skkn khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh thông qua giáo dục STEM với chủ đề phân bón hóa học – SKG 11 cơ bản

MỤC LỤC
PHẦN A: ĐẶT VẤN ĐỀ......................................................................................1
I. LÝ

DO CHỌN ĐỀ TÀI.......................................................................................1

1. Lý do chọn đề tài...............................................................................................1
2. Điểm mới của đề tài...........................................................................................2
3. Phạm vi áp dụng................................................................................................2

PHẦN B. NỘI DUNG................................................................................. 3
I.
1.

CỞ SỞ KHOA HỌC..........................................................................................3
Cơ sở lý luận:....................................................................................................3

2. Cở sở thực tiễn...................................................................................................4
II. TỔNG QUAN CHUNG VỀ GIÁO DỤC STEM.............................................5
1. Giới thiệu chung................................................................................................5
2. Hình thức tổ chức giáo dục STEM....................................................................5
3. Điều kiện để triển khai giáo dục STEM............................................................6
4. Bài học STEM...................................................................................................6
5. Thiết kế bài học STEM......................................................................................7
6 . Quy trình chung................................................................................................8
III. CHỦ ĐỀ : PHÂN BĨN...................................................................................13
1.

Giáo án STEM theo cách riêng ........................................................................13

2. Giáo án chủ đề “ Phân bón hóa học”: Gồm 3 tiết..............................................15

2.1. Tiết 1: “Tìm hiểu một số loại phân bón hóa học: Khái niệm phân bón hóa học
và phân loại. Tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng và cách điều chế phân
đạm, lân, kali, NPK, và vi lượng”.........................................................................15
2.2. Tiết 2: “Liên hệ thực tế và khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh với dự
án GREEN WASTE”..............................................................................................22
2.3. Tiết 3: “Giáo dục STEM với dự án “ GREEN WASTE”...............................28
PHẦN III: KẾT LUẬN.........................................................................................42
1. Ý nghĩa của đề tài:.............................................................................................42
2. Kiến nghị:......................................................................................................... 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................43
PHẦN A: ĐẶT VẤN ĐỀ
1


LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
1. Lý do chọn đề tài
Nằm trong lộ trình đổi mới đồng bộ phương pháp dạy học và kiểm tra, đánh
giá ở các trường phổ thông theo định hướng phát triển năng lực của học sinh trên
tinh thần Nghị quyết 29 - NQ/TƯ về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào
tạo. Theo Chỉ thị số 16/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 04/05/2017 đã
đưa ra giải pháp về mặt giáo dục: “Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung,
phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp
nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào
tạo về khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật và tốn học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong
chương trình giáo dục phổ thông” đồng thời đưa ra nhiệm vụ: “Thúc đẩy triển khai
giáo dục về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và tốn học (STEM) trong chương trình
giáo dục phổ thơng.
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Cơng
nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Tốn học), thường được sử dụng
khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn

học của mỗi quốc gia. Với những tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM sẽ được
hiểu và triển khai theo những cách khác nhau. Giáo viên thực hiện giáo dục
STEM thông qua hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đường với thế giới
thực, giải quyết các vấn đề thực tiễn, nâng cao hứng thú, hình thành và phát triển
năng lực và phẩm chất cho học sinh.
Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù
hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông. Cụ thể là:
- Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên
cạnh các môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công
nghệ, Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội
ngũ giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất.
- Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong
giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn
đề thực tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri
thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh.
- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai
các dự án học tập STEM, học sinh 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. Các
hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng
lực cho học sinh.
- Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo
dục STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề
nghiệp, đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật
chất triển khai hoạt động giáo dục STEM.
II.

2


- Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường phổ

thông, học sinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự
phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM.
Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông cũng là cách thức thu hút học
sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có
nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4.
Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông cũng là cách thức thu hút
học sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề
có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trước sự bùng nổ của cuộc cách mạng 4.0. Vì
vậy, chúng tơi đã lựa chọn đề tài: “Khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh
thông qua giáo dục STEM với chủ đề phân bón hóa học – SKG 11 cơ bản”. Tuy
nhiên, đề tài này khơng tránh được các thiếu sót, chúng tơi rất mong được sự góp ý
của các đồng nghiệp cùng các em học sinh.
2. Điểm mới của đề tài
- Trong đề tài này, chúng tôi đã sử dụng kiến thức liên mơn, hiểu biết thực
tiễn gắn bó với đời sống con người, kinh doanh ngành nghề tại địa phương và khơi
dậy lịng trắc ẩn của học sinh với tình yêu thương con người, yêu quê hương đất
nước; ý thức bảo vệ sức khỏe bản thân và cộng đồng;… cho một bài cụ thể, đó là
bài “phân bón hóa học- hóa học lớp 11- chương trình chuẩn” để từ đó học sinh có
thể tự tìm hiểu, sáng tạo ra những loại phân bón hữu cơ từ những phế phẩm của rau
củ quả,…, nhằm giúp học sinh có ý thức tiết kiệm, và tích cực trong bài học, thơng
qua đó phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh, giúp các em u thích
hơn mơn hóa học, cũng như các mơn tốn, khoa học; cơng nghệ; kỹ thuật, giáo dục
cơng dân…
- Hình thành và phát triển phẩm chất, tư tưởng, ý chí, tình cảm, giá trị, kĩ năng
sống và những năng lực chung cần có ở con người trong xã hội hiện đại nói chung
và các em học sinh lớp 11 THPT (trung học phổ thơng) nói riêng.
- Hình thức tổ chức: Đa dạng, phong phú, mềm dẻo, linh hoạt, mở về không
gian, thời gian, quy mô, đối tượng và số lượng. Học sinh có nhiều cơ hội trải
nghiệm với các mức độ khác nhau (giáo viên, phụ huynh, nhà hoạt động xã hội,
chính quyền, doanh nghiệp,...)

- Kiểm tra, đánh giá: Nhấn mạnh đến năng lực tìm tịi học hỏi, khai thác các
tài liệu liên quan đến vấn đề học tập và định hướng cách khai thác thông tin từ tài
liệu thu thập được một cách có hiệu quả, năng lực tự nghiên cứu và làm việc nhóm;
năng lực thực hiện sản phẩm; năng lực thuyết trình giúp học sinh tự tin giao tiếp
trước đám đông và khả năng thuyết trình các sản phẩm do chính các em tìm tòi.
3. Phạm vi áp dụng
Sáng kiến kinh nghiệm: “ Khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh
thông qua giáo dục STEM với chủ đề phân bón hóa học – SKG 11 cơ bản” đã được
tổ chuyên môn trao đổi, thảo luận, thống nhất áp dụng vào thực tế tại trường THPT
Huỳnh Thúc Kháng, Thành phố Vinh, Nghệ An với chủ đề “Phân bón hóa học –
SGK lớp 11 chương trình chuẩn” và đã mang lại hiệu quả cao.
3


PHẦN B. NỘI DUNG
II.
2.

CỞ SỞ KHOA HỌC
Cơ sở lý luận:

Thời gian gần đây, thuật ngữ STEM, giáo dục STEM được nhắc tới nhiều,
không chỉ bởi các thầy cô giáo, các chun gia giáo dục, mà cịn có cả các chính trị
gia, lãnh đạo các tập đồn cơng nghệ tồn cầu, điều này cho thấy vai trò và ý nghĩa
quan trọng của giáo dục STEM. Việc khuyến khích, thúc đẩy giáo dục STEM tại
mỗi quốc gia đều hướng tới mục đích phát triển nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu
ngày càng cao của các ngành nghề liên quan đến khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và
tốn học từ đó nâng cao được sức cạnh tranh của nền kinh tế của quốc gia đó trong
bối cảnh tồn cầu hóa, sự phát triển vượt bậc của khoa học và công nghệ, mà đang
hiện hữu là cuộc cách mạng 4.0.

Liên quan đến giáo dục STEM, ngày 4 tháng 5 năm 2017 vừa qua, Thủ
tướng Chính phủ ban hành chỉ thị số 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp
cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, trong đó có những giải pháp và nhiệm
vụ thúc đẩy giáo dục STEM tại Việt Nam. Một trong các giải pháp là: “Thay đổi
mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra
nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế cơng nghệ sản xuất mới, trong đó
cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học
(STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thơng…”. Chỉ thị
cũng giao nhiệm vụ cho Bộ Giáo dục và Đào tạo: “Thúc đẩy triển khai giáo dục về
khoa học, công nghệ, kỹ thuật và tốn học (STEM) trong chương trình giáo dục
phổ thơng; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 2018. Nâng cao năng lực nghiên cứu, giảng dạy trong các cơ sở giáo dục đại học;
tăng cường giáo dục những kỹ năng, kiến thức cơ bản, tư duy sáng tạo, khả năng
thích nghi với những yêu cầu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4”. Với
việc ban hành Chỉ thị trên, Việt Nam chính thức ban hành chính sách thúc đẩy giáo
dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thơng. Điều này sẽ tác động lớn tới
việc định hình chương trình giáo dục phổ thơng mới.
Đối với mơn Hóa học, việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tiếp
cận năng lực, đặc biệt chú trọng định hướng phát triển năng lực thông qua thiết kế
hoạt động dạy học cho mỗi nội dung, mỗi chủ đề học tập là trọng tâm của chương
trình mới. Một trong các phương pháp giáo dục được lựa chọn là kết hợp giáo dục
STEM trong dạy học nhằm phát triển cho học sinh khả năng tích hợp các kiến thức
kỹ năng của các mơn học Tốn - Kỹ thuật - Cơng nghệ và Hố học vào việc nghiên
cứu giải quyết một số tình huống thực tiễn. Đăc biệt, đối với bài “Phân bón hóa
học” nếu chỉ dạy theo kiến thức sách giáo khoa và theo chuẩn kiến thức kỹ năng
thì khả năng gây hứng thú; việc phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên; năng lực giải
quyết các vấn đề thực tiễn…chưa được cao.
Như vậy, 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
4

cuộc sống hiện đại, như các năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác,
năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. Giáo dục STEM cũng giúp các em phát triển
các năng lực chuyên mơn ở dạng tích hợp; khơi gợi niềm say mê học tập cho học sinh
và giúp các em khám phá tiềm năng của bản thân.
2. Cở sở thực tiễn
2.1. Thuận lợi:
- Trong những năm gần đây, trường THPT Huỳnh Thúc Kháng luôn tổ chức
tuyên truyền, tập huấn hoạt động nghiên cứu khoa học, giáo dục STEM, chia sẽ
kinh nghiệm,… Nhà trường đề xuất các chính sách để thúc đẩy giáo dục STEM,
quan tâm tới việc chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu của sự phát triển
khoa học, công nghệ, quán triệt giáo dục STEM theo cách quan tâm tới nâng cao
vai trị, vị trí, sự phối hợp giữa các mơn học có liên quan trong chương trình…
nhằm hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực
tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với
cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh. Đồng thời hình
thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh, chủ động và tự lực thực hiện
các nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học
mang tính đại đà toàn trường…
Nhận thấy, để áp dụng tốt giáo dục STEM, cần đảm bảo các yếu tố như liên
môn, thực hành và làm việc nhóm. Giáo dục STEM có thể thực hiện dưới nhiều
hình thức, trong chương trình chính khóa, cụ thể là dạy theo chủ đề từng mơn và
những chủ đề tích hợp liên mơn; trong các câu lạc bộ và hoạt động nghiên cứu
khoa học, dưới hình thức làm việc nhóm, làm việc cá nhân. Chương trình các mơn
học có thể gợi ý các chủ đề áp dụng STEM hoặc các phạm vi mà học sinh có thể
thực hiện nghiên cứu khoa học.
2.2. Khó khăn:
- Bên cạnh đó vẫn cịn một số giáo viên chưa dám mạnh dạn thay đổi phương
pháp dạy học, cịn ngại khó khăn, tìm tịi học hỏi vận dụng kiến thức liên mơn để

định hướng giáo dục STEM. Dạy học liên môn là phải xác định các nội dung kiến
thức liên quan đến hai hay nhiều môn học để dạy học, tránh việc học sinh phải học
lại nhiều lần cùng một nội dung kiến thức ở các môn học khác nhau. Là một trong
những quan điểm giáo dục đang được quan tâm. Thực hiện dạy học tích hợp cùng
với việc kết hợp các câu hỏi, bài tập thực tiễn sẽ mang lại nhiều lợi ích trong việc
định hướng phát triển năng lực phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh,
năng lực giải quyết các vấn đề liên quan thực tiễn. Trong thực tế các trường hiện
nay nhiều giáo viên còn ngần ngại sử dụng kiến thức tích hợp do nó liên quan đến
nhiều bộ mơn, do chưa chịu khó tìm hiểu kiến thức, sâu sát với thực tế. Mặt khác,
các tài liệu tích hợp, tài liệu liên quan thực tế của môn học chưa nhiều trong khi
sách giáo khoa chưa cung cấp đủ tài liệu cần thiết. Điều này đòi hỏi giáo viên phải
tích cực, chủ động tìm hiểu thêm kiến thức, làm phong phú thêm bài học, biết đặt
những câu hỏi định hướng cho học sinh, giúp học sinh phát triển những năng lực
cần thiết.
5


- Về phía học sinh, đa phần học sinh cịn cảm giác STEM là một lĩnh vực nào
đó mới mẻ, ngại khám phá mà đang còn học theo tư duy giải bài tập nhanh để đạt
mục đích là điểm cao trong các kì thi THPT Quốc Gia.
- Cơ sở vật chất, trang thiết bị của trường chưa đảm bảo yêu cầu phục vụ cho
giáo viên và học sinh dạy - học theo định hướng STEM.
II. TỔNG QUAN CHUNG VỀ GIÁO DỤC STEM
1. Giới thiệu chung
1.1. Khái niệm
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology
(Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được sử
dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và
Tốn học của mỗi quốc gia. Thuật ngữ này lần đầu tiên được giới thiệu bởi Quỹ
Khoa học Mỹ vào năm 2001.

Khi đề cập tới STEM, giáo dục STEM, cần nhận thức và hành động theo cả
hai cách hiểu sau đây:
Một là, tư tưởng (chiến lược, định hướng) giáo dục, bên cạnh định hướng
giáo dục toàn diện, thúc đẩy giáo dục 4 lĩnh vực: Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật,
Tốn với mục tiêu định hướng và chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày
càng tăng của các ngành nghề liên quan, nhờ đó, nâng cao sức cạnh tranh của nền
kinh tế.
Hai là, phương pháp tiếp cận liên môn (khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán)
trong dạy học với mục tiêu: nâng cao hứng thú học tập; vận dụng kiến thức liên
môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn; kết nối trường học và cộng đồng; định
hướng hành động, trải nghiệm trong học tập; hình thành và phát triển năng lực và
phẩm chất người học.
1.2. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM
- Đảm bảo giáo dục toàn diện.
- Nâng cao hứng thú học tập các mơn học STEM.
- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh.
- Kết nối trường học với cộng đồng
- Hướng nghiệp, phân luồng.
3. Hình thức tổ chức giáo dục STEM
2.1. Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM
Khi hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường, các bài
học, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học các
mơn học STEM theo hướng tiếp cận liên môn.
Các chủ đề, bài học, hoạt động 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.

6


2.2. Hoạt động trải nghiệm STEM

Học sinh được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong
thực tiễn đời sống. Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa học, cơng nghệ, kỹ
thuật và tốn học đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú học tập các mơn
học STEM.
Các trường phổ thơng có thể triển khai giáo dục STEM thơng qua hình thức
câu lạc bộ. Cần có sự tham gia, hợp tác của các bên liên quan như: cơ sở giáo dục
nghề nghiệp, các trường đại học, doanh nghiệp. Đây là hoạt động theo sở thích,
năng khiếu của học sinh, diễn ra định kỳ, trong cả năm học.
2.3. Hoạt động nghiên cứu khoa học
Giáo dục STEM có thể được triển khai thơng qua hoạt động nghiên cứu
khoa học và tổ chức các cuộc thi sáng tạo KHKT với nhiều chủ đề khác nhau.
3. Điều kiện để triển khai giáo dục STEM
Nhà trường cần đảm bảo có sự quan tâm đầy đủ và tồn diện tới lĩnh vực
giáo dục Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Tốn học, Tin học. Sự coi nhẹ một trong
các lĩnh vực trên, giáo dục STEM ở phổ thông sẽ không đạt hiệu quả.
Cần có sự hiểu biết đầy đủ, tồn diện và thống nhất về nhận thức; về giáo
dục STEM; quan tâm bỗi dưỡng đội ngũ giáo viên các môn khoa học, cơng nghệ,
tốn, tin; kết nối với các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp, các trung
tâm nghiên cứu, các cơ sở sản xuất để khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật
chất hỗ trợ các hoạt động giáo dục STEM.
4. Bài học STEM
4.1. Chu trình STEMM
Mối quan hệ giữa Khoa học, Cơng nghệ, Tốn học, Tin học trong sự phát
triển của KHKT (Khoa học kỹ thuật) được thể hiện khái quát trtong chu trình
STEM dưới đây:
Science (Khoa học)

Technology
(Cơng nghệ)

Mathematic
(Tốn học)

Knowledge
(Kiến thức)

7


Engineeri ng (Kĩ thuật)

4.2. Năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư
HS được phát triển tư duy phản biện và sáng tạo để đặt ra những câu hỏi khoa
học, xác định những vấn đề cần giải quyết."Giả thuyết khoa học" nếu được kiểm
chứng là đúng sẽ trở thành tri thức khoa học mới; "giải pháp giải quyết vấn đề" nếu
được thử nghiệm thành công sẽ sinh ra công nghệ mới. Nhằm phát triển các năng
lực cho HS như: năng lực tự chủ và tự học; năng lực giao tiếp và hợp tác; năng lực
giải quyết vấn đề và sáng tạo; năng lực ngơn ngữ, tính tốn, tìm hiểu tự nhiên và xã
hội, cơng nghệ, tin học, thẩm mĩ.
4.3. Các hoạt động trong bài học STEM
Học sinh được hoạt động học theo hướng "trải nghiệm" việc phát hiện và
giải quyết vấn đề trong sáng tạo KHKT, trong quá trình học tập kiến thức khoa học
gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn gồm các loại hoạt động chính sau:
a. Hoạt động tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề
Giải quyết một tình huống hoặc tìm hiểu, cải tiến một ứng dụng kĩ thuật nào
đó. Học sinh cần phải thu thập được thơng tin, phân tích được tình huống, giải
thích được ứng dụng kĩ thuật, từ đó xuất hiện các câu hỏi hoặc xác định được vấn
đề cần giải quyết.
b. Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền
Từ những câu hỏi hoặc vấn đề cần giải quyết, học sinh được u cầu/hướng

dẫn tìm tịi, nghiên cứu để tiếp nhận kiến thức, kĩ năng cần sử dụng cho việc trả lời
câu hỏi hay giải quyết vấn đề. Hoạt động này bao gồm: nghiên cứu tài liệu khoa
học (bao gồm sách giáo khoa); quan sát/thực hiện các thí nghiệm, thực hành; giải
các bài tập/tình huống có liên quan để nắm vững kiến thức, kĩ năng.
c. Hoạt động giải quyết vấn đề
Về bản chất, hoạt động giải quyết vấn đề là hoạt động sáng tạo khoa học, kĩ
thuật, nhờ đó giúp cho học sinh hình thành và phát triển các phẩm chất và năng lực
cần thiết thông qua việc đề xuất và kiểm chứng các giả thuyết khoa học hoặc đề xuất
và thử nghiệm các giải pháp kĩ thuật.
5. Thiết kế bài học STEM
5.1. Tiêu chí xây dựng bài học STEM

8


Để tổ chức được các hoạt động nói trên, mỗi bài học STEM cần phải được
xây dựng theo 6 tiêu chí sau:
Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn
Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế
(1). xác định vấn đề nghiên cứu;
(2). nghiên cứu kiến thức nền ;
(3). đề xuất nhiều ý tưởng cho các giải pháp;
(4). lựa chọn giải pháp tối ưu;
(5). phát triển và làm phân bón hữu cơ;
(6). thử nghiệm và đánh giá;
(7). hồn thiện sản phẩm.
Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động
tìm tịi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm
Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lơi cuốn học sinh vào hoạt động
nhóm kiến tạo

Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học
và toán mà học sinh đã và đang học
Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi
sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập
5. 2. Quy trình xây dựng bài học STEM
Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học.
Bước 5: Tổ chức thực hiện bài học STEM
6 . Quy trình chung
- Xác định vấn đề: Giao nhiệm vụ cho học sinh (hoạt động tìm hiểu thực
tiễn, cơng nghệ), giúp học sinh phát hiện vấn đề, làm rõ tiêu chí của sản phẩm.
- Nghiên cứu kiến thức nền: Cung cấp tài liệu khoa học và hướng dẫn học sinh
thực hiện (hoạt động nghiên cứu, tiếp nhận kiến thức), giúp học sinh tiếp thu
được kiến thức, kĩ năng theo yêu cầu cần đạt của chương trình.
Giải quyết vấn đề: Học sinh được hướng dẫn để đề xuất các giả thuyết
khoahọc/giải pháp giải quyết vấn đề; rút ra các hệ quả có thể kiểm chứng/lựa chọn
giải pháp khả thi; thiết kế thí nghiệm kiểm chứng/thiết kế mơ hình hoặc mẫu thử
9


nghiệm; tiến hành thí nghiệm kiểm chứng/chế tạo mơ hình hoặc mẫu thử nghiệm;
phân tích số liệu thực nghiệm/thử nghiệm và đánh giá; rút ra kết luận khoa
học/hồn thiện mơ hình hoặc mẫu thiết kế.
Sau khi đã học được kiến thức, kĩ năng theo yêu cầu của chương trình các mơn
học có liên quan, học sinh cần vận dụng để thiết kế, thử nghiệm và hoàn thành sản
phẩm ứng dụng theo hai quy trình khác nhau: quy trình khoa học (đề xuất giả thuyết rút ra hệ quả - thí nghiệm kiểm chứng - thu thập và xử lý số liệu - kết luận khoa học);
quy trình kĩ thuật (đề xuất giải pháp - lựa chọn giải pháp - thiết kế mẫu thử nghiệm thử nghiệm và đánh giá - hoàn thiện sản phẩm).
Thời gian giành cho hoạt động này chủ yếu là ngoài giờ lên lớp (sử dụng

thời lượng dành cho hoạt động trải nghiệm của các môn học).
6.1. Kĩ thuật tổ chức các hoạt động dạy học
Khi thiết kế mỗi hoạt động học để tổ chức cho học sinh thực hiện cần đảm
bảo các tiêu chí sau:
- Mục tiêu: Mô tả rõ yêu cầu cần đạt và sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn
thành khi thực hiện hoạt động.
- Nội dung: Mô tả rõ nội dung và cách thức thực hiện hoạt động (học sinh phải làm
gì? làm như thế nào? làm ra sản phẩm gì?).
- Sản phẩm: Mô tả dự kiến sản phẩm mà học sinh có thể hồn thành; những
khó khăn, sai lầm học sinh có thể mắc phải.
- Đánh giá: Phương án đánh giá các sản phẩm dự kiến của học sinh (tập trung
làm rõ ngun nhân khó khăn, sai lầm, chưa hồn thiện của sản phẩm);
chỉnh sửa, hoàn thiện sản phẩm để học sinh ghi nhận, sử dụng.
Với những tiêu chí trên, cần tổ chức hoạt động học của học sinh trong các
bài học STEM như sau:
Hoạt động 1: Tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề
- Mục tiêu: Cần xác định rõ mục tiêu của hoạt động này là tìm hiểu, thu thập thơng
tin về một tình huống thực tiễn; xác định rõ tiêu chí của sản phẩm phải hồn
thành.
- Nội dung: Với mục tiêu nói trên, nội dung của hoạt động này chủ yếu là tìm
tịi, q trình trong thực tiễn; nghiên cứu qua tài liệu khoa học (kênh chữ,
hình, tiếng); khảo sát thực địa (tham quan, dã ngoại); tiến hành thí nghiệm
nghiên cứu.
- Sản phẩm: Yêu cầu về sản phẩm mà học sinh phải hồn thành là những
thơng tin mà học sinh thu thập được từ việc tìm hiểu thực tiễn; ý kiến của
cá nhân học sinh về tình huống thực tiễn; quy trình tạo ra sản phẩm. Những
thơng tin và ý kiến cá nhân này có thể sai hoặc khơng hồn thiện ở các mức
độ khác nhau. Giáo viên có thể và cần phải dự đốn được các mức độ hoàn
10

thành của sản phẩm này để định trước phương án xử lí phù hợp.
- Đánh giá: Trên cơ sở các sản phẩm của cá nhân và nhóm học sinh, giáo
viên đánh giá, nhận xét, giúp học sinh nêu được các câu hỏi/vấn đề cần tiếp
tục giải quyết, xác định được các tiêu chí cho giải pháp (sản phẩm khoa
học hoặc sản phẩm kĩ thuật) cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra. Từ
đó định hướng cho hoạt động tiếp theo của học sinh.
Hoạt động 2: Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền
- Mục tiêu: Mục tiêu của hoạt động này là trang bị cho học sinh kiến thức, kĩ
năng theo yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông.
- Nội dung: Về bản chất, nội dung của hoạt động này là học kiến thức mới
của chương trình các mơn học cần sử dụng để xây dựng và thực hiện giải
pháp giải quyết vấn đề đặt ra. Học sinh được hướng dẫn nghiên cứu sách
giáo khoa, tài liệu bổ trợ, làm thực hành, thí nghiệm để chiếm lĩnh kiến
thức và rèn luyện kĩ năng theo yêu cầu cần đạt của chương trình.
- Sản phẩm: Sản phẩm mà mỗi học sinh phải hoàn thành khi nghiên cứu sách
giáo khoa và tài liệu bổ trợ là những kiến thức cơ bản (số liệu, dữ liệu,
khái niệm, định nghĩa, định luật...), lời giải cho những câu hỏi, bài tập mà
giáo viên yêu cầu, kết quả thí nghiệm, thực hành theo yêu cầu của chương
trình; nội dung đã thống nhất của nhóm; nhận xét, kết luận của giáo viên về
kiến thức, kĩ năng cần nắm vững đề sử dụng.
- Đánh giá: Căn cứ vào sản phẩm học tập của học sinh và các nhóm học
sinh, giáo viên tổ chức cho học sinh báo cáo, thảo luận; đồng thời nhận xét,
đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ năng để học sinh ghi nhận và sử dụng.
Hoạt động 3: Hoạt động giải quyết vấn đề
- Mục tiêu: Đề xuất và thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề; hoàn thành sản
phẩm theo nhiệm vụ đặt ra.
- Nội dung: Học sinh được tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề theo các
bước của quy trình nghiên cứu khoa học, kĩ thuật.
- Sản phẩm: Có nhiều sản phẩm trung gian trong quá trình thực hiện hoạt

động của học sinh. Giáo viên cần dự kiến các mức độ có thể của giả
thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề; phương án thí nghiệm/thiết kế
mẫu thử nghiệm để chuẩn bị cho việc định hướng học sinh thực hiện có
hiệu quả.
- Đánh giá: Theo từng bước trong quy trình hoạt động, giáo viên cần tổ chức
cho học sinh/nhóm học sinh trao đổi, thảo luận để lựa chọn hướng đi phù hợp.
Sản phẩm cuối cùng được học sinh/nhóm học sinh trình bày để giáo viên
đánh giá, nhận xét, góp ý hoàn thiện.
11


6.2. Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Tìm hiểu thực tiễn, phát hiện vấn đề
•

Chuyển giao nhiệm vụ

- Nhiệm vụ ban đầu giao cho học sinh có thể là u cầu tìm hiểu cấu tạo và
giải thích ngun tắc hoạt động của một thiết bị cơng nghệ; tìm hiểu và giải thích
về một quy trình sản xuất... với ý đồ làm xuất hiện vấn đề cần nghiên cứu để "cải
tiến" thiết bị hoặc quy trình đó.
-Trong trường hợp cần thiết, quá trình chuyển giao nhiệm vụ cho bao gồm
việc giới thiệu về các kiến thức khoa học có liên quan và được sử dụng trong tình
huống, quy trình hay thiết bị cơng nghệ mà học sinh phải tìm hiểu.
- Nhiệm vụ ban đầu giao cho học sinh phải đảm bảo tính vừa sức để lơi cuốn
được học sinh tham gia thực hiện; tránh những nhiệm vụ q dễ hoặc q khó,
khơng tạo được hứng thú đối với học sinh.
•

Học sinh hoạt động tìm tịi, nghiên cứu

Học sinh thực hiện hoạt động tìm hiểu về quy trình/thiết bị được giao để thu
thập thông tin, xác định vấn đề cần giải quyết và kiến thức có liên quan cần sử
dụng để giải quyết vấn đề.
•

Báo cáo và thảo luận

Căn cứ vào kết quả hoạt động tìm tịi, nghiên cứu của học sinh, giáo viên tổ
chức cho các nhóm học sinh báo cáo, thảo luận, xác định vấn đề cần giải quyết.
•

Nhận xét, đánh giá

Trên cơ sở các sản phẩm của cá nhân và nhóm học sinh, giáo viên đánh giá,
nhận xét, giúp học sinh nêu được các câu hỏi/vấn đề cần tiếp tục giải quyết, xác
định được các tiêu chí cho giải pháp (sản phẩm khoa học hoặc sản phẩm kĩ thuật)
cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra. Từ đó định hướng cho hoạt động tiếp
theo của học sinh.
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền (tổ chức dạy học các kiến thức có liên
quan theo chương trình giáo dục phổ thơng; sử dụng thời gian phân phối của
chương trình cho nội dung tương ứng)
•

Học kiến thức mới

Học sinh được hướng dẫn hoạt động học kiến thức mới có liên quan, bao
gồm hoạt động nghiên cứu tài liệu khoa học (sách giáo khoa), làm bài tập, thí
nghiệm, thực hành để nắm vững kiến thức.
•

Giải thích về quy trình/thiết bị đã tìm hiểu

Vận dụng kiến thức mới vừa học và các kiến thức đã biết từ trước, học sinh
cố gắng giải thích về quy trình/thiết bị được tìm hiểu. Qua đó xác định được những
vấn đề cần tiếp tục hoàn thiện theo yêu cầu của nhiệm vụ học tập.
12


•

Báo cáo và thảo luận

Giáo viên tổ chức cho các nhóm học sinh trình bày về kiến thức mới đã tìm
hiểu và vận dụng chúng để giải thích những kết quả đã tìm tịi, khám phá được
trong hoạt động 1.
•

Nhận xét, đánh giá

Căn cứ vào kết quả báo cáo và thảo luận của các nhóm học sinh, giáo viên
nhận xét, đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ năng để học sinh ghi nhận và sử dụng; làm
rõ hơn vấn đề cần giải quyết; xác định rõ tiêu chí của sản phẩm ứng dụng mà học
sinh phải hoàn thành trong Hoạt động 3
Hoạt động 3: Giải quyết vấn đề
•

Đề xuất giả thuyết/giải pháp giải quyết vấn đề

Căn cứ vào tiêu chí của sản phẩm (hồn thiện quy trình hoặc chế tạo thiết

bị), học sinh đề xuất giả thuyết hoặc giải pháp giải quyết vấn đề (bao gồm thiết kế
phương án thí nghiệm hoặc mẫu thử nghiệm).
Khuyến khích học sinh thảo luận theo nhóm để đề xuất các ý tưởng khác
nhau, sau đó thống nhất lựa chọn giải pháp khả thi nhất.
•

Thử nghiệm giải pháp

Học sinh lựa chọn dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm theo phương
án đã thiết kế/chế tạo thiết bị theo mẫu thử nghiệm đã thiết kế; phân tích số liệu thí
nghiệm/thử nghiệm; rút ra kết luận/phân tích kết quả thử nghiệm.
•

Báo cáo và thảo luận

Giáo viên tổ chức cho các nhóm học sinh báo cáo kết quả và thảo luận.
•

Nhận xét, đánh giá

Trên cơ sở sản phẩm học tập của học sinh, giáo viên nhận xét, đánh giá; học sinh
ghi nhận các kết quả và tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung, hồn thiện sản phẩm.
6.3. Tiêu chí đánh giá bài học STEM

1. Kế hoạch
học và tài liệu dạy

Nội
dung

Tiêu chí
Mức độ phù hợp của chuỗi hoạt động học với mục tiêu, nội dung và
phương pháp dạy học được sử dụng.
Mức độ rõ ràng của mục tiêu, nội dung, kĩ thuật tổ chức và sản phẩm cần
đạt được của mỗi nhiệm vụ học tập.
Mức độ phù hợp của thiết bị dạy học và học liệu được sử dụng để tổ chức
các hoạt động học của học sinh.
Mức độ hợp lí của phương án kiểm tra, đánh giá trong quá trình tổ chức
hoạt động học của học sinh.
13


2. Tổ chức hoạt động họ
3. Hoạt động của học sinh

Mức độ sinh động, hấp dẫn học sinh của phương pháp và hình thức
chuyển giao nhiệm vụ học tập.
Khả năng theo dõi, quan sát, phát hiện kịp thời những khó khăn của học
sinh.
Mức độ phù hợp, hiệu quả của các biện pháp hỗ trợ và khuyến khích
học sinh hợp tác, giúp đỡ nhau khi thực hiện nhiệm vụ học tập.
Mức độ hiệu quả hoạt động của giáo viên trong việc tổng hợp, phân
tích, đánh giá
kết quả hoạt động và quá trình thảo luận của học sinh.
Khả năng tiếp nhận và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ học tập của tất cả
học sinh trong lớp.
Mức độ tích cực, chủ động, sáng tạo, hợp tác của học sinh trong việc
thực hiện các nhiệm vụ học tập.
Mức độ tham gia tích cực của học sinh trong trình bày, trao đổi, thảo
luận về kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

Mức độ đúng đắn, chính xác, phù hợp của các kết quả thực hiện nhiệm
vụ học tập

III. CHỦ ĐỀ : PHÂN BÓN
2. Giáo án STEM theo cách riêng
Khác với cách soạn bài học như thông thường, ở đây chúng tôi soạn giáo án
theo chủ đề, gắn liền với thực tế và mang phong cách rất riêng theo định hướng
giáo dục STEM.
2.1. Luôn bắt đầu bằng những mục tiêu học tập cụ thể
Trước khi bắt đầu vào việc soạn bài dạy STEM, chúng tôi luôn xác định những
kết quả học tập mong muốn học sinh của mình đạt được sau khi kết thúc buổi học
hoặc một chương trình học. Những mục tiêu đó thường được dựa trên một bộ tiêu
chuẩn kiến thức thực tế, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hoạt động nhóm,.. có
tính hệ thống chặt chẽ rất cao, đảm bảo được tính kế thừa từ các bài học trước đó.
Cụ thể: Sau khi kết thúc chủ đề, học sinh cần đạt đươc: Biết được một số loại phân
bón hóa học thường dùng; tác hại của việc lạm dụng của phân bón hóa học đến sức
khỏe con người, mơi trường đất, nước…; biết sử dụng phân bón đúng cách; biết
được rau an toàn là rau như thế nào?; tự làm được phân bón hữu cơ từ phế phẩm
của rau củ quả giá thành rẻ, hiệu quả sử dụng tương đương.
1.2. Xây dựng bài học dựa trên những tình huống thực tế cuộc sống
“ Vấn đề thực phẩm bẩn, thực phẩm sạch” luôn được chúng ta quan tâm hàng
ngày, là vấn đề nóng của toàn xã hội. Vậy, các em hiểu như thế nào là “thực phẩm
bẩn, thực phẩm sạch”? Cụ thể, rau củ quả không phun thuốc trừ sâu, không sử
dụng thuốc bảo vệ thực vật có được gọi là thực phẩm sạch không?...
14


Những câu chuyện hoặc những vấn đề xảy ra trong thực tế luôn được chúng
tôi chọn lọc và đưa vào trong bài học STEM. Các tình huống thực tế ấy được
chúng tôi chọn lọc từ các tin tức thời sự, xảy ra trong chính cuộc sống hàng ngày

của các em hoặc phim tài liệu khoa học. Nhờ đó, học sinh cảm thấy những bài học
trở nên sinh động và gắn liền với những câu chuyện hằng ngày mà học sinh thường
nghe nói đến. Điều này giúp cho các học sinh dễ dàng hình dung hơn các cơng
việc, ngành nghề tương lai.
II.3.

Giáo viên truyền cảm hứng và xây dựng tầm nhìn cho học sinh
Trong một buổi dạy học STEM tại trường trung học phổ thông Huỳnh Thúc
Kháng chúng tôi đã giới thiệu về dự án “ Green Waste”. Học sinh rất tò mò và đầy
hứng thú. Bắt đầu bài học, giáo viên cho học sinh xem một đoạn video của đài
truyền hình Thanh Hóa TTV “ nguy hại từ việc lạm dụng phân đạm Ure cho rau
màu”. Hãy tưởng tượng xem những đĩa rau xanh mướt trên mâm cơm của chúng ta
mỗi ngày khi không sử dụng thuốc bảo về thực vật có chắc đã an tồn chưa? Liệu
chúng ta có giải pháp gì thay thế cho phân bón hóa học mà vẫn đảm bảo năng suất
cho cây trồng không? Nhu cầu về việc làm, các cơ hội nghiên cứu và phát triển
trong lĩnh vực này lớn như thế nào trong 10 và 20 năm nữa. Chính các em ngồi đây
sẽ là những người làm chủ lĩnh vực gần như không mới nhưng luôn hấp dẫn này.”
Cả lớp học hồ hởi, khuôn mặt các em rạng rỡ, thể hiện sự phấn khích khi được bắt
tay vào tìm hiểu một lĩnh vực mới đầy hứng thú nhưng cũng không kém phần
thách thức trong buổi học STEM.
II.4.

Sắp xếp các tiết học thành một dự án học tập

Đối với bài “phân bón hóa học” có 3 tiết học, nhưng chúng tơi lồng ghép các
tiết học thành một dự án. Dự án kéo dài ba tiết học trong đó yêu cầu các học sinh
làm việc theo nhóm hoặc làm việc cá nhân, Tùy theo trình độ của lớp học mà các
dự án có thể đi từ đơn giản, thực hiện tại lớp học hoặc tại nhà, đến những dự án
phức tạp, đòi hỏi phải đi thực tế hoặc tìm hiểu các nguồn dữ liệu từ trên mạng hoặc
tại các thư viện, bảo tàng.

II.5.

Xây dựng quy trình học tập theo 5 bước

Có rất nhiều cách để xây dựng bài học, ở đây chúng tôi sử dụng một trong
những cách khá phổ biến mà các giáo viên dạy STEM thường chọn đó là mơ hình dạy
học 5E, viết tắt của 5 bước: Gắn kết (Engage), Khám phá (Explore), Diễn giải
(Explain), Củng cố (Elaborate), Đánh giá (Evaluate), Mô hình dạy học 5E trở thành
một cơng cụ hiệu hữu hiệu giúp cho cho cả người học và người dạy đều 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.
1.6. Thúc đẩy kỹ năng thực hành qua quy trình thiết kế cơng nghệ
“ Phân bón hóa học” là bài học cần tích hợp kiến thức liên môn và các kỹ
năng vận dụng kiến thức khoa học vào giải quyết các vấn đề mang tính kỹ thuật và

15


cơng nghệ. Quy trình này bắt đầu từ việc học sinh nêu ra các vấn đề, sau đó đề xuất
các giải pháp dựa trên cacstinhf huống thực tế và kiến thức đã học.
Tiếp theo học sinh phải xây dựng một kế hoạch để có thể triển khai ý tưởng.
Sau khi đã có kế hoạch chi tiết, học sinh bắt tay vào việc thực hiện ý tưởng với
việc vận dụng và rèn luyện các kỹ năng thực hành, thiết kế. Sản phẩm tạo ra sẽ
được kiểm tra và đánh giá. Nếu phát hiện sự cố hoặc chưa hoàn thiện, học sinh có
thể điều chỉnh hoặc làm lại. Cuối cùng, học sinh sẽ có cơ hội chia sẻ thành quả của
mình với bạn bè, thầy cô
1.7. Chia sẻ bài soạn với đồng nghiệp
Việc soạn bài giảng theo chủ đề luôn được chia sẻ trong nhóm giáo viên bộ mơn
để nhằm làm cho bài học hoàn chỉnh hơn, phong phú hơn. Ngoài ra, học sinh cịn chia
sẽ với phụ huynh của mình trong cả quá trình học và thực hiện sản phẩm, một điều

đáng vui mừng là có rất nhiều phụ huynh có kiến thức chun mơn bên ngành hóa
học, sinh học, nghiên cứu khoa học nên góp phần để dự án hồn chỉnh hơn.
1.8. Gắn các bài học với việc đọc sách và tra cứu
Trong các bài soạn STEM, chúng tôi thường liên hệ và giới thiệu rất nhiều
loại sách tham khảo khác nhau, những địa chỉ web chính thống, những bản tin thời
sự,… không chỉ giúp học sinh mở rộng kiến thức chuyên ngành và phát triển kỹ
năng đọc hiểu, kỹ năng viết về sau mà còn giúp cho các em cơ hội tăng vốn từ
vựng để diễn đạt và hình thành tư duy khoa học.
1.9. Lắng nghe ý kiến từ phía học sinh và tự đánh giá
Biên soạn giáo án STEM không phải là công việc làm một lần là xong mà đó
là q trình thường xun điều chỉnh và thay đổi tùy theo những diễn biến học tập
của lớp học và các điều kiện thực tế thay đổi. Do vậy, chúng tôi thường ghi nhận
tất cả các ý kiến phản hồi của học sinh, đồng thời giáo viên luôn hào hứng cho
những ý kiến đóng góp mới làm cho bài học hấp dẫn hơn. Quá trình tự đánh giá lại
các bài soạn thường được giáo viên làm ngay sau mỗi buổi học, điều này giúp ích
cho các giáo viên tổng hợp lại sau mỗi cuối học kỳ để tiếp tục hoàn thiện các bài
soạn cho một học kỳ mới tiếp theo.
1.10. Phong cách riêng của giáo viên
Tuy trong quá trình soạn bài chúng tơi ln cần sự góp ý của nhóm chun mơn
và bài soạn có thể ln thay đổi theo hướng tích cực nhằm để học sinh có những tiết
học phong phú hơn nhưng chúng tôi vẫn cần phải có một cách tiếp cận với học sinh
riêng, trình bày bài giảng rất riêng. Với bài “ phân bón hóa học” chúng tơi thì lại bắt
đầu với những bữa cơm rau hàng ngày của các em trong mỗi gia đình, rồi mới đến
những tin tức thời sự của các địa phương,… Việc áp dụng một cách linh hoạt, tùy theo
từng chủ đề, nội dung và bối cảnh của lớp học được xem là giải pháp tốt nhất giúp
cho học sinh cảm thấy hứng thú và yêu thích bài học hơn.
2. Giáo án chủ đề “ Phân bón hóa học”: Gồm 3 tiết
16

• Tiết 1: Tìm hiểu một số loại phân bón hóa học: Khái niệm phân bón hóa
học và phân loại. Tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng và cách điều chế
phân đạm, lân, kali, NPK, và vi lượng.
• Tiết 2: Luyện tập, liên hệ thực tế và khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho
học sinh với dự án “ GREEN WASTE”.
• Tiết 3: Giáo dục STEM với dự án “ GREEN WASTE – Rác thải xanh”
2.1. Tiết 1: “Tìm hiểu một số loại phân bón hóa học: Khái niệm phân bón hóa
học và phân loại. Tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng và cách điều chế
phân đạm, lân, kali, NPK, và vi lượng”|.
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ
a) Kiến thức
- Biết cây trồng cần những nguyên tố dinh dưỡng nào?
- Biết một số loại phân bón hóa học, phân loại, tính chất vật lí, tính chất hóa
học, ứng dụng, cách điều chế phân đạm, phân lân, phân kali, NPK, và phân vi
lượng; tính tốn hóa học.
b) Kĩ năng
- Kỹ năng quan sát thí nghiệm cũng như một số hiện tượng cụ thể trong thực
tế, rút ra nhận xét về hiện tượng xảy ra là vật lí hay hóa học.
- Kỹ năng lắng nghe và hoạt động nhóm; tự kiểm tra đánh giá.
- Rèn kỹ năng khai thác tranh, khai thác vidieo cũng như các thông tin.
- Kỹ năng vận dụng các kiến thức đã học trong bộ môn Sinh học, Địa lí, tốn,
Cơng Nghệ, GDCD để giải thích một số hiện tượng vật lí, hiện tượng hóa học
trong đời sống thực tiễn.
3. Thái độ: Nghiêm túc, cẩn thận và an toàn trong tiến hành thực hành thí nghiệm,
tích cực trong học tập, hợp tác nhóm; có ý thức tìm hiểu, nghiên cứu và giả thích các
hiện tượng trong đời sống.
4. Định hướng hình thành năng lực:Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học; thực
hành hóa học; tự học; hợp tác nhóm; vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề thông
qua môn học; sáng tạo, năng lực định hướng nghề nghiệp.

II. CHUẨN BỊ
1. GV: Sách giáo khoa, sách tham khảo có liên quan đến chủ đề dạy học; máy tính,
máy chiếu; máy ảnh, máy quay; phiếu học tập, giấy Ao, bút dạ ...Một số mẫu phân
bón: Urê, phân lân, phân kali, phân vi lượng, phân NPK.
2. HS: Nghiên cứu nội dung các bài học có liên quan; bút màu, giấy Ao hoặc A1;
bảng phân cơng nhiệm vụ các thành viên trong nhóm, sổ theo dõi dự án; tranh ảnh
sưu tầm có liên quan đến nội dung của dự án (các tài liệu, áp phích, tranh ảnh
tun truyền, cổ động…) về phân bón hóa học và ảnh hưởng của nó đến mơi
trường xung quanh; sách giáo khoa Hóa học 11.
III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Dạy học theo dự án, hợp tác nhóm nhỏ kết hợp với kĩ thuật sơ đồ tư duy.
17


- Đàm thoại gợi mở; sử dụng phương tiện trực quan và thuyết trình.
IV. CHUỔI CÁC HOẠT ĐỘNG
Hoạt động 1: Khởi động: 5 phút
1) Gv chuyển giao nhiệm vụ:
•

Chia lớp thành bốn nhóm theo tổ, yêu cầu các nhóm bầu nhóm trưởng

và phân cơng nhiệm vụ cụ thể cho các thành viên trong nhóm.
•

Cho HS xem một đoạn video giới thiệu về một số hoạt động của người nông dân
đang bón phân cho cây trồng, một số loại phân bón hóa học và một số nhà máy sản
xuất phân bón của Việt Nam. Yêu cầu HS cho biết nội dung của video, em có nhận
xét gì về nội dung video đó?
2) Hình thức hoạt động: HS hoạt động cá nhân; nhóm; chung cả lớp.

3) HS nhận nhiệm vụ và thực hiện:
•

Hoạt động cá nhân: HS quan sát nội dung video trên màn hình máy chiếu,

kết hợp SGK tự đặt ra các tình huống, câu hỏi mình đang thắc mắc.
•

Hoạt động nhóm: Tất cả HS trong nhóm chia sẽ ý kiến cá nhân, bổ sung,

thống nhất, kết luận nội dung.
•

Hoạt động chung cả lớp: GV mời một đại diện của nhóm trình bày kết quả

của nhóm mình, các nhóm khác góp ý bổ sung.
4) Dự kiến sản phẩm: Video giới thiệu về một số loại phân bón hóa học, người dân
đang sử dụng phân bón hóa học cho rau quá dư thừa, và giới thiệu về một số nhà
máy sản xuất phân bón ở Việt Nam.
5) GV nhận xét và kết luận dựa trên sản phẩm của HS.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức : 30 phút
GV đặt vấn đề: Sau khi học xong các hợp chất quan trọng của nitơ,
photpho, các hợp chất này có liên quan thiết thực đến thực tiễn đó là vấn đề
phân bón hóa học. Các loại phân bón đó là phân đạm, phân lân, phân kali,
một số loại phân bón hóa học khác. Các loại phân bón này có thành phần,
tính chất và vai trị như thế nào đối với cây trồng chúng ta sẽ tìm hiểu tiếp?
1) GV chuyển giao nhiệm vụ:
•

Mỗi nhóm bám SGK chuẩn bị nội dung đã được GV giao trướ đó bằng sơ đồ

tư duy trên giấy Ao; chuẩn bị video hoặc tranh ảnh mô tả thêm để buổi báo cáo sản
phẩm của nhóm mình thêm sinh động và phong phú hơn.
•

Mỗi nhóm cử một đại diện lên báo cáo sản phẩm, đồng thời một đại diện

khác ghi vào phiếu học tập các thơng tin đó. Đồng thời chuẩn bị trước kiến thức
của các nhóm cịn lại để thảo luận khi các nhóm báo cáo.
18


Nhóm I: - Phân đạm: Đạm amoni, đạm nitrat, đạm ure.
Nhóm II: - Phân lân: Sunpephotphat đơn, sunpephotphat kep, nung chảy.
Nhóm III: - Phân kali.
Nhóm IV: - Phân hỗn hợp và phân phức hợp; - . phân vi lượng
2) Hình thức hoạt động: Hoạt động cá nhân; nhóm; chung cả lớp.
3) HS nhận nhiệm vụ và thực hiện:
•

•

Hoạt động cá nhân: HS tìm hiểu trước SGK, các trang web liên quan đến nội dung
của nhóm mình , thể hiện tồn bộ kiến thức bằng sơ đồ tư duy vào vở và tìm hiểu
kiến thức phần nội dung của các nhóm cịn lại để góp phần xây dựng kiến thức
chung của nhóm.
Hoạt động nhóm: Tất cả HS trong nhóm chia sẽ ý kiến cá nhân, bổ sung, thống
nhất, thư kí nhóm sẽ thể hiện lại toàn bộ phần kiến thức của nội dung nhóm mình
bằng sơ đồ tư duy
- Cùng thảo luận, lập SĐTD phát triển ý tưởng có liên quan đến tiểu chủ đề.

- Cùng thảo luận đề xuất các câu hỏi NC cho tiểu chủ đề của nhóm mình,
nhằm định hướng các bước cần tìm hiểu để đạt được mục tiêu NC.
- Cùng lập kế hoạch thực hiện dự án, xác định mục tiêu dự án.
- Nhóm trưởng tổ chức thảo luận, lập bảng kế hoạch chi tiết cho các thành
viên trong nhóm.
- Cả nhóm cùng thảo luận và hoàn thiện phiếu đánh giá
Hoạt động chung cả lớp: GV mời một đại diện của nhóm trình bày kết quả
của nhóm mình, các nhóm khác góp ý bổ sung.
4) Dự kiến sản phẩm:
•

Sản phẩm nhóm I

Hình 1: Sơ đồ tư duy của nhóm I

Hình 2: Sơ đồ tư duy của nhóm II

Bảng 1:Các thơng tin cơ bản của nhóm I

19


Tên
phân

Chât tiêu
biểu

1.Phân
đạm

amoni

NH4Cl.
(NH4)2SO4,
NH4NO3…

2.
Phân
đạm
nitrat

3. Urê

PP điều chế

Tác dụng với cây
trồng

- Cung cấp N dưới
dạng NH4+ cho cây
- Tác dụng : kích
thích quá trình sinh
trưởng của cây , tăng
tỉ lệ protêin thực
vật .
NaNO3,
muối cacbonat - Cung cấp N dưới
Ca(NO3)2…. + axit nitric.
dạng NO3- cho cây
CaCO3 +

HNO3 →
Ca(NO3)2 +
CO2 + H2O
NH2)2CO

Cho amoniac
tác dụng với
dung dịch axit.
2NH3 + H2SO4
→ (NH4)2SO4

Ưu – Nhược điểm
Độ dinh dưỡng
* Ưu điểm:+ Dùng để bón cho
các loại đất kiềm
* Nhược : + Làm đất chua
*:Độ dinh dưỡng % N >20%
* Chú ý: Khơng bón với vơi

*Ưu:+ Có mơi trường trung
tính ,phù hợp với đất chua và
mặn
* Nhược: dễ chảy rữa và dễ bị
rửa trôi.
* Độ dinh dưỡng % N trong
Ca(NO3)2: 13~ 15%
CO + 2NH3 → - Cung cấp N dưới *Ưu: urê có mơi trường trung
(NH2)2CO + dạng NH4+ cho cây tính, phù hợp với nhiều loại đất
H2O
do khi tan trong *Độ dinh dưỡng %N lớn:

nước -> (NH4)2CO3
khoảng 46% nên được dùng
nhiều.

Bảng 2: Các thơng tin cơ bản của nhóm II
Chất tiêu
Tên phân lân
biểu
(tpchính)
1.
Supephotphat Ca(H2PO4)2

Ca3(PO4)2

đơn

→Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4

2. Supephotphat
kép

và CaSO4
khơng tan
Ca(HPO4)2

+

2H2SO4 * Nhược: Nhiều CaSO4

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4

2H3PO4 + 3 CaSO4
Ca3(PO4)2 +
3Ca(H2 PO4)2

3 Phân lân nung Hỗn hợp
chảy
phốt phát
và silicat
của canxi
và magie
• Sản phẩm nhóm III, IV

Ưu - Nhược điểm
Và độ dinh dưỡng

PP điều chế

4H3PO4

nên ít tan và tan chậm
14 → 20% P2O5
→ *Ưu: Chứa 40 → 50%
P2O5 (độ dinh dưỡng
cao)
→ Dễ tan hơn

Trộn bột quặng apatit với *Ưu: Không tan
đá xà vân( tp chính là nên ít bị rủa trơi
MgSiO3)
* Nhược :Phân lân

nung chảy chỉ thích
hợp với đất chua.

20


Hình 3: Sơ đồ tư duy nhóm III

Hình 4: Sơ đồ tư duy nhóm IV

Bảng 3:Các thơng tin cơ bản của nhóm III, IV
Thành phần và nguyên
tố dinh dưỡng
Phân Kali

Độ dinh dưỡng

KCl và K2SO4 được sử Độ dinh dưỡng
dụng nhiều nhất
= % K2O
- Cung cấp nguyên tố
K dưới dạng ion K+.

Phân
hỗn Cung cấp đồng thời một
hợp và phân số nguyên tố cơ bản:
phức hợp
- Phân hỗn hợp chứa
N:P:K.
VD: (NH4)2HPO4

và KNO3.
- Phân phức hợp
Amophot: NH4H2PO4và
(NH4)2HPO4
Phân
vi Cung cấp một
lượng
số nguyên tố :
B, Zn, Mn,
Cu, Mo,..
- Giúp cây phát triển và
trao đổi chất tốt

Tỉ lệ
%
N: P2O5:K2O

Là Vitamin cho
thực vật theo hàm
lượng các nguyên
tố bên.

Vai trị với
cây trồng
Thúc đẩy nhanh
q trình tạo
đường, bột, chất
xơ, dầu, chống
bệnh dịch, chịu
rét, chịu hạn,..

Tùy thuộc vào
loại đất, loại cây
trồng để lựa chọn
tỉ lệ độ dinh
dưỡng thích hợp,
nhằm tăng sức đề
kháng, tăng năng
suất,..
Tăng khả năng
kích thích q
trình sinh trưởng,
và trao đổi chất,
tăng khả năng
quang hợp,.

5) GV nhận xét, đánh giá
21


• GV thống nhất các tiêu chí đánh giá chung cho sản phẩm các dự án
• Trong q trình HS thảo luận nhóm, GV ln quan sát để kịp thời hỗ trợ
những HS, hoặc nhóm HS đang gặp khó khăn.
• GV nhận xét, góp ý, hồn thiện SĐTD cho mỗi nhóm; hồn thiện nội
dung, cách thức báo cáo sản phẩm; bổ sung những nhận xét của các nhóm
khác và cho điểm mỗi nhóm.
Hoạt động 3: Luyện tập: 5 phút
- Hình thức: Hoạt động chung cả lớp
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
1.Cây trồng cần những nguyên tố 1. Cây trồng cần:

dinh dưỡng nào? Lấy từ đâu?
- C, H, O tổng hợp từ khơng khí và
nước.
- N, P, K, Mg,…từ đất.
2. Tại sao cần phải bổ sung thêm các 2. Trong quá trình cây sinh trưởng thì
nguyên tố dinh dưỡng cho cây?
đất sẽ nghèo dần các nguyên tố dinh
dưỡng vì vậy phải bón phân cho cây.
3. Phân bón hóa học là gì? Các loại 3. Một số phân bón chính: Phân đạm,
phân bón chính nào?
phân lân, phân Kali, phân hỗn hợp và
phức hợp, phân vi lượng,..
GV kết luận: Cho quan sát màn hình máy chiếu sơ đồ tư duy sau và chốt

Hoạt động 4: Dặn dò: 5 phút
22


Nội dung: Vận dụng và tìm tịi mở rộng
GV chuyển giao nhiệm vụ: Chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm chuẩn bị 3
câu hỏi thực tế có vận dụng kiến thức liên môn cho tiết học tiếp theo với chủ đề:
“Liên hệ thực tế và khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh với dự án GREEN
WASTE”.
2.2. Tiết 2: “Liên hệ thực tế và khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh với
dự án GREEN WASTE”
“I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Ơn tập lại kiến thức về phân bón hóa học; tìm hiểu về ảnh hưởng của phân bón
đến sức khỏe con người, cây trồng, môi trường và cách bón phân đúng cách; vận dụng
kiến thức đã học giải đáp các câu hỏi thực tế và tích hợp giáo dục mơi trường

2. Kĩ năng:
- Tìm hiểu tài liệu đa phương tiện, quan sát video; sử dụng an toàn, hiệu quả
một số phân bón hố học; tính khối lượng phân bón cần thiết để cung cấp một
lượng nguyên tố dinh dưỡng.
3.Thái độ:
- Học sinh có ý thức và tích cực trong bài học, thơng qua đó các em u
thích hơn mơn hóa học, cũng như các mơn Tốn, Sinh học; Công nghệ; Giáo dục
công dân. Sử dụng kiến thức liên mơn để giải quyết một số tình huống cụ thể.
- Học sinh có ý thức bảo vệ sức khỏe bản thân, gia đình, mơi trường sống.
4. Định hướng phát triển năng lực: Năng lực tự học, giải quyết vấn đề, sáng tạo,
giao tiếp, hợp tác và năng lực tìm hiểu tự nhiên, năng lực sử dụng số liệu thống kê,
sử dụng tư liệu, tranh ảnh.
II. CHUẨN BỊ :
* Chuẩn bị của giáo viên: Một số tranh ảnh, tư liệu về sản xuất các loại phân bón
ở Việt Nam: Nhà máy phân đạm Hà Bắc; Nhà máy Supephotphat Lâm Thao; Mỏ
apatit.
Máy chiếu, máy vi tính, bảng phụ, mảnh ghép.
2. Học sinh: - Chuẩn bị trước nội dung đa giao tiết trước.
III. PHƯƠNG PHÁP:
- Đàm thoại, nêu vấn đề; phương tiện trực quan; hoạt động nhóm.
IV. CHUỔI CÁC HOẠT ĐỘNG
Hoạt động 1: Luyện tập về những nhu cầu của cây trồng : 10 phút
1) GV chuyển giao nhiệm vụ: GV dán bảng phụ đã chuẩn bị lên bảng, bảng
23


phụ bị khuyết nội dung bên cột“ các nguyên tố“, yêu cầu HS quan sát và thực hiện
yêu cầu: Lắp mảnh ghép khuyết (các mãnh ghép đã được chuẩn bị trước) bên cột
(1) sao cho phù hợp với nội dung ở cột (2).

Các nguyên tố (1) Vai trò với thực vật(2)
C, H,O

Kích thích sự phát triển của bộ rễ

N

Để tổng hợp nên chất diệp lục và kích thích ra hoa, làm hạt

P

Sự phát triển của thực vật cần lượng rất nhỏ nguyên tố này

K

Để tổng hợp protein (được hấp thụ dưới dạng muối sunfat)

S

Để giúp thực vật sinh sản chất diệp lục

C, Mg

Cấu tạo nên hợp chất gluxit của thực vật

Những nguyên tố
vi lượng

Kích thích cây trồng phát triển mạnh (Thực vật khơng
đồng hóa được ngun tố này từ khí quyển)

2) HS nhận nhiệm vụ và thực hiện:
Hoạt động nhóm: Tất cả HS trong nhóm chia sẽ ý kiến cá nhân, bổ sung,
thống nhất đáp án nối
Hoạt động chung cả lớp: GV mời một đại diện của nhóm hồn thành mảnh ghép
của nhóm mình, các nhóm khác góp ý bổ sung.
•

•

3) Dự đốn sản phẩm( bảng trên)
4) GV nhận xét đánh giá, góp ý, bổ sung và kết luận trên sản phẩm của họcsinh.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức : 25 phút
1) GV chuyển giao nhiệm vụ: Mỗi nhóm hãy phân loại các câu hỏi thực tiễn của
nhóm mình đã chuẩn bị, chia làm hai chủ đề :
•
•

ảnh hưởng của phân bón hóa học với sức khỏe con người và mơi trường;
cách sử dụng phân bón đúng và hiệu quả.

2) HS nhận nhiệm vụ và thực hiện: HS thảo luận nhóm với nhau sau khi tiếp nhận
được thơng tin từ nhóm bạn cùng cặp, thống nhất thơng tin và cử đại diện báo cáo.
3) Hình thức hoạt động: Các nhóm hoạt động theo vịng trịn khép kín, nhóm I giao
lưu nội dung gói câu hỏi gơm 3 câu hỏi của nhóm mình cho nhóm II, sau khi nhóm
II thảo luận nhóm xong thì cử đại diện trả lời. Mỗi câu trả lời đúng được 3 điểm.
Nếu nhóm II trả lời sai, khơng có ý đúng với câu trả lời của nhóm I, thì những
nhóm cịn lại dành quyền trả lời. Và cứ như thế tương tự cho nhóm II, III và IV.
Mỗi cặp nhóm có 5 phút để hồn thành nhiệm vụ.
24

4) Các nhóm cử đại diện báo cáo sản phẩm của mình.
5) Dự kiến sản phẩm:
•

Sản phẩm cặp nhóm I và II:

Hoạt động nhóm I

Câu 1: Tại sao
khơng bón phân
đạm cho đất chua?

Câu 2: Tại sao
khơng bón vơi và
đạm amoni
(NH4NO3, NH4Cl)
cùng lúc?

Hoạt động nhóm II

Hoạt động
nhóm khác

Câu 1: Đất chua là đất có độ pH<7 Trao đổi, thảo
(do dư thừa ion H+), đất chua gây ra luận, góp ý
nhiều bất lợi cho việc giữ gìn và
cung cấp thức ăn cho cây, đồng thời
làm cho đất ngày càng suy kiệt cả về

lý tính, hóa tính và sinh học . Khi bón
phân đạm có chứa ion NH4+ ion này sẽ
sinh thêm ion H+ theo phương trình
NH4+ ->NH3 + H+
làm tăng độ chua của đất.
Trao đổi, thảo
luận, góp ý
Câu 2: Khi bón phân đạm
amoni NH4+ với vơi (OH-), có phản
ứng giải phóng NH3 do phản ứng:
NH4++ OH- -> NH3 + H2O
Nguyên tố N có chức năng là đạm bị
giải phóng ra dưới dạng NH3 nên
phân bón kém chất lượng.

Câu 3: Tại sao một
số ngư dân dùng
phân đạm ure để
bảo quản hải sản
đánh bắt được trên
biển? Hải sản bảo
quản như vậy có ảnh
hưởng gì đến sức
khoẻ của người tiêu
dùng?

Câu 3:

Trao đổi, thảo
luận, góp ý

- Khi urê hịa tan trong nước
thì thu một lượng nhiệt khá lớn, giúp
hải sản giữ được lạnh và ức chế vi
khuẩn gây thối do vậy hải sản không bị
ươn, hỏng, làm cho hải sản tươi lâu.
- Urê là chất rất tốt cho cây
trồng nhưng khơng tốt cho con người,
vì thế việc ướp hải sản bằng urê rất
độc hại. Theo các tài liệu nghiên cứu
thì khi ăn phải các loại hải sản có
25