(Skkn 2023) phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo thông qua dạy học chủ đề stem cắt tỉa hoa nghệ thuật, nhuộm màu hoa, nhuộm màu thực phẩm và bảo quản nông sản

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NGHỆ AN
----------------

SÁNG KIẾN KHOA HỌC GIÁO DỤC
ĐỀ TÀI:
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO
THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM: “CẮT TỈA HOA NGHỆ
THUẬT, NHUỘM MÀU HOA, NHUỘM MÀU THỰC PHẨM VÀ BẢO
QUẢN NÔNG SẢN THỰC PHẨM ” - SINH HỌC 10 THPT.
LĨNH VỰC: SINH HỌC

Năm học: 2022 - 2023
1


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU 1

SÁNG KIẾN KHOA HỌC GIÁO DỤC
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO
THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM: “CẮT TỈA HOA NGHỆ
THUẬT, NHUỘM MÀU HOA, NHUỘM MÀU THỰC PHẨM VÀ BẢO
QUẢN NÔNG SẢN THỰC PHẨM ” - SINH HỌC 10 THPT.
LĨNH VỰC: SINH HỌC

Tác giả: Nguyễn Thị Yến
Số điện thoại: 0838.979.828

Năm học: 2022-2023

2

MỤC LỤC
Nội dung

Trang

PHẦN I : ĐẶT VẤN ĐỀ

1

1. Lý do chọn đề tài

1

2. Tính mới và đóng góp của đề tài

2

PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3

A. Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài

3

I. Cơ sở lí luận của đề tài

3

1. Dạy học STEM

3

1.1. Khái niệm dạy học STEM

3

1.2. Mối liên hệ tương tác giữa các lĩnh vực trong giáo dục STEM

4

1.3. Giáo dục STEM với môn Sinh học

5

1.4. Phương pháp dạy và học STEM

5

1.5. Quy trình xây dựng bài dạy STEM (Xây dựng chủ đề/ bài học
STEM)

5

2. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong chủ đề STEM

7

2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

7

2.2. Vai trò hoạt động STEM trong việc phát triển năng lực giải quyết
vấn đề và sáng tạo cho HS

7

II. Cơ sở thực tiễn của đề tài

8

1. Phương pháp điều tra, nghiên cứu để xác định cơ sở thực tiễn của đề tài.

8

1.1. Nội dung điều tra:

8

1.2. Phương pháp điều tra:

8

1.3. Nội dung phiếu điều tra

8

2. Kết quả điều tra, khảo sát cơ sở thực tiễn của đề tài

12

2.1. Kết quả điều tra GV về phương pháp dạy học STEM

12

2.2. Kết quả điều tra HS

13

3. Kết luận .

15

3.1. Về ưu điểm

15

3.2. Về hạn chế

15

B.Thực hiện đề tài

16
3


I. Các bước thực hiện

16

1. Lựa chọn nội dung dạy học

16

2. Xác định vấn đề cần giải quyết

17

2.1 . Thiết kế tình huống

17

2.2. Thiết kế các sản phẩm STEM

18

2.3. Xây dựng bộ câu hỏi định hướng

18

2. 4. Xác định đối tượng dạy học STEM và xây dựng tiêu chí phân nhóm HS

19

2.5. Xây dựng các bảng phân cơng nhiệm vụ: ( Phụ lục 1)

21

2.6. Bảng phân chia tiến trình hoạt động

21

3. Xây dựng tiêu chí sản phẩm / giải pháp giải quyết vấn đề

22

4. Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học

23

4 .1. Mục tiêu

23

4.2. Thiết bị dạy học và học liệu

23

4.3. Tiến trình dạy học

24

4.3.1. Hoạt động 1: Xác định vấn đề

24

4.3.2. Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền

26

4.3.3. Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp

28

4.3.4. Hoạt động 4: Chế tạo mẫu thử nghiệm và đánh giá

30

4.3.5. Hoạt động 5

32

5. Đánh giá chủ đề dạy học STEM

40

6. Tổng kết và rút kinh nghiệm cho dạy học chủ đề STEM

40

7. Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá bài học STEM
và kết quả học tập (Nội dung phiếu ở phụ lục 2)

41

C. Khảo nghiệm

41

1. Mục đích khảo sát

41

2. Nội dung và phương pháp khảo sát

41

2.1. Nội dung khảo sát

41

2.2. Phương pháp khảo sát và thang đánh giá

42

3. Đối tượng khảo sát

44

4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất

44

4.1. Kết quả của sự cấp thiết của các giải pháp đã được đề xuất

44
4

4.1.1. Kết quả số liệu thu được qua khảo sát googlefrom

44

4.1.2. Kết quả điểm trung bình qua phần mềm R

46

4.1.3. Nhận xét về sự cấp thiết của đề tài và các giải pháp đã đề ra

47

4.2. Kết quả tính khả thi của các giải pháp đã được đề xuất

47

4.2.1. Kết quả số liệu thu được qua khảo sát googlefrom

47

4.2.2. Kết quả điểm trung bình qua phần mềm R

48

4.2.3. Nhận xét tính khả thi của các giải pháp đã đề ra
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI

48

A. Kết luận

49

B. Kiến nghị

50

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

51

49

PHỤ LỤC

5


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Các chữ viết tắt:

Ý nghĩa chữ viết tắt

GV:

GV

HS:

HS

ĐC:

Đối chứng

TN:

Khảo nghiệm

THPT:

Trung học phổ thông

SL:

Số lượng

TL:

Tỷ lệ

TĐC:
MC:
NLGQVĐ và ST:
STEM:

Trao đổi chất
Người dẫn chương trình

Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
Dạy học STEM

VD:

Ví dụ

TB:

Tế bào

ATVSTP:
CNTT:
SGK:
NL:

An tồn vệ sinh thực phẩm
Công nghệ thông tin
Sách giáo khoa
Năng lực

6


PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
I. Lý do chọn đề tài:
Ngành giáo dục và đào tạo đã thực hiện nhiều giải pháp nhằm thúc đẩy đào tạo
về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học ở tất cả các bậc học, ngành học. Đối
với giáo dục trung học, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chỉ đạo các địa phương triển khai
hoạt động nghiên cứu khoa học của HS trung học cơ sở, trung học phổ thông và tổ

chức cuộc thi khoa học, kĩ thuật cấp quốc gia dành cho HS trung học; tổ chức cuộc
thi vận dụng kiến thức liên mơn để giải quyết tình huống thực tiễn dành cho HS trung
học; thí điểm mơ hình dạy học gắn với sản xuất, kinh doanh và bảo vệ môi trường tại
địa phương; hướng dẫn HS vận dụng kiến thức liên môn vào giải quyết các vấn đề
thực tiễn thông qua dạy học dựa trên dự án, tổ chức các hoạt động trải nghiệm;...
Những hoạt động trên đã góp phần đổi mới phương thức dạy học ở trường trung học,
góp phần bước đầu triển khai giáo dục STEM trong các nhà trường.
Giáo dục STEM (STEM education) là một phương pháp dạy học tích cực,
có nhiều ưu điểm, trang bị cho người học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến
(các lĩnh vực) khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học - theo cách tiếp cận liên
môn (interdisciplinary) và người học có thể áp dụng để giải quyết vấn đề trong
cuộc sống hàng ngày. Thay vì dạy bốn mơn học như các đối tượng tách biệt và
rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mơ hình học tập gắn kết dựa trên các ứng
dụng thực tế .giúp GV thực hiện các mục tiêu hướng vào người học, phát triển con
người toàn diện.
Với nội dung, kết cấu của chương trình tổng thể có thể thấy giáo dục STEM
sẽ có nhiều khơng gian, thời gian để triển khai. Về bản chất giáo dục trong chương
trình giáo dục phổ thơng mới sẽ là một cách tiếp cận liên ngành trong dạy học các
môn Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn nhằm tạo cơ hội cho HS kết nối những
kiến thức được học với những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống. Giúp HS có thể
đưa ra các giải pháp sáng tạo khi có cơ hội áp dụng những kiến thức được học, giúp
HS có những suy nghĩ rộng hơn về những tình huống hay vấn đề nhất định
Tuy nhiên, việc vận dụng hoạt động này vào thực tế hiện nay còn rất hạn chế.
Phần lớn GV chưa thực sự hiểu rõ quy trình thực hiện của Giáo dục STEM và hiệu
quả mà hoạt động dạy học này mang lại. Một số ít GV đã sử dụng nhưng chưa triệt
để. Phần lớn GV đã có sự đầu tư giáo án cho tiết dạy nhưng chủ yếu chỉ chú trọng
phần kiến thức trọng tâm của bài, có khai thác kiến thức thực tiễn nhưng chưa nhiều,
chưa sâu vì khơng đủ thời gian và ưu tiên đầu tư cho phần kiến thức liên quan đến
thi cử của HS hơn.
Sinh học là mơn học có nhiều nội dung gắn liền với thực tiễn đời sống. Môn

học này cùng với các môn học, hoạt động giáo dục khác hình thành phát triển ở HS
năng lực sinh học, các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung, đặc biệt là tình yêu
thiên nhiên, niềm tự hào về thiên nhiên của quê hương, đất nước; thái độ tôn trọng
1


các quy luật tự nhiên và biết vận dụng các quy luật của tự nhiên, để từ đó biết ứng
xử với thế giới tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững.
Đặc biệt với chủ đề“ Trao đổi chất qua màng tế bào ” trong chương trình sinh
học 10 có ứng dụng rất lớn trong đời sống. Với phương châm học đi đôi với hành,
kiến thức gắn liền với thực tiễn thì chủ đề này có nội dung phù hợp để xây dựng dạy
học STEM. Để thành công trong giáo dục Stem cho chủ đề đã chọn tôi quyết định
sử dụng bài 10 “TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG” và bài 11“ THỰC HÀNH: THÍ
NGHIỆM CO VÀ PHẢN CO NGUYÊN SINH” trong Chương 3 chương trình sinh
học 10 của bộ sách kết nối tri thức làm bài dạy.Theo cách này,bài học, hoạt động giáo
dục STEM được triển khai ngay trong q trình dạy học của mơn học STEM theo
tiếp cận liên mơn. Chủ đề STEM bám sát chương trình của các mơn học thành phần.
Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh thêm thời gian học tập mà còn
tạo sự hứng thú học tập cho các em.
Khi thực hiện dạy học STEM cho chủ đề này sẽ tạo ra các sản phẩm như:
nhuộm màu cho hoa, xôi ngũ sắc, mứt đa sắc màu, … sẽ hình thành và phát triển
năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS. Các sản phẩm đảm bảo an toàn vệ
sinh, có giá trị dinh dưỡng cao và sản phẩm đó có thể làm q tặng cho các gia đình
của bạn thuộc con hộ nghèo trong phong trào: “San sẻ u thương, chung tay để
cùng vui đón tết” do đồn trường tổ chức hoặc làm hàng hóa để thực hành kinh
doanh trong “Gian hàng ngày tết’’ của các lớp ở trường THPT QL1 do đồn trường
triển khai.
Trường đóng trên địa bàn Quỳnh Lưu là địa phương có nguồn nguyên liệu dồi
dào, HS dễ trải nghiệm, dễ tìm hiểu và hồn thành các nội dung mà GV giao nhiệm
vụ để phát huy năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo….

Xuất phát từ những lý do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu: Phát triển năng lực
giải quyết vấn đề và sáng tạo thông qua dạy học chủ đề STEM: “Cắt tỉa hoa nghệ
thuật, nhuộm màu hoa, nhuộm màu thực phẩm và bảo quản nông sản thực phẩm
” - Sinh học 10 THPT.
II. Tính mới và đóng góp mới của đề tài.
Hiện nay trong chương trình giáo dục phổ thơng 2018 các GV trung học
phổ thông đã áp dụng nhiều phương pháp dạy học tích cực tuy nhiên qua điều tra
thì dạy học STEM là hoạt động mới nên nhiều GV cũng chưa triển khai được, đặc
biệt trong 2 bài 10 và 11 chương 3 - Sinh học 10 - Bộ sách kết nối tri thức và
cuộc sống chưa được sử dụng bằng hoạt động dạy học STEM thông qua một chủ
đề; Với hoạt động này HS được làm việc cá nhân và hoạt động nhóm một cách
tích cực, gắn mục tiêu với sản xuất thực tiễn một cách đầy đủ từ đó phát triển
được năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo góp phần thực hiện mục tiêu chương
trình tổng thể 2018

2


Ý tưởng dạy học STEM theo chủ đề thông qua hai bài 10,11 chương 3-Sinh
học 10- Bộ sách kết nối tri thức và cuộc sống đã được hình thành từ đầu năm học
2022 – 2023, ngay khi xây dựng phân phối chương trình của tổ, kết hợp với kế hoạch
hoạt động “San sẻ yêu thương, chung tay để cùng vui đón tết” và “Gian hàng ngày
tết’’ ở trường THPT QL1 do đoàn trường triển khai.
Trong năm học 2022– 2023 này, khi xây dựng kế hoạch giáo dục mơn học có
nội dung bài này nên tôi đã phát triển, áp dụng và nhân rộng ở các lớp 10 trong
trường THPT Quỳnh Lưu 1, giúp các em tạo ra được các “sản phẩm đa sắc màu”
nhưng an toàn tuyệt đối cho sức khỏe phục vụ đời sống, góp phần giữ gìn và quảng
bá những sản phẩm truyền thống của quê hương, cũng thơng qua hoạt động này tơi
cịn truyền thơng được vấn đề an toàn thực phẩm.
Kết quả của phương pháp này làm cho HS rất hứng thú trải nghiệm, việc làm

ra các sản phẩm là mứt đa sắc màu, xôi ngũ sắc hay giỏ hoa ngũ sắc không những
giúp các em hoàn thành nhiệm vụ học tập, rèn luyện phát huy các năng lực và phẩm
chất của HS mà còn giúp HS trải nghiệm làm ra được các sản phẩm thiết thực, an
tồn để cho thầy cơ cùng bạn bè thưởng thức, chung vui. Các sản phẩm đó cịn có
thể đưa vào kinh doanh tạo lợi nhuận, làm quà tết cho các bạn nghèo, giáo dục tinh
thần tương thân, tương ái và góp phần giáo dục ý thức bảo vệ sức khỏe cho bản thân
và cộng đồng cho HS.
PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
A. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
I. Cơ sở lí luận của đề tài
1. Dạy học STEM
1.1. Khái niệm dạy học STEM
STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ),
Engineering (Kĩ thuật), Mathematics (Tốn học).Theo tiếp cận liên mơn, giáo dục
STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức các môn học trong lĩnh vực STEM để giải
quyết vấn đề thực tiễn. Do vậy, giáo dục STEM định hướng hoạt động và trải
nghiệm, định hướng tìm tịi khám phá, định hướng thực hành và sản phẩm. Với đặc
trưng như vậy, chu trình STEM, phương pháp khoa học (Scientific Method) và quy
trình thiết kế kĩ thuật (Engineering Design Process) được xác định là cơ sở để thiết
kế và tổ chức các hoạt động giáo dục STEM. Phương pháp khoa học hướng tới khám
phá tri thức, thiết kế kĩ thuật hướng tới vận dụng tri thức khoa học để giải quyết các
vấn đề thực tiễn, trong khi chu trình STEM thể hiện sự liên hệ, kết nối giữa các lĩnh
vực STEM.
Dạy học STEM là quá trình dạy học dưới sự tổ chức của GV, HS chủ động
thực hiện các hoạt động học tập trong một không gian, thời gian cụ thể để giải quyết
các vấn đề thực tiễn trên cơ sở vận dụng kiến thức, kĩ năng trong các lĩnh vực STEM,
góp phần hình thành phát triển phẩm chất và năng lực cho HS. Đây là hình thức tổ
3

chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường. Theo cách này, các bài dạy STEM
được triển khai ngay trong q trình dạy học các mơn học thuộc lĩnh vực STEM theo
tiếp cận nội môn hoặc liên môn.
Chủ đề STEM là chủ đề hướng tới việc vận dụng kiến thức tích hợp các lĩnh
vực Tốn, Khoa học, Kĩ thuật và Công nghệ nhằm giải quyết các vấn đề thực tiễn
trong cuộc sống.
Căn cứ vào cơ sở lý thuyết áp dụng, bài dạy STEM có thể được chia làm hai
loại gồm: bài dạy STEM khoa học và bài dạy STEM kĩ thuật.
+ Bài dạy STEM khoa học bao gồm 5 hoạt động chính, phản ánh được những
bước chính trong quy trình khoa học. Đó là các hoạt động:
(1) Xác định vấn đề khoa học, đề xuất giả thuyết khoa học
(2) Thiết kế thực nghiệm kiểm chứng
(3) Lựa chọn phương án thực nghiệm;
(4) Tổ chức thực nghiệm, thảo luận kết quả
(5) Báo cáo, đánh giá và điều chỉnh.
Trọng tâm của bài dạy STEM khoa học là HS phải thiết kế và thực hiện được
các thí nghiệm để phát hiện bản chất, quy luật, mối quan hệ của sự vật hiện tượng
đề cập trong bài học. Từ đó, tự các em rút ra các kết luận có tính khoa học mà lẽ ra,
GV giảng dạy cho HS.
+ Bài dạy STEM kĩ thuật được sử dụng trong các môn học của lĩnh vực
STEM, là sự kết hợp giữa tìm tịi ngun lí khoa học và vận dụng nó trong thiết kế,
chế tạo các sản phẩm giải quyết vấn đề đặt ra hay đáp ứng nhu cầu của người sử
dụng. Cấu trúc bài dạy STEM kĩ thuật gồm 5 hoạt động chính trên cơ sở quy trình 8
bước của hoạt động thiết kế kĩ thuật. Đó là các hoạt động:
(1) Xác định vấn đề thiết kế, chế tạo
(2) Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp thiết kế
(3) Lựa chọn giải pháp thiết kế
(4) Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
(5) Chia sẻ, thảo luận và điều chỉnh
Bài dạy STEM kĩ thuật chú trọng thiết kế, chế tạo; định hướng sản phẩm giải quyết

vấn đề đặt ra. Bên cạnh tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề, bài dạy STEM kĩ thuật
yêu cầu HS có năng lực khám phá khoa học (để chiếm lĩnh tri thức khoa học
1. 2. Mối liên hệ tương tác giữa các lĩnh vực trong giáo dục STEM :
Theo David D. Thornburg, các lĩnh vực Toán học, Cơng Nghệ, Khoa học và
Kĩ thuật có mối quan hệ chặt chẽ trong mơ hình STEM. Tốn học và Cơng nghệ
được sử dụng trong nghiên cứu Khoa học và Kĩ thuật nhằm giúp con người khám
4


phá và cải tạo thế giới. Mặt khác Khoa học và Kĩ thuật thúc đẩy sự phát triển tiến bộ
của Tốn học và Cơng nghệ. Sự khác biệt giữa Khoa học và Kĩ thuật thể hiện ở mục
đích và phương thức thực hiện. Mục đích của Khoa học là sự “tìm kiếm” nhằm
nghiên cứu về sự vật, hiện tượng tự nhiên còn Kĩ thuật thiên về sự “thực hiện” nhằm
thiết kế và chế tạo các vật thể cho sự tiến bộ của nhân loại. Để khám phá tự nhiên,
Khoa học liên quan đến “phương pháp khoa học”, bao gồm quá trình xây dựng giả
thuyết và xác minh được hình thành và phát triển cho HS ở nhiều cấp lớp. Do vậy,
tiếp cận giáo dục STEM phải là tiếp cận mang tính liên ngành để tạo ra sự kết hợp
hài hịa giữa các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học giúp HS trải
nghiệm thực tế nhằm khám phá tri thức và sáng tạo ra các sản phẩm
1.3. Giáo dục STEM với môn Sinh học:
Định hướng giáo dục STEM trong môn Sinh học đang được triển khai như
một hướng đi quan trọng trong giáo dục và đào tạo tại nhiều nước trên thế giới. Giáo
dục môn Sinh học giúp HS dần hình thành và phát triển năng lực sinh học (biểu hiện
của năng lực khoa học tự nhiên) qua quan sát, thực nghiệm, vận dụng tổng hợp kiến
thức, kĩ năng để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống. Vì thế, cùng với các mơn
Tốn, Vật lí, Hóa học, Cơng nghệ, Tin học, mơn Sinh học cũng góp phần thúc đẩy
giáo dục STEM. Mơn Sinh học đóng vai trò là cơ sở khoa học của các bài học giáo
dục STEM liên quan đến các đối tượng sinh vật. Do tính đặc thù về đối tượng nên
sản phẩm của các bài học giáo dục STEM trong môn Sinh học đa số là các quy trình
cơng nghệ. Giáo dục STEM trong môn Sinh học được thực hiện thông qua dạy học

các bài học, mạch nội dung, chuyên đề học tập từ lớp 10 đến lớp 12 như: sinh học tế
bào, sinh học vi sinh vật và virus, sinh học cơ thể, di truyền, sinh thái học…
1.4. Phương pháp dạy và học STEM
Giáo dục STEM vận dụng phương pháp học tập chủ yếu dựa trên thực hành
và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo. Các phương pháp giáo dục tiến bộ, linh hoạt
nhất như học qua dự án – chủ đề, học qua trò chơi và đặc biệt là phương pháp học qua
hành luôn được áp dụng triệt để cho các môn học STEM. Với phương pháp “học qua
hành”, HS được thu nhận kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ khơng phải từ lí
thuyết. Bằng cách xây dựng các bài giảng theo chủ đề và dựa trên thực hành, HS sẽ
hiểu sâu về lí thuyết, ngun lí thơng qua hoạt động thực tế. Chính những hoạt động
thực tế này sẽ giúp HS nhớ lâu hơn. HS sẽ được làm việc theo nhóm, tự thảo luận tìm
tịi kiến thức, tự vận dụng kiến thức vào các hoạt động thực hành rồi sau đó có thể
truyền đạt lại kiến thức cho người khác. Với 5 cách học này, GV khơng cịn là người
truyền đạt kiến thức mà là người hướng dẫn HS tự xây dựng kiến thức cho mình.
1.5. Quy trình xây dựng bài dạy STEM (Xây dựng chủ đề/ bài học STEM)
Quy trình xây dựng bài dạy STEM gồm các bước cơ bản sau đây:
Bước 1: Lựa chọn nội dung dạy học:
Nội dung bài dạy STEM có thể lựa chọn bằng cách:
5


- Dựa vào những nội dung kiến thức trong chương trình mơn học và các hiện
tượng, q trình gắn với các kiến thức đó trong thực tiễn;
- Xuất phát từ việc đáp ứng một số nhu cầu thiết thực trong sinh hoạt hàng
ngày, trong sản xuất, trong cuộc sống, trong học tập.
- Thông qua những câu chuyện về các phát minh, sáng chế của các nhà khoa
học nổi tiếng dẫn đến nhu cầu mong muốn thử nghiệm, chứng minh thông qua các
bài dạy STEM
- Tham khảo ý tưởng từ những bài học, hoạt động, dự án có sẵn trong các
nguồn tài liệu trong nước và quốc tế (sách, báo, internet...).

- Trong q trình dạy học các mơn học thuộc lĩnh vực STEM, cần thường
xuyên đặt câu hỏi “những kiến thức đã học trong bài được ứng dụng ở đâu trong
thực tiễn, có thể dùng nó để giải quyết những vấn đề gì”. Đặc biệt là những câu hỏi
liên hệ, vận dụng vào bối cảnh thực tiễn của địa phương, nhà trường.
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết.
Dựa trên nội dung bài dạy STEM GV xác định vấn đề cần giải quyết để giao
cho HS thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, HS phải học được những kiến
thức, kĩ năng cần dạy trong chương trình mơn học đã được lựa chọn (đối với STEM
kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kĩ năng đã biết (đối với STEM vận dụng)
để xây dựng bài học. Để hoàn thành nhiệm vụ, HS cần liên hệ và vận dụng kiến thức
các mơn học thuộc lĩnh vực STEM. Tình huống đặt ra cần có tiềm năng trong việc
khuyến khích HS hoạt động và vận dụng kiến thức của nhiều môn học khác nhau,
có tính khả thi về thời gian, phù hợp với năng lực của HS, điều kiện cơ sở vật chất
của nhà trường và địa phương...
Qua quá trình xây dựng, GV có thể hình dung các khó khăn HS có thể gặp
phải, các cơ hội vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề cũng như xác định được
đúng đắn các tiêu chí của sản phẩm trong bước 3.
Bước 3: Xây dựng tiêu chí sản phẩm/giải pháp giải quyết vấn đề:
Tiêu chí của sản phẩm trong bài dạy STEM là yếu tố quan trọng có vai trị định
hướng mục tiêu, nội dung và cách thức tổ chức các hoạt động trong bài dạy. Các tiêu
chí đặt ra cho sản phẩm giúp HS làm căn cứ để đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề
cũng như lập kế hoạch để thực hiện hoạt động chế tạo sản phẩm. GV cần xác định
các tiêu chí cụ thể cho sản phẩm sao cho:
- HS huy động kiến thức đã học (với bài dạy STEM vận dụng) hoặc khám phá
được kiến thức mới (đối với bài dạy STEM kiến tạo) mới có thể đáp ứng các yêu
cầu sản phẩm học tập GV đưa ra.
- HS vận dụng kiến thức và kinh nghiệm thực tiễn để đề xuất được các giải
pháp có tính khoa học và khả thi; chế tạo sản phẩm; cải tiến, phát triển sản phẩm.
- Thông qua việc thực hiện các hoạt động thiết kế trong bài dạy, HS có cơ hội
phát triển các năng lực chung cốt lõi như tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải

quyết vấn đề và sáng tạo.
6


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. Các tiêu chí cũng phải hướng tới việc
định hướng quá trình học tập và vận dụng kiến thức nền của HS chứ không nên chỉ
tập trung đánh giá sản phẩm vật chất.
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học.
Cấu trúc bài học STEM có 5 hoạt động:
Hoạt động 1: Xác định vấn đề
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh.
Mỗi hoạt động trong tiến trình tổ chức hoạt động dạy học phải được mô tả rõ mục
tiêu, nội dung, dự kiến sản phẩm hoạt động của HS và cách thức tổ chức hoạt động.
2. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong chủ đề STEM
2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS là khả năng HS huy động kiến
thức, kĩ năng, thái độ và sự sẵn sàng tham gia nhằm nhận ra ý tưởng mới, phát hiện
và làm rõ vấn đề; đề xuất các giải pháp và thực hiện quá trình giải quyết vấn đề sáng
tạo; báo cáo và đánh giá kết quả sáng tạo; vận dụng linh hoạt kiến thức vào thực tiễn.
Theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề
và sáng tạo của HS gồm sáu thành tố: Nhận ra ý tưởng mới; phát hiện và làm rõ vấn
đề; hình thành và triển khai ý tưởng mới; đề xuất, lựa chọn giải pháp; thực hiện và
đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề; tư duy độc lập. Mỗi thành tố bao gồm một số
hành vi của cá nhân khi làm việc nhóm hoặc làm việc độc lập trong q trình giải
quyết vấn đề.
2.2. Vai trị hoạt động STEM trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn

đề và sáng tạo cho HS
Khi triển khai các dự án học tập STEM HS hợp tác với nhau, chủ động và tự
lực thực hiện các nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu
khoa học. Như vậy, GV đã tạo điều kiện thuận lợi để HS phát huy sự tự chủ hành
động xây dựng kiến thức, đồng thời cũng phát huy được vai trò tương tác của tập thể
HS đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân HS. Tham gia vào quá trình GQVĐ
như vậy, kiến thức của HS được xây dựng một cách hệ thống và vững chắc, NL của
HS nói chung, NL GQVĐ và ST nói riêng từng bước được hình thành và phát triển.
Điều này được thể hiện trong từng bước khi tổ tổ chức bài học STEM.
Thơng qua mơ hình GD STEM, HS được tham gia vào tất cả các hoạt động
học tập một cách tích cực, giải quyết các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống đã hình
thành được kiến thức, kĩ năng và bổ sung thêm kinh nghiệm, giải quyết các vấn đề
7


học tập hiệu quả. Do đó, hướng nghiên cứu dạy học theo mơ hình GD STEM phát
triển NL GQVĐ và ST là phù hợp với định hướng đổi mới căn bản và toàn diện GD
Việt Nam hiện nay
II. Cơ sở thực tiễn của đề tài
1. Phương pháp điều tra, nghiên cứu để xác định cơ sở thực tiễn của đề tài.
Để xác định cơ sở thực tiễn của đề tài về việc rèn luyện và phát triển năng
lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cũng như thực trạng xây dựng và sử dụng phương
pháp dạy học STEM trong dạy học ở 2 bài bài 10 và 11 chương 3-Sinh học 10
THPT- Bộ sách kết nối tri thức và cuộc sống, tôi đã tiến hành sử dụng phiếu điều
tra, thăm dò 22 GV tại trường sở tại và các trường trên địa bàn huyện Quỳnh Lưu ,
Hoàng Mai; điều tra 57 HS đại diện cho 7 lớp khối 10 chọn học môn Sinh học ở
trường sở tại.
1.1. Nội dung điều tra:
Nội dung 1: Tìm hiểu hứng thú, mức độ quan tâm và mức độ áp dụng dạy
học STEM của Thầy (cơ) trong dạy học mơn Sinh học nói chung và về phát triển

năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS thông qua dạy học chủ đề “Cắt tỉa
hoa nghệ thuật, nhuộm màu hoa, nhuộm màu thực phẩm và bảo quản nông sản
thực phẩm ” - Sinh học 10 THPT như thế nào ?
Nội dung 2: Tìm hiểu hứng thú, mức độ quan tâm của HS về việc áp dụng
dạy học STEM của Thầy (cô) trong dạy học mơn Sinh học nói chung và về phát
triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS thông qua dạy học STEM như
thế nào ?
1.2. Phương pháp điều tra:
- Xây dựng bộ câu hỏi cho GV và HS.
- Ứng dụng phần mềm Google Forms để soạn và chuyển bộ câu hỏi bằng
đường link đến cho các GV đang giảng dạy cấp THPT trên địa bàn Quỳnh Lưu,
Hoàng Mai. Ứng dụng phần mềm Google Forms để soạn và chuyển bộ câu hỏi bằng
đường link đến cho HS đang học lớp 10 thuộc các lớp có học mơn sinh học trong
trường THPT Quỳnh Lưu .
- Thu phiếu điều tra sau khi các đối tượng đã hoàn thành điều tra, thống kê
và xử lý kết quả.
1.3. Nội dung phiếu điều tra:
Nội dung 1: Tìm hiểu hứng thú, mức độ quan tâm và mức độ áp dụng dạy
học STEM của Thầy (cô) trong dạy học mơn Sinh học nói chung và về phát triển
năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS thông qua dạy học chủ đề “Cắt tỉa
hoa nghệ thuật, nhuộm màu hoa, nhuộm màu thực phẩm và bảo quản nông sản
thực phẩm ” - Sinh học 10 THPT.

8


Câu 1: Thầy(cô) đã từng tiếp xúc với khái niệm giáo dục STEM chưa? Ở mức độ
nào ?
Mức độ

Chưa
từng
nghe

Đã từng nghe
nhưng chưa tìm
hiểu

Đã tìm hiểu Đã tìm hiểu và
nhưng chưa rõ
nắm rõ

Ý Sốlượng
kiến
Tỉ lệ
Câu 2: Mức độ quan tâm của thầy(cơ) đối với STEM như thế nào?
Mức độ

Khơng
quan tâm

Muốn tìm
hiểu

Muốn
giảng dạy

Muốn dạy học STEM
nhằm phát huy năng lực
học STEM

Ý Sốlượng
kiến
Tỉ lệ
Câu 3: Mức độ quan tâm của Thầy (cô) về năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
thông qua dạy học như thế nào ?
Mức độ

Thường xuyên Thỉnh thoảng

Hiếm khi

Chưa bao giờ

Ý kiến Sốlượng
Tỉ lệ
Câu 4: Thầy cơ có thấy tính cấp thiết của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề
và sáng tạo cho HS thông qua dạy học chủ đề STEM “Cắt tỉa hoa nghệ thuật,
nhuộm màu hoa, nhuộm màu thực phẩm và bảo quản nông sản thực phẩm ” Sinh học 10 THPT không ?
+ Rất cấp thiết
+ Cấp thiết
+ ít cấp thiết
+ cấp thiết
Nội dung 2: Tìm hiểu hứng thú, mức độ quan tâm của HS về việc áp dụng dạy
học STEM của Thầy (cơ) trong dạy học mơn Sinh học nói chung và về phát triển
năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS thông qua dạy học STEM như thế
nào ?
Câu 1: Em đã từng tiếp xúc với khái niệm giáo dục STEM chưa ?
Chưa
Đã từng nhưng

Đã tìm hiểu
Đã tìm hiểu và
Mức độ
từng nghe chưa tìm hiểu nhưng chưa rõ
nắm rõ
Ý
SL
kiến
Tỉ lệ

9


Câu 2: Mức độ quan tâm của em đối với STEM ?
Khơng
quan tâm

Mức độ
Ý
kiến

Muốn
tìm hiểu

Muốn Muốn học tập về Stem nhằm
học tập phát huy các năng lực của bản
thân

SL
Tỉ lệ

Câu 3: Em đã từng được học chủ đề STEM nào chưa ?
Chưa từng được học
SL

Đã từng được học

Tỉ lệ

SL

Tỉ lệ

Câu 4: Trong giờ học mơn sinh em thích hoạt động nào nhất?
Được làm các
Tập trung nghe
thí nghiệm
Nghe giảng
giảng phát biểu
thực hành để
và ghi chép
ý kiến, thảo
hiểu sâu sắc
thụ động
luận và làm việc
về kiến thức
Ý
kiến

Làm bài

tập

SL
Tỉ lệ

Câu 5: Em có được GV dạy môn sinh học thường xuyên giao nhiệm vụ và hướng
dẫn chuẩn bị nhiệm vụ học tập cho giờ học kiến thức mới không?
Mức độ
Ý
kiến

Thường
xuyên

Thỉnh thoảng

Hiếm khi

Chưa bao giờ

SL
Tỉ lệ

Câu 6 : GV có thường xuyên đánh giá hiệu quả hoạt động học tập của từng HS và
từng nhóm trong lớp ở tiết học kiến thức mới môn sinh học không?
Mức độ
Ý
kiến

Thường

xuyên

Thỉnh thoảng

Hiếm khi

Chưa bao giờ

SL
Tỉ lệ

10


Câu 7: Em có thái độ như thế nào khi phát hiện các vấn đề (mâu thuẫn với kiến
thức đã học, khác với những điều em đã biết) trong câu hỏi hoặc bài tập thầy, cô
giáo?
Ý kiến
Thái độ
Số lượng
Tỉ lệ
Rất quan tâm, bằng mọi cách để tìm hiểu
Quan tâm, muốn tìm hiểu
Thấy lạ nhưng khơng cần tìm hiểu
Khơng quan tâm
Câu 8a: Em đánh giá như thế nào về năng lực xác định tình huống có vấn đề trong
học tập của mình
Mức độ
Ý
kiến

Rất tốt

Tốt

Chưa tốt

Khơng có

SL
Tỉ lệ

Câu 8b: Em đánh giá như thế nào về năng lực đề xuất các phương án để giải quyết
các vấn đề trong học tập?
Mức độ
Ý
kiến

Rất tốt

Tốt

Chưa tốt

Khơng có

SL
Tỉ lệ

Câu 8c: Em đánh giá như thế nào về năng lực lựa chọn giải pháp giải quyết vấn

đề phù hợp nhất và thực hiện?
Mức độ
Ý
kiến

Rất tốt

Tốt

Chưa tốt

Không có

SL
Tỉ lệ

Câu 8d: Em đánh giá như thế nào về năng lực nghiên cứu thay đổi giải pháp giải
quyết vấn đề khi có sự thay đổi dự kiện đề xuất các phương án để giải quyết các
vấn đề trong học tập?
Mức độ
Ý
kiến

Rất tốt

Tốt

Chưa tốt

Khơng có

SL
Tỉ lệ
11


2. Kết quả điều tra, khảo sát cơ sở thực tiễn của đề tài (Kết quả số liệu
thu được qua khảo sát googlefrom).
2.1. Kết quả điều tra về phương pháp dạy học STEM của GV

12


2.2. Kết quả điều tra HS

13


Qua kết quả điều tra tôi thấy rằng phần lớn các thầy cô muốn dạy học STEM
nhằm phát triển năng lực GQVĐ và ST giúp HS phát triển toàn diện (72,7%). Đặc
biệt đa số GV đều đánh giá cao về việc chọn dạy học chủ đề STEM “Cắt tỉa hoa
nghệ thuật, nhuộm màu hoa, nhuộm màu thực phẩm và bảo quản nông sản thực
phẩm để phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS (100 %).

14


Mong muốn thì vậy nhưng các GV chưa thật sự đầu tư vào việc phát triển
năng lực GQVĐ và ST cho HS (59,1% GV) thỉnh thoảng quan tâm đến năng lực
GQVĐ và ST trong các bài giảng .

Bên cạnh đó kết quả điều tra HS về STEM cũng như năng lực giải quyết
vấn đề và sáng tạo đều cho thấy đa số các em quan tâm đến các phương pháp giáo
dục STEM và mong muốn được học tập để phát triển năng lực bản thân ( 66,1%),
tuy nhiên hầu như các em chưa được tiếp xúc nhiều với phương pháp học tập tích
cực ,vận dụng kiến thức vào thực tiễn (93%). Thực tế qua khảo sát năng lực giải
quyết vấn đề và sáng tạo của HS còn chưa tốt và khơng có chiếm đến (trên 70%).
Đặc biệt các em HS thích học mơn sinh theo phương pháp dạy học STEM (91%)
3. Kết luận .
3.1. Về ưu điểm : Đa số GV đều đánh giá cao hiệu quả của phương pháp dạy
học STEM đó là giúp người học khơng bị nhàm chán với những lý thuyết khô cứng,
củng cố thêm những kiến thức thực tiễn cần thiết và trang bị cho người học khả năng
vận dụng linh hoạt kiến thức vào đời sống. Đây là một kỹ năng cực kỳ cần thiết đối
với thế hệ trẻ hiện nay. Ngoài ra, phương pháp dạy học STEM đề cao kỹ năng giải
quyết vấn đề cho người học. Trong các tiết học STEM, những tình huống thực tế được
đưa ra như một đề tài hoặc dự án. Để giải quyết vấn đề, HS phải tìm hiểu, nghiên cứu
các kiến thức của những mơn học liên quan, ngoài ra phải trực tiếp trải nghiệm, quan
sát, phân tích đánh giá vấn đề để đưa ra kết luận. Đặc biệt, giáo dục STEM đề cao tính
sáng tạo suốt q trình học. HS được đóng vai trị chủ động trong mỗi giờ học. Các
em tự thực hiện, nghiên cứu, áp dụng các phương pháp mới để giải quyết vấn đề.
3.2. Về hạn chế : Phần lớn GV ít khi sử dụng phương pháp dạy học STEM
do GV chưa được đào tạo và bồi dưỡng bài bản về phương pháp này. Điều này cịn
có ngun nhân từ phía HS vẫn quen lối học cá nhân, thụ động. Hiện nay, phương
pháp học này còn mới lạ nên nhiều HS còn bỡ ngỡ. Đa số HS năng lực tự học, tự
sáng tạo, tự nghiên cứu còn yếu nên việc tổ chức dạy học STEM cịn khó khăn.
Một trong số những nhược điểm lớn nhất của phương pháp giáo dục STEAM
đó chính là chi phí đầu tư để ứng dụng mơ hình này trong q trình giảng dạy cao
nếu khơng biết vận dụng vào điều kiện thực tế của địa phương.
Từ cơ sở lí luận và thực tiễn ấy, thơng qua đề tài Phát triển năng lực giải
quyết vấn đề và sáng tạo thông qua dạy học chủ đề STEM: “Cắt tỉa hoa nghệ thuật,
nhuộm màu hoa, nhuộm màu thực phẩm và bảo quản nông sản thực phẩm ” - Sinh

học 10 THPT tôi muốn đề xuất các giải pháp hiệu quả để dạy học bài 10 “TRAO
ĐỔI CHẤT QUA MÀNG” và bài 11“ THỰC HÀNH: THÍ NGHIỆM CO VÀ PHẢN
CO NGUYÊN SINH” trong Chương 3 chương trình sinh học 10 của bộ sách kết nối
tri thức nhằm khắc phục được thực trạng lâu nay cịn bất cập trong việc dạy học
mơn Sinh học trong các trường THPT, góp phần phát triển NLGQVĐ&ST cho HS
phù hợp với xu hướng đổi mới dạy học hiện nay.
15


B. THỰC HIỆN ĐỀ TÀI:
Tên đề tài: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo thông qua dạy
học chủ đề STEM: “Cắt tỉa hoa nghệ thuật, nhuộm màu hoa, nhuộm màu thực
phẩm và bảo quản nông sản thực phẩm ” - Sinh học 10 THPT.
I. Các bước thực hiện :
1. Lựa chọn nội dung dạy học. Việc lựa chọn chủ đề giáo dục STEM, GV
tùy thuộc vào từng nội dung hoặc tình hình thực tiễn của địa phương. Trong q
trình lựa chọn, GV có thể phát huy ý tưởng sáng tạo của HS khi khuyến khích HS
đề xuất và thảo luận lựa chọn vấn đề STEM. Xuất phát từ thực tiễn cuộc sống xung
quanh, sau khi tìm hiểu thực trạng, tiến hành điều tra, thảo luận nhóm và tham khảo
từ nhiều nguồn tư liệu, HS sẽ đưa ra nhiều ý tưởng chủ đề giáo dục STEM hấp dẫn
khác nhau. Từ đó GV giúp HS cùng lựa chọn ra những chủ đề sáng tạo, thiết thực
phục vụ cho cuộc sống hằng ngày.
Kiến thức của bài “ Trao đổi chất qua màng” được chọn làm kiến thức nền
cho STEM “Cắt tỉa hoa nghệ thuật, nhuộm màu hoa, nhuộm màu thực phẩm và
bảo quản nông sản thực phẩm”, được ứng dụng vào vấn đề thực tế trong cuộc sống.
Mục tiêu nội dung “ Trao đổi chất qua màng tế bào’’ sinh học 10 – THPT.
a. Về kiến thức:
- HS được học về khái niệm trao đổi chất qua màng tế bào
- Được học về các hình thức vận chuyển các chất qua màng tế bào: vận chuyển
thụ động, chủ động, Ý nghĩa của các hình thức đó.

- HS được học về các khái niệm co và phản co nguyên sinh ?
- Vận dụng những hiểu biết về sự vận chuyển các chất qua màng tế bào để giải
thích một số hiện tượng thực tiễn.
b. Về năng lực đặc thù:
+ Năng lực sinh học:
Thực hiện bài học này sẽ góp phần giúp HS rèn luyện và phát triển một số
năng lực với các biểu hiện chủ yếu sau đây:
- Trình bày được vai trị của màng sinh chất trong q trình trao đổi chất của
tế bào.
- Phân biệt được vận chuyển thụ động với vận chuyển chủ động.
- Phân biệt được co và phản co nguyên sinh.
- Thực hiện được qui trình nhuộm hoa,nhuộm màu thực phẩm, cắt tỉa hoa nghệ
thuật, làm mứt đa sắc màu., làm xôi ngũ sắc.
- Biết cắt tỉa hoa quả, nhuộm hoa; biết nấu xôi ngũ săc, làm mứt dừa đa sắc
màu, làm nước ép hoa quả và xi rô và đánh giá được sản phẩm đã thực hiện.
+ Năng lực tìm hiểu thế giới sống: Thiết kế và hoàn thiện các sản phẩm .

16


+ Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn: Làm các sản phẩm từ nguyên
liệu có sẵn tại địa phương.
c. Về năng lực chung:
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực tự chủ, tự học; năng lực tự
giải quyết vấn đề; năng lực giao tiếp, hợp tác,năng lực sử dụng công nghệ thông tin
và truyền thông.
d. Phẩm chất:
+ Yêu nước, chăm chỉ: Tuyên truyền mọi người có thói quen giữ gìn vệ sinh
an tồn thực phẩm.
+ Trung thực: Có ý thức báo cáo chính xác, khách quan kết quả dự án đã thực

hiện được.
+ Trách nhiệm: Có ý thức hồn thành cơng việc mà bản thân được phân cơng,
phối hợp với các thành viên trong nhóm đê hồn thành dự án.
Phạm vi bài học: Liên mơn với các mơn Hóa học( nồng độ, đặc điểm, tính chất
của các chất tan muối, đường…, các chất nhuộm màu thực phẩm, đặc điểm, nguồn
gốc các màu dùng để vẽ. Mơn tốn ( xác định nồng độ các chất thơng qua việc cân,
đong, đo, đếm các nguyên liệu để làm ra sản phẩm). Môn vật lý ( nguyên lý vận
chuyển các chất…), Tin học( sử dụng, quản lý, hiểu biết và truy cập được cơng
nghệ). Qua đây sẽ hình thành Kỹ năng khoa học, Kỹ năng công nghệ, Kỹ năng kỹ
thuật, Kỹ năng toán học.
2. Xác định vấn đề cần giải quyết.
2.1 . Thiết kế tình huống:
+ Tình huống 1 : Được biết sự vận chuyển các chất qua màng sinh chất rất
diệu kỳ: Màng sinh chất có thể cho một số chất đi qua nhưng một số chất muốn đi
qua màng sinh chất vẫn khơng mủi lịng thương; Có được đặc điểm này là nhờ vào
đâu? Với vai trò là nhà khoa học em hãy nghiên cứu và cung cấp cho các bạn những
kiến thức về các cơ chế trao đổi chất qua màng cũng như những ứng dụng của quá
trình trao đổi chất qua màng?
+ Tình huống 2: Nhiều người quan tâm và sử dụng muối, đường… để bảo
quản thực phẩm, hay làm mứt, xi rơ.., nói khơng với các chất bảo quản độc, các nước
uống hóa học độc hại.
Với nhiệm vụ là một đầu bếp cừ khôi em hãy đề xuất quy trình sản xuất và
tự tay mình làm ra một số sản phẩm trên, các sản phẩm được ứng dụng từ quá trình
trao đổi chất qua màng
+ Tình huống 3: Tuyệt vời hơn nữa là sự xuất hiện những bó hoa đủ các màu
theo mong muốn dùng trang trí trong các buổi tiệc, ngày hội, lễ khai trương… mà
khơng có được từ việc trồng các giống hoa tự nhiên hay để trình bày một mâm cơm
17

bắt mắt, tạo nhiều màu sắc cho món ăn, sự xuất hiện những bông hoa từ những củ
quả làm cho cuộc sống thêm thi vị và an toàn.
Với nhiệm vụ là một bạn nhỏ khéo tay hay làm em hãy đề xuất quy trình sản
xuất và tự tay mình làm ra một số sản phẩm trên, các sản phẩm được ứng dụng từ
quá trình trao đổi chất qua màng .
2.2. Thiết kế các sản phẩm STEM.
Chủ đề STEM mà tôi lựa chọn để triển khai thuộc nội dung 2 bài, bài 10 và
bài 11 chương 3 -Sinh học 10- Bộ sách kết nối tri thức và cuộc sống. Vì vậy tôi triển
khai dạy chủ đề Stem thành 3 sản phẩm với 4 tiết học trên lớp cụ thể:
+ Sản phẩm 1: Thiết kế trò chơi “ đường ai nấy đi” dựa vào kiến thức vận
chuyển các chất qua màng.
+ Sản phẩm 2: Xây dựng được quy trình sản xuất và tự tay mình làm ra được
một số sản phẩm như xôi ngũ sắc,các loại mứt đa sắc màu, các sản phẩm được ứng
dụng từ quá trình trao đổi chất qua màng.
+ Sản phẩm 3: Xây dựng được quy trình sản xuất và tự tay mình làm ra được
một số sản phẩm như nhuộm màu cho hoa, cắt tỉa rau củ quả để tạo hoa trang trí cho
mâm cơm thêm bắt mắt nhưng an toàn thực phẩm, các sản phẩm được ứng dụng từ
quá trình trao đổi chất qua màng.
2.3. Xây dựng bộ câu hỏi định hướng: Tương ứng với 3 sản phẩm, tơi chia
HS làm 3 nhóm tương ứng với 3 bộ câu hỏi định hướng như sau:
+ Câu hỏi khái quát: Sản phẩm tạo ra nhờ ứng dụng vận chuyển các chất qua
màng mang lại giá trị cuộc sống cho con người như thế nào?
+ Câu hỏi bài học: Thực trạng sản xuất các sản phẩm xi rô, nước giải khát
đóng chai, cũng như các phương pháp bảo quản nông sản thực phẩm hiện nay như
thế nào ?
+ Câu hỏi nội dung:
Bộ câu hỏi định hướng học tập cho 3 nhóm
Nhóm 1

1. Trao đổi chất ở tế bào là gì? Những loại chất nào có thể đi qua được

lớp kéo phospholipid, chất nào khơng? Giải thích ?
2. Nêu đặc điểm của vận chuyển thụ động. Phân biệt khuếch tán đơn
giản và khuếch tán tăng cường, thành phần màng tế bào tham gia
khuếch tán, đặc điểm chất khuếch tán, các yếu tố ảnh hưởng đến tốc
độ khuếch tán
3. Vì sao tế bào rễ cây có thể hút nước từ đất?
4. Thẩm thấu là gì? Điều gì sẽ xẩy ra nếu tế bào thực vật và động vật
được đưa vào dung dịch nhược trương? Giải thích.
18


5. Tại sao lại dùng nước muối sinh lí để súc miệng ?
6. Thế nào là vận chuyển chủ động?
7. Phân biệt vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động.

Nhóm 2

8. Làm thế nào tế bào có thể vận chuyển được những phân tử protein
có kích thước lớn ra khỏi tế bào? Giải thích ?
1. Phân biệt các hình thức vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động,
thực bào và xuất bào (Thành phần,màng tế bào) tham gia vận chuyển,
đặc điểm chất được vận chuyển, các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ vận
chuyển ?
2. Em hãy giải thích tại sao trong thực tế, người ta sử dụng việc ướp
muối để bảo quản thực phẩm ?
3. Thực trạng các sản phẩm nông sản, thực phẩm hiện nay được bảo
quản như thế nào?

Nhóm 3

1. Phân biệt các hình thức vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động,
thực bào và xuất bào (Thành phần,màng tế bào) tham gia vận chuyển,
đặc điểm chất được vận chuyển, các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ vận
chuyển ?
2.Tại sao khi chẻ cuống rau muống thành sợi và ngâm vào nước thì các
sợi rau lại cuộn tròn lại?
3.Tại sao khi dùng màu vẽ kỹ thuật nhuộm màu cho hoa thì khơng
thành cơng, hoa sẽ khơng chuyển màu ?
4. Hiện tượng xâm nhập mặn có thể gây hậu quả nghiêm trọng khiến
hàng loạt các cây trông bị chết và khơng cịn tiếp tục gieo trồng được
những loại cây đó trên vùng đất này nữa. Em hãy giải thích hiện tượng
trên ?

2. 4. Xác định đối tượng dạy học STEM và xây dựng tiêu chí phân nhóm HS.
- Xác định đối tượng dạy học : Để đáp ứng tốt nhất yêu cầu của phương pháp
dạy học, mang tính khả thi và hiệu quả cao, tơi đã chọn đối tượng để thực hiện dự
án dạy học này là lớp 10A01,10A02,10A03,10A1,10A2,10A3 trường THPT
Quỳnh Lưu 1
- Phân nhóm HS: Dựa vào 2 tiêu chí là sở thích và khả năng, trên cơ sở này
tơi lập thành phiếu thăm dị sở thích và khả năng của HS trước khi thực hiện bài dạy
chủ đề STEM. Cụ thể, tôi đã xây dựng phiếu thăm dị sở thích và khả năng của HS
với bộ câu hỏi như sau:

19