các vụn hữu cơ  bị  giữ  lại  ở  lớp các 
trên cùng, tiếp đến mùi hơi sẽ được hấp thụ bởi than hoạt tính, và nước được 
làm trong hơn nhờ các lớp cịn lại.
Giữa các chai lọc được nối với nhau bằng ống  nhựa. Tồn bộ vật liệu 
lọc trước khi được đưa vào chai để làm thành chai lọc nước thì điều được rửa 
sạch, phân loại kích cỡ và tiệt trùng bằng ánh nắng mặt trời trong 6 giờ.
Nếu sản phẩm này được bán trên thị  trường, điểm đặc biệt tạo ra lợi 
thế  cạnh tranh chính là giá rẻ vì chưa tới 10k/sản phẩm. Bên cạnh đó, cơ  chế 
lọc sạch bằng xơ  dừa là điểm nhấn tạo nên sự  khác biệt so với những sản  
phẩm lọc nước khác.
Hình 2: Q trình làm bình lọc nước
Hoạt động 5.  TRÌNH BÀY SẢN PHẨM BÌNH LỌC NƯỚC

a. Mục đích của hoạt động
Các nhóm học sinh giới thiệu bình lọc nước trước lớp, chia sẻ về kết 
quả thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phầm.
b. Nội dung hoạt động
­ Giáo viên u cầu các nhóm đánh giá sản phẩm của từng nhóm dựa 
trên các tiêu chí đã đề ra:
+ Dung tích (tiêu chuẩn là từ 1,2 dm3 đến 1,5dm3 );
+ Khả năng lọc nước đục, bẩn thành nước trong, sạch;
+ Khả năng sử dụng theo thời gian.
­ Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp.
­ Đánh giá sản phẩm của các nhóm
­ Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hồn thiện sản phẩm.
­ Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hồn 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 q 
trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo bình lọc nước.
c. Sản phẩm của học sinh
Bình lọc nước đã chế  tạo được và nội dung trình bày báo cáo của các  
nhóm.
d. Cách thức tổ chức


13

Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
­ Giao nhiệm vụ: các nhóm trình diễn  ­ Trình diễn đổ nước bẩn vào bình, 

sản phầm trước lớp và tiến hành thảo  thử nghiệm để đánh giá khả năng lọc 
luận, chia sẻ.
nước của sản phẩm  
­ Giáo viên đánh giá, kết luận và tổng  ­ Các nhóm chia sẻ về kết quả, đề 
kết.
xuất các phương án điều chỉnh, các 
kiến thức và kinh nghiệm rút ra trong 
q trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế 
 
và chế tạo bình lọc nước.
Sản phẩm sau khi đã hồn thành:
Hình 3: Sản phẩm bình lọc nước
4. Thực nghiệm sư phạm
Mục đích thực nghiệm.
Kiểm tra tính hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm.
4.1. Tổ chức thực nghiệm
a. Cơng tác chuẩn bị
­ Điều tra thực trạng học tập của lớp thực nghiệm
­ Soạn bài giảng dạy theo nội dung của sáng kiến.
         b. Tổ chức thực hiện
* Ở lớp dạy thực nghiệm:
Dạy theo nội dung sáng kiến trong các giờ học tự chọn, thực     hành.
Quan  sát  hoạt  động  học  tập  của  học sinh  xem  các  em  có  phát  huy 
được tính tích cực,   tự giác và có phát triển được các năng lực cần thiết hay 
khơng.
Quan sát và đánh giá thái độ của học sinh trong các giờ học.
Tiến hành bài kiểm tra đánh giá sau khi thực nghiệm.
* Ở lớp đối chứng:
Giáo  viên  thực  hiện  quan  sát  hoạt  động  học  tập  của  học sinh  ở  lớp 
đối  chứng  được   giáo viên giảng dạy các bài tập cùng nội dung trong sáng  

kiến nhưng khơng theo hướng đi của sáng kiến.
Tiến hành cùng một bài kiểm tra như lớp thực nghiệm.
4.2. Nội dung thực nghiệm
Thực nghiệm theo nội dung của sáng kiến kinh nghiệm.
a. Địa điểm, thời gian và đối tượng thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại trường THPT Lê Lợi, thành 
phố Đơng Hà, Quảng Trị.
Chúng tơi đã tìm hiểu rất kỹ và nhận thấy trình độ chung về mơn Hóa  
học tương ứng của các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng của trường là 
tương đương nhau. Trên cơ sở đó, tơi đã đề xuất được thực nghiệm cụ thế 


14

tại các lớp ở trường tơi  dạy như sau:
+ Lớp thực nghiệm: 11A2 ( năm học 2021 ­ 2022)
+ Lớp đối chứng: 11A3 ( năm học 2021 ­ 2022)
Thực nghiệm được tiến hành từ  ngày 10/11/2021 đến 25/11/2021 với 
số tiết dạy là 2 tiết/1 lớp 11 (trong đó có bài kiểm tra đánh giá khoảng 15’).  
Các tiết này được dạy cho học sinh trong các giờ học tự chọn, thực hành.
b. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
            * Kết quả định tính:
­ Ở lớp thực nghiệm:
Các em học tập và trao đổi sơi nổi, giờ  học thoải mái, hứng khởi. 
Hầu hết các em đều hoạt động theo nhóm rất tích cực và hứng thú khi khám 
phá và lĩnh hội những kiến thức mới. Các nội dung hóa học được liên hệ với 
thực tiễn nên các em rất hào hứng tiếp nhận, giờ học khơng cịn là giờ học 
khơ khan nhàm chán nữa mà trở  nên thú vị  hơn bởi  qua các giờ  học các em 
khơng những tiếp nhận được kiến thức hóa học mà cịn được hiểu    biết 
thêm về  các môn học  khác  cũng  như  những vấn  đề  trong  thực  tiễn cuộc 

sống.
Nhiều em học sinh  ở các lớp thực nghiệm đã tìm ra nhiều tài liệu,  
nội dung phong phú và gắn liền với đời sống hàng ngày. Một số em học sinh  
có kĩ năng thơng tin và xử lí tốt các tình huống đặt ra. Đặc biệt có nhóm đã 
điều chế các sản phẩm đạt chất lượng tốt. Điều đó       chứng tỏ năng lực tìm 
tịi, khám phá, hiểu biết cũng như khả năng tiếp nhận tri thức của  các em rất 
tốt.
Qua các tiết dạy thấy khả năng vận dụng các vấn đề thực tiễn của 
các em  ở  lớp  thực nghiệm tiến  bộ  rõ  rệt,  khả  năng phối  hợp của các em 
trong các hoạt  động nhóm cũng hiệu quả hơn.
­ Ở lớp đối chứng:
Các em cũng cố  gắng hồn thành nhiệm vụ  học tập nhưng khơng 
mấy hào hứng nên khả năng tiếp thu và ghi nhớ chưa được tốt.
Các hoạt động được u cầu làm theo nhóm cịn mang tính đối phó,  
chưa thật sự hiệu quả.
Hầu hết các em cịn có tâm lí nặng nề  trong việc tiếp thu kiến thức 
mới và việc rèn  luyện kĩ năng giải quyết vấn đề.
* Kết quả định lượng:
Kết quả làm bài kiểm tra của học sinh lớp thực nghiệm và học sinh 
lớp đối chứng của trường  tơi đang dạy được phân tích theo đề kiểm tra 
gồm 10 câu hỏi làm trong 15’ (đề kiểm tra ở phần phụ lục) như sau:  
Câu
Lớp 
thực 
nghiệ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


15

m
Lớp 
đối 
chứng
5. Tính mới, sự khác biệt của các giải pháp trong sáng kiến
Sáng kiến kinh nghiệm đã đề xuất được các hoạt động trải nghiệm 
có nội dung thực tế mà sách giáo khoa cịn chưa có nhiều và gợi ý để giáo 
viên sử dụng trong các tiết dạy nhằm mục đích khơi gợi động cơ học tập 
cho học sinh.
Sáng kiến kinh nghiệm cũng đã làm rõ được cách thiết kế các hoạt  
động trải nghiệm liên quan thực tiễn nhờ liên tưởng từ  những kiến thức 

hóa học, vận dụng kiến thức hóa học giải quyết các vấn đề thực tiễn đặt 
ra hiện nay.
Sáng kiến kinh nghiệm cũng đã đề  xuất được các bước tiến hành 
trong tiến trình  dạy  học  theo  định  hướng  giáo  dục  STEM  ­  một  đề  tài 
đang được quan tâm hiện nay.
Sáng kiến kinh nghiệm đã phân tích để  thấy được tầm quan trọng  
của việc tăng  cường các hoạt động trải nghiệm nhằm giúp phát triển 
những năng lực cần thiết cho học sinh và tạo được hứng thú cho học sinh 
trong học hóa học.
6. Về tính thực tiễn
Đây là đề tài đã được nghiên cứu và đúc rút từ kinh nghiệm bản thân, 
có tính thực tiễn cao. Các kiến thức hóa học được học sinh trải nghiệm,  
vận dụng giải quyết các tình huống thực tiễn nên hiểu rõ bản chất và thấy 
được sự gần gũi của các kiến thức hóa học với cuộc sống đời thường. Góp 
phần nâng cao chất lượng dạy học trong trường THPT nói chung và bộ 
mơn Hóa học nói riêng. 
7. Về tính hiệu quả
Sáng kiến góp phần phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo trong 
học tập của người học, giúp học sinh vận dụng được kiến thức liên mơn 
trong việc giải quyết tình huống thực tiễn. Trên cơ  sở  đó định hướng 
năng lực cho học sinh.
Sáng kiến cũng đã cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa các mơn học,  
khắc phục hiện tượng học tập thụ động nhàm chán ở các mơn học, đưa ra 
phương pháp dạy học tích cực: “Học đi đơi với hành”. Kết quả đạt được:
+ Việc tiếp thu kiến thức của các em học sinh nhanh hơn.
+ Khắc sâu được kiến thức cho học sinh.
+ Tạo sự hứng thú học tập và sự u thích cho học sinh khi học bộ 
mơn Hóa học.
+ Người  học  là người chủ   động chiếm lĩnh kiến  thức dưới sự 
hướng dẫn của giáo viên.

16

+ Học sinh dễ áp dụng vào đời sống thực tiễn.
+ Rèn luyện cho học sinh kỹ  năng giao tiếp, kỹ  năng hợp tác, kỹ 
năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện  ở góc độ  là nhà nghiên cứu,  
một nhà sản xuất, một nhà sử dụng sản phẩm.
Trên cơ  sở  học tập, học sinh tích cực tham gia cuộc thi do nhà  
trường, sở  GD&ĐT tổ  chức. Học sinh tự  tin bày tỏ  ý tưởng và ln có  
những ý tưởng mới trong học tập.

III. KẾT LUẬN

1. Kết luận
Q trình thực nghiệm cùng những kết quả rút ra sau thực nghiệm cho 
thấy: mục đích thực nghiệm đã được hồn thành, tính khả  thi và hiệu quả 
của việc ứng dụng Stem trong dạy học phần nào được  được khẳng định.
Nếu  trong  q  trình  dạy  học  hóa  học,  giáo  viên  quan  tâm,  giúp  học 
sinh  liên  hệ             các kiến thức với thực tiễn, thì sẽ hình thành và rèn luyện ý 
thức học, vận dụng thực tiễn, tìm ra các biện pháp để giải quyết các vấn đề 
trong thực tiễn. Đồng thời góp phần quan trọng vào việc nâng cao hiệu quả 
dạy   học   mơn   hóa   học   và   hoàn   thành   nhiệm   vụ   giáo   dục  tồn   diện   của 
trường THPT. Phương pháp giảng dạy theo hướng dạy học tích hợp STEM  
là một trong  những  định  hướng  đổi  mới quan  trọng  về  phương pháp dạy 
học hiện nay.
2. Một số kiến nghị
2.1. Đối với giáo viên
Trong các giờ học cần tăng cường cho học sinh các hoạt động trải 
nghiệm,   liên   hệ   với  cuộc   sống   hàng   ngày   và   thực   tiễn   xung   quanh   nhà 

trường, lớp học, gia đình và xã hội để các em thấy rõ hơn ý nghĩa của những 
tri thức và hứng thú hơn trong học tập.
Cần thay đổi phương pháp và nội dung kiểm tra đánh giá năng lực 
người học theo hướng gắn với các hoạt động trải nghiệm, các vấn đề  của 
thực tiễn đời sống. Đây là khâu quan trọng, cần phải đổi mới sớm để định 
hướng cho việc dạy và học.
2.2. Đối với học sinh
Tích cực tham gia các tiết học ngoại khóa, các u cầu học tập mà 
GV tổ chức. Thường xun có ý thức liên hệ các vấn đề hóa học với thực 


17

tiễn  và  các mơn  học khác để  thấy được tầm quan trọng của việc học hóa, 
từ đó có thêm động lực và hứng thú đối với việc học hóa.
Tăng  cường  hoạt  động  nhóm,  trao  đổi  với  bạn  học  để  học hỏi  cái 
hay, cái tốt của bạn.
2.3. Đối với Ban giám hiệu
Trang bị thêm cơ sở vật chất: máy chiếu, thiết bị hóa chất… để đáp 
ứng cho q trình dạy học
Tổ chức các hoạt động ngoại khóa, các hoạt động trải nghiệm sáng 
tạo để  học sinh  có  thêm  nhiều  cơ  hội vận  dụng các  vấn  đề  hóa  học  vào 
thực tiễn.
2.4. Đối với Sở GD – ĐT
Tổ   chức   bồi   dưỡng   cho   GV   về   những   phương   pháp   hiện   đại, 
khuyến khích giáo  viên vận dụng những mơ hình dạy học mới, tích cực, 
trong đó có mơ hình dạy học theo định hướng Stem.
Trên đây là sáng kiến trong việc  “Vận dụng dạy học STEM trong bài  
Cacbon của chương trình          hóa học lớp 11 THPT” mà tơi nhận thấy rất 
hiệu quả. Kính mong được sự  quan tâm, góp ý để  sáng kiến ngày càng hồn 

thiện. Tơi xin chân thành cảm ơn!
                              
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG 
ĐƠN VỊ

Quảng Trị, ngày 03 tháng 3 năm  
2022
     Tơi xin cam đoan đây là sáng kiến  
của   mình   viết,   không   sao   chép   nội 
dung của người khác.
Ký tên

Lê Thị Mỹ Huyền


18

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ  giáo dục và đào tạo (2014),  tài liệu tập huấn kiểm tra, đánh giá  
trong q  trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh trong  
trường trung học phổ thơng, Mơn Hóa Học, Tài liệu tập huấn.
2. Phó Đức Hịa, Ngơ Quang Sơn (2008),  Ứng dụng cơng nghệ  thơng tin  
trong dạy học tích cực. NXB Giáo dục.
3. Trần Văn Thành (2011), “Tổ  chức  mơi trường học tập tương tác trong 
dạy học dự án nhằm nâng cao hiệu quả dạy học ở phổ thơng”, Tạp chí Giáo  
dục số 261.
4. Sách Hố học Lớp 10, 11, 12 ­ NXB GD HN 2000
5. Sách Bài tập Hố học Lớp 10,11, 12 ­ NXB GD HN 2000.
6. Đề thi tuyển sinh Đại học cao đẳng từ 2007­2015.
7. Nguyễn Thị  Lan Phương (2011),  Vận dụng dạy học theo dự  án trong  

dạy học hóa học lớp 11 THPT, Luận văn thạc sĩ giáo dục học.


19

PHỤ LỤC
BỘ CÂU HỎI KIỂM TRA
1. Tác dụng của than hoạt tính là gì? Ứng dụng của than hoạt tính trong cuộc 
sống?
2. Cơ chế hoạt động của than hoạt tính?
3. Hãy nêu một số cách làm sạch nước mà em biết?
4. Nếu sử dụng nguồn nước bị ơ nhiễm thì sẽ có tác hại gì?
5. Nêu một số cách làm nước sạch ở gia đình và địa phương em.
6. Các vật liệu được sử dụng làm bình lọc nước là gì?
7.  Thành phần hóa học của cát? Vì sao cát và than có thể  sử  dụng để  lọc 
nước?
8. 
9. 
10.