Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề stem cách làm phân bón hữu cơ vi sinh từ rác thải sinh hoạt theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh

S

GIÁO D

AN

O NGH

=============0======
=====

SÁNG KI N KINH NGHI M
TÀI:
THI T K VÀ T

CH C D Y H C CH

STEM:

CÁCH LÀM PHÂN BÓN H
RÁC TH I SINH HO
PHÁT TRI

NG

C SÁNG T O CHO H C SINH

MƠN: HỐ H C

N m th c hi n: 2022

1


I
K th a và phát tri
H
i hành, giáo d c k t h p v i
lao ng s n xu
ng g n li n v i xã h i!
a Ch t ch H Chí Minh v
giáo d c; Ngh Quy t s 29-NQ/TW, ngày 4/11/2013
nh V
im
b n, toàn di n giáo d
ng u c u cơng nghi p hóa, hi
i
u ki n kinh t th
ng xã h i ch
i nh p
qu c t
im
qu n lý giáo d
o, phát tri
giáo viên và cán b qu n lý là khâu then ch t. T p trung nâng cao ch
ng giáo
d
o, coi tr ng giáo d
c, l i s
c sáng t o, k
c

hành, kh
p nghi
im
tài chính giáo d
i m i m nh m
n
y và h c .
cho

.
có

cao trong giáo
ng yêu c u phát tri n c

c ch
c. Ch

ng

-

-2018 .
Hoá h c là ngành khoa h c thu
c khoa h c t nhiên, nghiên c u v
thành ph n c u trúc, tính ch t và s bi
i c a v t ch t. Hoá h c k t h p ch t ch
gi a lý thuy t và th c nghi m, là c u n i các ngành khoa h c t
V t lý, Sinh h
a ch t và g n v i nhi u ho

ng th c ti n. Ngoài các
c chung, d y h c Hóa h c cịn nh m phát tri
c c thù môn
h c và k
th c hi
c m c tiêu trên, d y h c Hóa h c c n g n
v i th c ti n thơng qua các ho
ng tr i nghi m. Vì v y trong b i c
im i
giáo d c c a Vi t Nam hi n nay vi c nghiên c u, thi t k và t ch c d y h c theo
ch
ho
ng tr i nghi m
c STEM trong d y h c Hóa h c là r t
c n thi t.

2


,
STEM

c trung

.
V
.
M t khác, do s phát tri n m nh m c a xã h i và s
nên tình
tr ng ô nhi

ng do rác th i sinh ho t ngày càng tr nên ph bi n.
ngoài nhi m v giáo d c ki n th c, k
c giáo d c ý th c b o v môi
ng cho h c sinh
ng d n các em tìm ki m nh ng gi i pháp gi m thi u ô
nhi
ng do rác th i sinh ho
u r t c n thi t.
Vì v y, chúng tơi ch
hi t k và t ch c d y h c ch
STEM:
Cách làm phân bón h
vi sinh t rác th i sinh ho t theo
ng phát tri n
c sáng t o cho h c sinh R t mong nh
c s góp ý c a các Th y giáo,
chúng tơi có thêm kinh nghi m áp d ng tài hi u qu
-

c

c ph thông, giáo d c STEM v a mang ý
y giáo d
c khoa h c, cơng ngh , k thu t và tốn h c,
v a th hi
p c n liên môn, phát tri
c và ph m ch t
i h c. S c p thi
hi
3089/BGDDT-GDTrH

ngày 14/8/2020 v vi c tri n khai th c hi n giáo d c STEM trong giáo d c
trung h c.
-

c ph thông m i 2018
ng tr i
c th c hi n xuyên su t t l
nl
i c p trung h c ph thông ho
ng tr i nghi m
sáng t o n m trong h th ng các môn h c b t bu c v i s
ng ti t l p 10 là
75, l p 11, 12 là 105.
nghi

ng b t bu

- Hố là mơn h c có s k t h p ch t ch gi a lý thuy t và th c nghi m, là c u
n i các ngành khoa h c t
t lý, Sinh h
a ch t và
g n v i nhi u ho
ng th c ti n nên vi c thi t k và t ch c các ho
ng tr i
nghi
ut t y
phát tri
c cho h c sinh.
- n th
m hi n t i c

u v t ch c tr i nghi m sáng
t
c c th hóa cho mơn Hóa h c trung h c ph
giáo viên áp d ng,
trong khi b n thân giáo viên cịn ng i khó, ng i kh và ng
ts
chuyên tâm trong vi
im
y h c.
- H c sinh và ph huynh còn mang n
cn
chú tr ng vào vi c ôn t p ki n th
m b o cho các k thi mà không thi t tha
v i các ho
ng tr i nghi m sáng t o.
- D y h c STEM là m t trong nh ng nhi m v giáo d c quan tr
c
th hi n trong công
s
- GDTrH ngày 3/ 8/2021 c a UBND
3


T nh Ngh An v
ng d n th c hi n nhi m v giáo d c trung h
c
2021-2022
v t ch c d y h
c giáo d c
STEM Trong

c 2021-2022, u c u m i t chun mơn có các mơn Tốn,
Tin h c, V t lí, Hóa h c, Sinh h c, Cơng ngh xây d ng ít nh t 04 bài h c theo
ch
STEM (bài h c STEM). Các bài h
c tính thay th cho vi c
d y h c ch
/m t s n i dung c a ch
có liên quan. Ngồi d y h c theo các
bài h
ng t ch c các ho
ng tr i nghi m STEM và ho t
ng nghiên c u khoa h
t cho HS
7

-GDTrH ngày 07/8/2008

trung
ngày 11/5/200
và p
sáng

và trung

pháp
sinh trong

. Cơng

góp

làm cho bài
sinh
phát huy tính tích

- Thi t k và t ch
c ho
ng ch
t rác th i sinh ho t cho h c sinh kh i 11 t
t

-GDTrH

giác,

STEM cách làm phân bón h
ng trung h c ph thông.

- Giúp h c sinh th
c nh ng ng d ng c a mơn Hóa trong cu c s ng và
c t m quan tr ng c a b mơn Hóa h c.

- Qua các ho
ng tr i nghi m không nh ng t o cho h c sinh ni m tin vào
khoa h c mà còn gây h ng thú cho các em trong h c t p, làm các em càng ngày
càng yêu thích mơn h
- Kích thích tính tị mị, ham tìm hi u c a h c sinh t
c sinh ch
ng
trong vi c thu nh n ki n th

vi c h c t p mơn Hóa càng ngày càng ti n b .
T o cho h c sinh tính tích c c, ch
ng, sáng t o t
t th h
ng t t nhu c u phát tri n c a xã h i hi
i.
- Nâng cao

c thù c a môn h c mà h c sinh c n
c t ch , N
ch
c sáng t
c giao ti p,
c tính tốn ... Qua tìm tịi gi i quy t v
t ra, nhi
c
s ng c a h
c hình thành và phát tri n.
- Nâng cao ý th c cho h c sinh v b o v
tri n kinh t - xã h i
c thông qua nh
và hoàn thành nhi m v c a tài.

ng, ý th c góp ph n phát
ng c th khi th c hi n

-

.
4

-

các

-

các nơng

.

tài t p trung nghiên c u, tìm hi u
hi t k và t ch c d y h c ch
STEM: Cách làm phân bón h
vi sinh t rác th i sinh ho t
ng
phát tri
c sáng t o cho h c sinh nh m ti n t i t
c m c tiêu c a
c m i 2018 là nâng cao ph m ch t và phát tri
c cho
h c sinh, t o ra ni m yêu thích v i b mơn Hóa h
c và
ng cho h c sinh
ng thi t th c trong xây d ng kinh t và b o
v
ng.
-

.

- Quá trình thi t k và t ch c ho
.

ng d y h c STEM mơn Hóa h c trung

6
-

;

-

;

-

;

-

thông;

-

;

.
6

- Quan sát

5


P
I. C s lí lu

II.

th c ti n

lí lu n
1.1. Khái ni m giáo d c STEM
STEM là thu t ng vi t t t c a các t Science (Khoa h c), Technology (Cơng
ngh
t) và Mathematics (Tốn h c) (Sanders, 2009). STEM
là thu t ng rút g
cs d
n các chính sách phát tri n v Khoa
h c, Cơng ngh
t và Toán h c c a M . Thu t ng này l
c
gi i thi u b i Qu Khoa h c M
dùng thu t ng SMET tuy nhiên thu t ng này có cách phát âm gi ng t
(m t t
ơng tích c c), vì v
i thành STEM.
Hi n nay thu t ng
c dùng trong hai ng c

c nh
giáo d c và ng c nh ngh nghi p. Trong ng c nh giáo d
n STEM là
mu n nh n m
n s quan tâm c a n n giáo d
i v i các mơn Khoa h c,
Cơng ngh
t và Tốn h
n vi c tích h p các mơn h c trên
g n v i th c ti
i h c. Giáo d c STEM có th
c hi u và di n gi i nhi u c
M,
ng STEM, môn h c STEM, bài h c STEM hay ho
ng STEM. Trong
ng c nh ngh nghi
c hi u là ngh nghi p thu
c Khoa
h c, Cơng ngh
t và Tốn h c, ví d : Nhóm ngành ngh v cơng ngh
n t và Truy
S.t.o.U.A).

Science (Khoa h c): G m các ki n th c v V t lý, Hóa h c, Sinh h c và
Khoa h
t nh m giúp h c sinh hi u v th gi i t nhiên và v n d ng ki n
th
gi i quy t các v
khoa h c trong cu c s ng h ng ngày.
Technology (Công ngh ): Phát tri n kh

d ng, qu n lý, tìm hi u và
c a h c sinh, t
h c sinh tìm hi u v công ngh
c phát tri
nào,
ng c a công ngh t i cu c s ng.
Engineering (K thu t): Phát tri n s hi u bi t c a h c sinh v cách cơng
ngh
n thơng qua q trình thi t k k thu t, t
tích h p
ki n th c c a nhi u môn h c, giúp cho nh ng khái ni m liên quan tr nên d hi u.
K thu
p cho h
v n d ng sáng t
khoa h c và Tốn h c trong q trình thi t k
ng, các h thông hay xây
d ng các quy trình s n xu t.
Mathematics (Tốn h c): Là môn h c nh m phát tri n h c sinh kh
phân tích, bi n lu n và truy
ng m t cách hi u qu thơng qua vi c tính
tốn, gi i thích, các gi i pháp gi i quy t các v
tốn h c trong các tình hu ng.
6


Tóm l i, giáo d c STEM là m
c giáo d c nh m trang b cho h c
sinh nh ng ki n th c g n li n v i th c ti n. T
c sinh s phát tri
c kh

i quy t v
cùng v i nh
n
c yêu c u c a s phát tri n kinh t xã h i.
1.2. Vai trò c a giáo d c STEM

cho

G

Trong g

:

. Ngoài ra
7


Là mơ hình
nh

úp

sinh hồn

tiên

mình.

ng ngh nghi p cho h c sinh: Thông qua các ho

ng STEM, ki n
th c s
c v n d ng, h c sinh m i d dàng nh n th
c công
vi c c th c a m t ngh
a ngành ngh
h i, th
uc ab
a mình trong
thơng qua m t ch
STEM, h c sinh có th tìm hi
cm
n nay
c a ngành ngh liên quan là bao nhiêu, cơng vi
i ph i có nh ng k
n th c gì, t
c n u theo ngh nghi
lai thì c n chu n b gì. Ngồi ra, có nh ng ngành ngh th c t
t hi n trong
th
m hi n t
ng h c th c hành STEM sáng t o,
h c sinh có th th y b n thân có th phát tri n nên m t ho
ng công vi
m
T ch c t t giáo d c STEM
ng ph thông, h c sinh s
c tr i nghi
c s phù h
u,

s thích c a b n thân v i ngh nghi p thu
c STEM. Th c hi n t t giáo
d c STEM
ng ph
ách th c thu hút h c sinh theo h c, l a
ch n các ngành ngh thu
c STEM, các ngành ngh có nhu c u cao v
ngu n nhân l c trong cu c cách m ng công nghi p l n th 4.
G n k t gi a
i d y và
i h c. Giáo d c STEM
h i ng i d y
ph i tuân theo phong cách ng i h tr , h ng d n
giúp ng i h c thu
c
ki n th c t nh ng kinh nghi m th c t , ng th i ph i phù h p v i phong cách
c a ng i h c nh m phát huy t t nh t kh
và s sáng t o ng i h c.
:

au.
1.3. Hình th c t ch c d y h c STEM

8


viên.

-

m

9


1.4. N i dung giáo d c STEM
1.4.1. Bài h c STEM
N i dung bài h c STEM n
c ph thông, g n k t
các v
i s ng th c ti n xã h i, khoa h c, công ngh và h
c yêu
c u tìm các gi i pháp
gi i quy t v
, chi
n th
ng yêu c u
c
t c a bài h c.
N i dung ki n th c c a các bài h c thu c m t môn h c ho c m t s môn h c
m b o gi i quy
c các v
t ra m
i
tr n v n.
1.4.2. Ho

ng tr i nghi m STEM

N i dung ho

ng tr i nghi
th c hi n m c tiêu c
h c t p nh m phát tri n ph m ch

c l a ch n ph i g n li n v i vi c
c ph thông, t o h
ng l c
c cho h c sinh:

- Chú tr ng nh ng ho
ng liên quan, ho
ng ti p n i m c v n d ng
(thi t k , th nghi m, th o lu n và ch nh s a) các ho
ng c a bài h c STEM
p trung vào vi c gi i quy t các v
c a th c ti n xã h i,
khoa h c và công ngh .
- N i dung g n li n v i các ho
ng ngh nghi
STEM nh m b tr cho quá trình h c t p, t o h
ph n
ng ngh nghi p cho h c sinh.
tài/d án nghiên c u khoa h

c
ng l c h c t p, góp

t

N i dung là gi i quy t các v

th c ti n do h c sinh, nhóm h c sinh trên
t nguy
c, s thích các ho
ng tìm tịi khám phá
khoa h
tài/d án nghiên c u khoa h
t phù h p v i h c
sinh, nhóm h
nh t
38/2012/TTBGDDT ngày 02/11/2012 c a B
ng B giáo d
o.
1.5. Nguyên t c l a ch n ch

STEM

m b o m c tiêu d y h c: H
th
ho

ng. M
ng.

i tri th c khoa h c Hóa h c và tri
c thù c a b mơn, rèn
ng xun su t trong q trình t ch c

m b o tính khoa h c:
ng phát tri
h c sinh ti p xúc, hình thành và phát tri n m t s

khoa h c.
mb
ph
c a h c sinh.

c giúp
u

m: Th hi n tính v a s c và phù h p v i tâm sinh lí;
c, phù h p v i cách su
u, s thích

10


m b o tính th c ti n: Ho
ng ph i g n li n v i th c ti n cu c s ng và
có tính ng d ng cao. H
c h c trong th c ti n và b ng th c ti n.
mb
ng, phong phú: T o ra nhi u lo i ho
ng phù h p v i
t
ng t ch
m b o cho h
c tr i nghi m, t
n
th c và v n d ng sáng t o vào các tình hu ng m i.
1.6
1.6.1.

B n ch t c t lõi c
c ph thông m
i nh ng
giá tr cho h
c, ph m ch
i nh ng yêu
c u v d y h c tích h
im
giáo d c ph
thơng, vai trò c a giáo d c STEM c c k quan tr ng. B n ch t c a các môn khoa
h
c xu t phát t th c ti n. Vì v y, giáo d c STEM chính là cách th
giúp
h c sinh hi
n ch t, s d ng ki n th c khoa h
gi i quy t các tình
hu ng do chính th c ti
t ra. Thơng qua giáo d c STEM, h
ch ct
sai l m thông qua th nghi
giúp hình thành và phát tri n các
c c n thi t h c sinh.
ng h
qua th
các nhóm k

c thơng qua làm d
c sinh s
c hình thành, rèn luy n và phát tri
c sau:

-

c bi t là

c;

- Kh
-K

c thông

n th c các v
di

-K

( ng d

n cu c s ng);

ng và giao ti p v
ng ch

i khác;

i pháp.

H c sinh s th c s là nh ng nhà khoa h c nhí, t thi t k nh ng s n ph m
ng c a mình d a trên nh ng ki n th c h

c.
1.6

c sáng t o

c sáng t o có th
c v n có c a m
i, là kh
o ra nh
ng, v t ch t m
c l p, c i ti n, m i l , mang l i
giá tr v t ch t và tinh th
c
sáng t o c a
in
c phát huy s góp ph n cho s phát tri n không
ng ng c
i và xã h
c sáng t o c a h
c th hi n
kh
i quy t v
. Khơng nh ng th
c sáng t o cịn th hi n cái
m
ng và tích c c. Giáo d c STEM có nhi
phát
tri
c sáng t o cho h
ng c

c sáng
t o có th s d ng khi d y h c ch
STEM:

11


B ng 1. B ng mô t c

c sáng t o
M

Bi u hi n

bi u hi n

1

2

3

1. Phát hi n nh ng Không phát hi n Phát hi
c v n T phát hi
v
m i.
cv
m i.
m i thông qua v
m i.

g i ý.
2. V n d ng các
nh
ki n th
c các ki n th c ki n th
xu t
i
xu
quy t v
.
gi i quy t v
. quy t v
3. Ph i h p nhi u Không ph i h p Ph i
t và v t li u nhi
t và
th c v t li u khác nhau qu .
hi
th c
hi n
l a ch n.
a
ch n.
ti
quy t v

ng c i
i c i ti n.
.

c các V

th
xu t
i
.
gi
h

ng

c

n d ng thành
o các ki n th c
xu
i quy t v

.

c Ph i h p có hi u
u qu
t và
v t li u khác nhau.

ng c i ti n

ng c i ti n
thi.

thi.

1.6.3 Xây d ng và th c hi n bài h
sáng t o cho h c sinh.

ng phát tri

- Qui trình xây d ng bài h c STEM

c

c sau:

c 1: L a ch n n i dung d y h c
nh v

c n gi i quy t

c 3: Xây d ng tiêu chí c a s n ph m

c 4: Thi t k ti n trình t ch c ho

ng d y h c.

- Quy trình t ch c d y h c:
Trên
ti p c n giáo d c STEM và n
khoa mơn Hóa h c trung h c ph thông,
d y h c các ch
STEM nh m ph
c c th trong b ng 2

ngh m t quy trình t ch c
c s ng t o c a h
g m

12


B ng 2: Quy trình t ch c d y h c ch
l c s ng t o c a h c sinh
ng 1 V
c
các v
Nêu b i
tv
c
t
chí c a s
v
nh
th

STEM nh m ph

Ho

a ch
d yh
ng giáo d c STEM là
mang tính th c t xã h i, kinh t
n

c n làm rõ các yêu c u c a nhi m v h c t p, các tiêu
n ph m h c sinh c n th c hi
h c sinh tìm hi u và v n d ng nh ng ki n
gi i quy t v
.

Ho

nh ki n th c khoa h c
ng giúp h c sinh có th phát tri n
c khoa h
c ngôn

ng 2 Thông qua v
t ra, h
. Ho
Nghiên c u tr ng tâm trong ch
c
t
h
c
và
t
ch
ki n th c n n
ng .
Ho

ng 3 H c sinh v n d ng các ki n th c v a tìm hi
xu t các ý

ng và l p lu
tìm gi i pháp t
ng này,
nh ý
h
c
sinh
bi
xu
p
ng, gi i
c
tính
kh
thi
c
ra,
h
c
sinh
có
pháp và báo
th phát tri
c t ch và t h
cs
cáo
d ng ngơn ng hố h
c gi i quy t v
. Ho
ng

giúp giáo viên có th ki m tra tính chính xác c a ki n th c mà
h
ng th
i, ph n bi n giúp h c
sinh l a ch n các ki n th
p
xu
án t
c hi n s n ph m.

Ho

ng 4 Thông qua gi
a ch n, h c sinh ti n hành th c hi n
s
n
ph
m
d
u m t cách khoa h c,
Th c hi n
chính
xác.
Trong
q
trình
th
c
hi
n,

h
c sinh phát tri
c
s n ph m
c gi i quy t v
và sáng t
c tính tốn và
(th c nghi m các
c
cơng
ngh
thơng
qua
vi
c
ph
i
h
p
nhi
t và v t
và phân tích)
li
th c hi
c sinh ti n hành th c
nghi
u s n ph
t yêu c u, h c sinh t
u ch nh và gi i thích sai l
a ch n

(n
i chi
ng t
nh t, h
xu
ng khác, có tính kh thi và khoa h c
ng th
n ph
c hi n, gi i thích nguyên
nhân làm s n ph
t yêu c u, nh
c
gi i quy t v
và sáng t o.
Ho

ng 5 H c sinh ti n hành báo cáo s n ph
cùng chia s , giáo viên
h c
ch ch
Báo cáo s n và h c sinh ti n hành ph n bi
xu
c
c
i
ti
n
cho
quy
trình

và
s
n
ph
m
nh
t hi u
ph m, chia
qu
c
h
c
h
i
và
phát
tri
c
giao
s
c gi i quy t v
và sáng t o.
u ch nh ti p và h

13