skkn hoạt động trải nghiệm nghề kĩ sư trồng trọt và kĩ sư công nghệ thực phẩm trong dạy học chủ đề tích hợp theo định hướng giáo dục STEM
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.55 MB, 65 trang )
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TRẢI NGHIỆM NGHỀ KĨ SƯ TRỒNG TRỌT VÀ NGHỀ KĨ SƯ
CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ
THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM
MÔN: SINH HỌC
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT MAI HẮC ĐẾ
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TRẢI NGHIỆM NGHỀ KĨ SƯ TRỒNG TRỌT VÀ NGHỀ KĨ SƯ
CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ
THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM
Lĩnh vực (môn ) : SINH HỌC
Họ và tên
: Đinh Thị Thanh Lam
Tổ
: Tự nhiên
Năm thực hiện : 2019 - 2020
Số điện thoại
: 0975509739
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
Viết đầy đủ
TT
Viết tắt
1
ĐC
Đối chứng
2
TN
Thực nghiệm
3
PHT
Phiếu học tập
4
HS
Học sinh
5
CN
Công nghệ
6
SH
Sinh học
7
THPT
Trung học phổ thông
8
KSTT
Kĩ sư trồng trọt
9
KS CNTP
10
VSV
Vi sinh vật
11
QH
Quang hợp
12
KH
Kế hoạch
13
GDHN
Gíao dục hướng nghiệp
14
GD -ĐT
Gíao dục đào tạo
15
PPDH
Phương pháp dạy học
16
KHKT
Khoa học kĩ thuật
17
CLB
Kĩ sư công nghệ thực phẩm
Câu lạc bộ
MỤC LỤC
Trang
Phần 1. ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................... 1
2. Mục tiêu................................................................................................................. 1
3. Nhiệm vụ ............................................................................................................... 1
4. Tính mới – Đóng góp mới của đề tài: ................................................................... 2
5. Đối tượng nghiên cứu, giới hạn đề tài: ................................................................. 2
6. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 2
Phần 2. NỘI DUNG .................................................................................................. 3
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................... 3
1.1. Cơ sở lí luận ....................................................................................................... 3
1.2. Cơ sở thực tiễn ................................................................................................... 5
Chương 2. GIẢI PHÁP - BIỆN PHÁP ..................................................................... 9
2.1. Thiết kế dạy học các chủ đề STEM theo hướng phát triển năng lực giải quyết
vấn đề sáng tạo và năng lực hướng nghiệp ............................................................... 9
2.2. Xây dựng bộ công cụ đánh giá lớp học STEM ................................................ 11
2.3. Thiết kế các tiêu chí và mức độ đánh giá lớp học STEM ............................... 15
2.4. Tổ chức thực hành dạy và học các chủ đề STEM ........................................... 18
2.4.1. Chủ đề 2: Điều hòa từ thực vật…………………………………………… .18
2.4.2. Chủ đề 5: Màu tự nhiên…………………………………………………….30
2.4.3. Chủ đề 1: Rau hữu cơ……………………………………………………...34
2.4.4. Chủ đề 3: Cây trồng ngược……………………………………… ………...38
2.4.5 . Chủ đề 4. Bonsai từ củ, cành………………………………………………39
2.4.6. Chủ đề 6: Bình sục khí Co2 và rượu Etilic…………………………………40
2.4.7. Chủ đề 7. Chất bảo quản sinh học…………………………………………41
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................ 42
3.1. Mục đích thực nghiệm...................................................................................... 42
3.2. Phương pháp thực nghiệm ............................................................................... 42
3.3. Kết quả thực nghiệm ........................................................................................ 42
Phần 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................... 45
1. Qúa trình nghiên cứu ........................................................................................... 45
2. Hiệu quả, ý nghĩa của đề tài SKKN .................................................................... 45
3. Đề xuất ................................................................................................................ 46
4. Kiến nghị ............................................................................................................. 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 47
Phần 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Mục đích của mỗi học sinh đi học là thi đậu tốt nghiệp; thi vào trường đại
học, cao đẳng, trung cấp, dạy nghề ... Tất cả cuối cùng để sau này kiếm được việc
làm, có nghề nghiệp. Các em sẽ làm được gì sau khi học xong tiết học mơn sinh
học trong trường phổ thông? Làm thế nào để lồng ghép những kiến thức sách giáo
khoa nặng nề khô khan trừu tượng vào bối cảnh thực cuộc sống và liên quan đến
một số nghành nghề ngồi xã hội? Có thể chấm dứt tình trạng học sinh chọn nghề
khơng phù hợp với bản thân do không hiểu về nghề và năng lực vốn có của mình?
Làm thế nào để đảm bảo đối mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực, phát
huy năng lực - phẩm chất học sinh và lồng ghép giáo dục hướng nghiệp vào bài
học mà không cắt xén chương trình học? Giáo viên cần tổ chức dạy học như thế
nào để khơi gợi học sinh sự đam mê, hứng thú học mơn sinh?
Đó là những băn khoăn, trăn trở mà nhiều giáo viên chưa tháo gỡ được. Cần
có giải pháp phù hợp để giải quyết những vấn đề trên. Xuất phát từ nhu cầu tuyển
dụng nhân lực hiện tại và tương lai; Thực tế cho thấy nghề kĩ sư trồng trọt (KSTT)
đầu vào “ế ẩm” còn đầu ra “cháy hàng” nhiều công ti thuộc lĩnh vực nông nghiệp
đến các trường Đại học Nông Lâm để đặt hàng sinh viên sau khi ra trường với
mức lương cao. Nghề kĩ sư công nghệ thực phẩm (CNTP) là một trong năm
nghành thuộc khối Công nghệ đang được tuyển dụng nhiều nhất từ phía đối tác
Nhật bản [2]. Tơi đã tổ chức dạy học theo định hướng STEM tạo bầu khơng khí
vui vẻ hứng thú học, tổ chức hoạt động trải nghiệm nghề, qua đó giáo dục học sinh
tình u thiên nhiên, tự hào và có trách nhiệm trong bảo tồn phát huy sự đa dạng
phong phú giới thực vật. Rèn luyện đức tính chăm chỉ, thái độ lao động đúng đắn;
Rút ngắn khoảng cách giữ lí thuyết và thực tế, các em sẽ thấy việc học môn sinh
gắn liền với sự lựa chọn nghề nghiệp sau này từ đó đam mê học. Các em sẽ học tốt
hơn và nâng cao chất lượng dạy học nhờ sự đam mê đó.
Vì vậy, tơi đã mạnh dạn chọn đề tài SKKN: Hoạt động trải nghiệm nghề kĩ
sư trồng trọt và kĩ sư công nghệ thực phẩm trong dạy học chủ đề tích hợp theo
định hướng giáo dục STEM.
2. Mục tiêu
- Đáp ứng mục tiêu giáo dục toàn diện, phù hợp với chỉ đạo của bộ GD - ĐT
về giáo dục hướng nghiệp (GDHN) đối với học sinh THPT. Đảm bảo học luôn đi
đôi với hành, lí luận gắn với thực tiễn. Tạo tiền đề HS tham gia các cuộc thi
KHKT. Tạo sự đam mê, hứng thú học tập mơn sinh từ đó nâng cao chất lượng dạy
học. HS nắm vững kiến thức, tư duy sáng tạo từ đó đạt kết quả cao trong các bài
kiểm tra, kì thi.. Phát triển năng lực và phẩm chất người học
3. Nhiệm vụ
- Nghiên cứu lí luận và thực tiễn, nghiên cứu quy trình, tổ chức dạy học chủ đề
1
STEM . Nghiên cứu kĩ thuật thiết kế hệ thống câu hỏi, bài tập. Thiết kế bộ công cụ
đánh giá định tính và định lượng, xây dựng các tiêu chí và mức độ đánh giá năng
lực học sinh. Thực nghiệm sư phạm để khảo sát đánh giá lớp học STEM
4. Tính mới – Đóng góp mới của đề tài:
- Hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp trong chủ đề STEM giúp HS hình
dung cụ thể về nghề tương lai vừa giúp các em khám phá năng lực học tập hiểu
thêm về khả năng, thế mạnh, sở thích chính bản thân; từ đó phát triển năng lực
hướng nghiệp. Thiết kế câu hỏi trong phiếu học tập ứng dụng 6 cấp độ nhận thức
BLOM giúp HS phát triển năng lực sáng tạo. Thiết kế xây dựng phịng học và thực
hành bộ mơn Sinh - Công nghệ tại trường (đơn vị sở tại), đáp ứng hoạt động thực
hành sáng chế và nghiên cứu lí thuyết tạo STEM trong phịng thí nghiệm
- Giả thuyết khoa học: Nếu thiết kế, lựa chọn và áp dụng hoạt động trải
nghiệm hướng nghiệp trong dạy học chủ đề STEM phù hợp thì học sinh sẽ: Phát
triển phẩm chất và các năng lực đặc thù của các môn học về STEM , phát triển
năng lực cốt lõi, phát triển năng lực hướng nghiệp.
5. Đối tượng nghiên cứu, giới hạn đề tài:
- Môn sinh học lớp 10, 11, Công nghệ 10 và liên kết kiến thức môn học
STEM ( khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật, tốn học) để giải quyết vấn đề thực tiễn.
- Thiết kế câu hỏi cấp độ tư duy BLOM, thiết kế bài tập tình huống, bài tập
thiết kế thí nghiệm đối chứng – thực nghiệm
- Thời gian thực hiện từ: Học kì II năm học 2018-2019 đến học kì I năm học
2019 -2020 tại trường THPT.
6. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu các tài liệu về chủ trương,
đường lối lãnh đạo của Đảng và nhà nước trong công tác giáo dục, các cơng trình
nghiên cứu cải tiến dạy học, sách báo, liên quan đến đề tài.
- Phương pháp điều tra cơ bản: Điều tra khảo sát thực trạng dạy và học của
giáo viên, học sinh trước và sau thực nghiệm
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thực nghiệm ở trường THPT để
kiểm tra tính đúng đắn, tính thực tiễn của đề tài. Các lớp thực nghiệm (lớp STEM)
và lớp đối chứng ( không dạy STEM) cùng một giáo viên giảng dạy, đồng đều về nội
dung kiến thức và bài kiểm tra đánh giá.
- Phương pháp thống kê toán học nhằm xử lí kết quả nghiên cứu: Xử lý kết
quả nghiên cứu trên phần mềm Excel, Epi-info 7.0 Để xử lí kết quả điều tra khảo
sát thực trạng, phiếu kiểm quan, phiếu đánh giá các tiêu chí, đánh giá bài kiểm
tra... Của lớp STEM trước và sau thực nghiệm. So sánh kết quả lớp STEM và lớp
học đối chứng.
2
Phần 2. NỘI DUNG
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1.Cơ sở lí luận
1.1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Trên thế giới
Nước Mỹ nơi phát sinh nguồn gốc thuật ngữ STEM và việc dạy học STEM
đã trở thành chủ đề bắt buộc. Tổ chức uy tín trong lĩnh giáo dục khoa học trên thế
giới là Hiệp hội các giáo viên dạy khoa học quốc gia Mỹ đã đề xuất ra khái niệm
giáo dục STEM (STEM education) với cách định nghĩa ban đầu như sau: "Giáo
dục STEM là cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm
học thuật mang tính ngun tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực,
ở đó các học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và
tốn vào trong các bối cảnh cụ thể giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi
làm việc và các tổ chức toàn cầu, để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực
STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh kế mới" [9]. Canada đứng
thứ 12 trong số 16 nước có tỷ lệ sinh viên tốt nghiệp theo học các chương trình
STEM.Tổ chức hướng đạo sinh Canada đã áp dụng các biện pháp tương tự như đối
tác Mỹ để thúc đẩy các lĩnh vực STEM cho thanh thiếu niên. Chương trình STEM của
họ bắt đầu vào năm 2015 [6]. STEM tại nước Anh có giáo trình khoa học thế kỉ XXI
(GCSE) áp dụng cho học sinh một khóa học GCSE để phát triển hiểu biết khoa học.
STEM cũng phát triển mạnh tại giáo dục ở Singapore, Thái lan [7].
Trong nước
Giáo dục STEM du nhập vào Việt Nam không phải bắt nguồn từ các nghiên
cứu khoa học giáo dục hay từ chính sách vĩ mơ về nguồn nhân lực mà bắt nguồn từ
các cuộc thi Robot dành cho học sinh phổ thông do các công ty công nghệ tại Việt
Nam triển khai cùng với các tổ chức nước ngoài. Ở các văn bản cấp Bộ hiện nay,
hàng năm Bộ Giáo dục đã có văn bản hướng dẫn thực hiện năm học, trong đó
khuyến khích thành lập các CLB ngoại khố. Một tín hiệu đáng mừng là thuật ngữ
giáo dục STEM đã được đưa vào chương trình giáo dục phổ thông mới[1].
Ở Việt Nam các trung tâm giáo dục ngoại khố đã sớm áp dụng các chương
trình đào tạo STEM cho học sinh. Ngày 1/12/2015, Công ty DTT Educspec chính
thức ra mắt chuỗi trung tâm Học viện STEM đáp ứng nhu cầu của các bạn học sinh
đam mê STEM tại. Thủ tướng Chính phủ cũng đã giao trách nhiệm cho Bộ
GD&ĐT thúc đẩy triển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ
thơng; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017-2018.
Trong chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể có quy định: Hoạt động trải
nghiệm là hoạt động giáo dục bắt buộc. Hoạt động trải nghiệm nhấn mạnh tới sự
huy động tổng hợp các kiến thức và kỹ năng từ nhiều lĩnh vực giáo dục khác nhau,
hướng dẫn học sinh áp dụng vào thực tế đời sống trong trường và xã hội. Từ đó, có
thể hiểu Chương trình STEM được ẩn chứa và có tính pháp lý, nằm trong phạm vi
3
khái niệm và nội hàm của hoạt động giáo dục trải nghiệm [9]. Dạy học theo định
hướng STEM đã thu hút một số tác giả nghiên cứu như: Phan Duy Kiên (2015) Trường THPT Lê Xoay Vĩnh phúc với đề tài : “Vận dụng mơ hình STEM trong
dạy học mơn công nghệ 12”. Lê Xuân Quang (2017) - Trường Đại học sư phạm Hà
Nội với luận án tiến sĩ : “Dạy học môn công nghệ phổ thông theo định hướng
STEM”. Bùi Thị Lan (2016) - Trường THPT Nam Sách II, Hải Dương với đề tài:
“Dạy học dự án sản xuất nước rửa chén từ rác thải thực vật theo hướng tiếp cận
STEM”. Hồ Trường Thi (2018) -Trường THPT Hoàng Mai với đề tài: “Dạy học
theo định hướng giáo dục STEM với chủ đề hô hấp thực vật”.
Như vậy, việc sử dụng giáo dục dịnh hướng STEM trong dạy học đã được
nghiên cứu và chú ý từ rất sớm. Tuy nhiên, tại trường THPT đơn vị tôi công tác
mới áp dụng lần đầu tiên từ năm học 2018 – 2019, năm học 2019 -2020 do tôi
nghiên cứu và ứng dụng triển khai đề tài SKKN. Vì vậy, cần lan tỏa tinh thần
STEM trong các môn học khác tại đơn vị và các trường bạn.
1.1.2. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM
- STEM là một cách tổ chức dạy học thực tế: Science_khoa học,
Technology_cơng nghệ, Engineering_kĩ thuật và Math_tốn học. Tuy nhiên, tùy
thuộc vào nội dung từng môn học, từng bài học mà GV linh động thay đổi vì dạy
học theo STEM khơng nhất thiết phải tích hợp đủ 4 mơn mà có thể chỉ một mơn
nhưng nhất thiết phải gắn với ứng dụng cuộc sống [1][2]. STEM không phải là một
hoạt động giáo dục đưa thêm vào chương trình học mà là một trong những phương
thức chuyển tải nội dung chương trình giáo dục. GV linh hoạt tổ chức ở nhiều phương
thức khác nhau , hướng đến mục tiêu cuối cùng là phát huy tính tích cực, chủ động,
sáng tạo, hình thành năng lực - phẩm chất người học, đào tạo các em có thể đáp ứng
nhu cầu tuyển dụng lao động trong tương lai. Lớp học định hướng STEM có ứng
dụng thực tế và đưa ra các giải pháp giúp các em đi đến nguồn gốc vấn đề và thấy tính
ứng dụng của lí thuyết hàn lâm SGK tưởng chừng khơ khan đó trong những giải pháp
mắt thấy, tai nghe, tay chạm. HS được yêu cầu huy động kiến thức đã có để tìm tịi ,
giải quyết vấn đề đặt ra trong thực tiễn [5].
1.1.3. STEM và giáo dục định hướng nghề nghiệp
Một trong các các con đường hướng nghiệp học sinh đó là hướng nghiệp qua
hoạt động dạy học các mơn văn hóa trong chương trình học chính khóa. Đối với bậc
trung học phổ thơng, GDHN nhằm mục đích giúp cho học sinh có được ý thức như là
chủ thể trong sự lựa chọn nghề nghiệp, có định hướng khi chọn nghề dựa trên cơ sở
hiểu biết khoa học về nghề nghiệp, về nhu cầu thị trường lao động cũng như năng lực,
sở trường, sức khỏe của bản thân. Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường trung học,
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 tương lai - các ngành nghề có
nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 [6].
1.1.4. Ứng dụng 6 bậc thang đo nhận thức BLOM xây dựng câu hỏi
Thang cấp độ tư duy đầu tiên được xây dựng bởi Benjamin S. Bloom
4
(1956), thường được gọi tắt là Thang Bloom hay Bảng phân loại Bloom (Bloom’s
Taxonomy). Lorin Anderson, một học trò của Benjamin Bloom, đã cùng một số
cộng sự đề xuất sự điều chỉnh như sau (Pohl, 2000) [1]: Cấp độ tư duy thang phân
loại BLOM được chia nhỏ từ mức độ thấp đến cao, đi dần từ đơn giản đến phức
tạp. GV chia nhỏ kiến thức đơn giản hóa vấn đề nổi bật trong bài học, giúp các em
từ : Nhớ -> Hiểu -> Vận dụng -> Phân tích -> Đánh giá - Sáng tạo.
- Nhớ: HS có thể nhớ lại các điều đặc biệt hoặc tổng quát, trọn vẹn hoặc một
phần các quá trình, các dạng thức, cấu trúc… đã được học. Ở cấp độ này người học
cần nhớ lại đúng điều được hỏi đến. Hiểu: HS cần nắm được ý nghĩa của thông tin,
thể hiện qua khả năng diễn giải, suy diễn, liên hệ. Vận dụng: HS có khả năng áp
dụng thơng tin đã biết vào một tình huống, một điều kiện mới. Phân tích: HS có
khả năng chia các nội dung, các thông tin thành những phần nhỏ để có thể chỉ ra
các yếu tố, các mối liên hệ, các nguyên tắc cấu trúc của chúng. Đánh giá: HS có
khả năng đưa ra nhận định, phán quyết của bản thân đối với một vấn đề dựa trên
các chuẩn mực, các tiêu chí đã có. Sáng tạo: Đạt được cấp độ nhận thức cao nhất
này người học có khả năng tạo ra cái mới, xác lập thông tin, sự vật mới trên cơ sở
những thông tin, sự vật đã có.
1.2. Cơ sở thực tiễn:
Để có cơ sở thực tiễn của đề tài, tôi tiến hành quan sát sư phạm, tham khảo
giáo án, dự giờ, trao đổi ý kiến với một số giáo viên, dùng phiếu thăm dò ý kiến
của giáo viên, phiếu điều tra học sinh tại đơn vị trường THPT ( đơn vị sở tại) nhằm
thu thập số liệu cụ thể về thực trạng dạy và học.
1.2.1. Thực trạng dạy học của giáo viên tại một đơn vị trường THPT
Bảng 1.1. Kết quả điều tra về sử dụng một số PPDH tại trường THPT (20 giáo viên)
Thường
Khơng sử
Ít sử dụng
xuyên
dụng
Phương pháp sử dụng
TL
SL TL%
SL
SL TL%
%
1. Định hướng giáo dục STEM
0
0%
2
10% 18
90%
2. Đánh giá HS theo thang đo
0
0%
8
40% 12
60%
BLOM trong quá trình học
3. Lồng ghép GDHN trong bài học
0
0%
4
20% 16
80%
4. PPDH tích cực khác
5
5%
15
75%
0
100%
5. PPDH truyền thống (PP thuyết
trình, giải thích, thảo luận. PP trực
20 100%
0
100% 0
100%
quan, PP cơng tác thí nghiệm...)
Qua bảng 1.1, tơi nhận thấy đa số giáo viên không thường xuyên sử dụng ,
giáo dục định hướng STEM. Rất ít GV lồng ghép GDHN trong dạy học bộ mơn.
Những giáo viên có ứng dụng BLOM nhưng lại khơng sử dụng trong q trình học
mà sau sử dụng sau khi học xong (trong biên soạn ma trận đề kiểm tra một tiết, học
5
kì...). Mặc dù bộ GD - ĐT đã trao quyền chủ động cho các trường tổ chức chương
trình và đổi mới hình thức dạy học, kiểm tra đánh giá từ năm học 2012-2013,
nhưng phần lớn GV dạy theo PPDH truyền thống, PPDH tích cực chỉ sử dụng
trong các tiết thao giảng dự giờ.
Bảng 1.2. Kết quả điều tra về nguyên nhân mức độ sử dụng STEM - BLOM - Lồng ghép
GDHN trong dạy học bộ môn tại một đơn vị trường THPT
TL
Nguyên nhân
Mức độ
SL
%
A. Cao
0 0%
1. Chất lượng điểm
B. Trung bình
19 95%
thi đầu vào HS
C. Thấp
1 5%
A.Rất đầy đủ
0 0%
2. Cơ sở vật chất,
thiết bị , đồ dùng dạy B. Chưa đầy đủ
20 100%
học
C. Khơng có
0 0%
2 20%
3. Soạn giáo án, câu A. Dễ chuẩn bị, dễ làm
hỏi, chuẩn bị thiết bị C. Khó chuẩn bị, mất nhiều thời gian và công sức
18 80%
dạy học
B. Không làm được
0 0%
4. Lồng ghép GDHN A. Rất cần thiết
19 95%
trong bài dạy
B. Không cần thiết vì đã có mơn dạy nghề, NGLL
1 5%
C. Không liên quan đến bộ môn nên không lồng ghép 0 0%
A. STEM phù hợp nội dung thi tốt nghiệp THPT,
0 0%
đại học, cao đẳng, kì thi HSG tỉnh
5. Định hướng
STEM trong dạy
B. STEM không bám sát nội dung thi tốt nghiệp
0 0%
học/ nội sung thi cử
THPT, đại học, cao đẳng, kì thi HSG tỉnh
C. STEM phù hợp với đối tượng HS thi KHKT
20 100%
Kết qủa sát thực tế theo bảng 1.2 với 20 giáo viên bộ môn trực tiếp giảng
dạy tại đơn vị sở tại trường THPT cho thấy nguyên nhân do gặp khó khăn về cơ sở
vật chất thiết bị dạy học, khó khăn với chương trình SGK hiện hành cịn nặng nề
về kiến thức mang tính hàn lâm, nội dung thi cử còn nhiều yếu tố vận dụng máy
móc và khó khăn khi truyền tải kiến thức đến đối tượng HS có trình độ năng lực
chất lượng đầu vào trung bình... Mặt khác qui trình soạn giáo án PPDH tích cực
mất nhiều thời gian, cơng sức và chỉ sử dụng khi có thao giảng dự giờ. Đa số các
giáo viên không lồng ghép GDHN vào bộ môn của mình vì cho rằng GDHN là
nhiệm vụ của hoạt động dạy nghề phổ thơng, hoạt động ngoại khóa... Tại đơn vị sở
tại trường học có hoạt động dạy nghề tin học, nghề làm vườn cho HS lớp 11,
nhưng mục đích chủ yếu để tính điểm khuyến khích vào thi tốt nghiệp chứ chưa
thật sự hướng nghiệp. Mặt khác, trường đang liên kết với trường dạy nghề số 4 đào
tạo nghề : May - Điện công nghiêp - Công nghệ ô tô - Hàn - Điện lạnh và giới
thiệu việc làm cho HS sau khi ra trường. Còn vấn đề lồng ghép GDHN trong dạy
học chính khóa ở các bộ mơn văn hóa chưa được áp dụng. Tơi sử dụng phiếu điều
tra khảo sát của 20 giáo viên trong trường. Kết quả thăm dò thu được:
6
Bảng 1.3. Kết quả điều tra ý kiến đánh giá về sự cần thiết giáo dục định hướng STEM,
đánh giá cấp độ tư duy BLOM và lồng ghép GDHN trong bộ môn (20 GV)
Phương pháp dạy học
Cần thiết
Không cần thiết
SL
TL %
SL
TL%
Định hướng giáo dục STEM
19
95%
1
5%
Đánh giá HS theo thang đo BLOM
20
100%
0
0%
Lồng ghép GDHN trong bài học
16
80%
4
20%
Qua số liệu bảng 1.3 cho thấy sự cần thiết phải triển khai áp dụng PPDH tích
cực, giáo dục STEM, cấp độ tư duy BLOM và lồng ghép GDHN trong bộ mơn.
1.2.2. Thực trạng tình hình học tập của học sinh tại một trường THPT
Bảng 1.4. Kết qủa điều tra khảo sát về học tập môn sinh học trước khi thực hiện đề tài
SKKN (Số liệu tổng hợp từ năm học 2018 -2019 đến 2019-2020)
Chỉ tiêu
Mức độ
SL TL%
A. Đam mê
12
5,1
1. Đam mê môn sinh B. Chưa khẳng định được
30
12,6
C. Khơng đam mê
195 82,3
A. Có sử dụng thí nghiệm, thực hành thực tế do
HS/GV tự làm, ứng dụng thực tiễn trong đời 210 88,6
sống. HS có khả năng tạo ra sản phẩm thực tế.
2.Tiết học Sinh học
B. Thí nghiệm, thực hành minh họa do GV tiến
17
7,2
hứng thú nhất
hành, học sinh quan sát- tìm hiểu.
C. Có sử dụng máy chiếu mơ phỏng thí nghiệm
10
4,2
D. GV giảng giải, HS đọc chép.
0
0
118 49,7
3. Mơn sinh có nhiều A. Chưa khẳng định được
kiến thức liên quan đến B. Có
100 42,2
lựa chọn nghề nghiệp C. Khơng
19
8,1
A. Có
4
1,7
4. Lựa chọn mơn sinh
B. Không
116 48,9
để thi tốt nghiệp
C. Chưa khẳng định được
117 49.4
0
0
5. Em có dự định theo A. Có
học nghề liên quan
B. Khơng
225 95,8
đến KSTT khơng
C. Chưa khẳng định được
10
4,2
10
4,2
6. Em có dự định theo A. Có
học nghề liên quan đến B. Không
207 87,4
KS CNTP không
C. Chưa khẳng định được
20
8,4
TỔNG :
Khối 11: 115 học sinh (Khảo sát 3 lớp TN)
237 100%
Khối 10: 122 học sinh ( khảo sát 3 lớp TN)
7
Qua bảng 1.4 cho thấy phần lớn học sinh chưa đam mê học mơn sinh.
Ngun nhân có thể do cách tổ chức hoạt động dạy học của giáo viên chưa thật
sự hấp dẫn, chưa thể hiện rõ mối quan hệ giữa lí luận với thực tiễn ứng dụng
trong đời sống hàng ngày và chọn nghề nghiệp tương lai... Tâm lí đi học là để
đối phó chứ chưa thật sự đam mê học. Để khắc phục tình trạng này giáo viên bộ
môn sinh học cần nỗ lực áp dụng giáo dục theo định hướng STEM, thay đổi
cách đánh giá học sinh có thể ứng dụng thang đo nhận thức BLOM... Dạy học
không quá nặng nề về ghi nhớ kiến thức mà tăng sự vận dụng sáng tạo thực
hành, tạo khơng khí vui vẻ học mà chơi. Khi khảo sát về hướng nghiệp nghề
liên quan đến trồng trọt hầu hết các em khơng muốn theo nghề trồng trọt và rất
ít học sinh chú ý đến nghề nghiệp liên quan đến CNTP. Nguyên nhân do các em
chưa hiểu các hoạt động và xu hướng của nghề này trong hiện tại và tương lai
Kết luận chương 1
Từ nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn , khảo sát thực trạng dạy - học tại
đơn vị cho thấy: Việc sử dụng phương pháp dạy học (PPDH) tích cực, giáo dục
định hướng STEM, lồng ghép hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp trong dạy học
bộ môn còn hạn chế, sử dụng câu hỏi đánh giá cấp độ BLOM trong nghiên cứu bài
học mới chưa được phổ biến rộng rãi.
Hoạt động trải nghiệm STEM rất cần thiết để giáo viên chuẩn bị tốt trong
chương trình giáo dục phơt thơng (GDPT) mới. Tạo điều kiện hình thành phẩm
chất và năng lực thực hiện cho học sinh, nâng cao chất lượng dạy học và giáo dục.
Tạo tiền đề để các em tham gia cuộc thi khoa hoc kĩ thuật (KHKT) hàng năm
Như vậy, qua chương này tôi đã làm sáng tỏ được vai trò của đề tài. Đây là
những cơ sở lí luận để tơi thiết kế các giáo án dạy học chủ đề định hướng STEM.
Đồng thời cũng qua chương này, tơi đã phân tích đánh giá được số liệu điều tra
khảo sát tình hình thực tế, thực trạng của đơn vị và sự đồng tình ủng hộ việc áp
dụng thực nghiệm sư phạm đề tài . Trên cơ sở đó thấy được hạn chế trong hoạt
động dạy học tại đơn vị sở tại; Tính cấp thiết phải tổ chức hoạt động trải nghiệm
hướng nghiệp qua các chủ đề STEM, cần ứng dụng triển khai đề tài ở tất cả các
mơn để đáp ứng mục tiêu chương trình GDPT mới
8
Chương 2. GIẢI PHÁP - BIỆN PHÁP
2.1. Thiết kế dạy học các chủ đề STEM theo hướng phát triển năng lực
giải quyết vấn đề sáng tạo và năng lực hướng nghiệp
2.1.1. Qui trình thiết kế các chủ đề STEM:
Nhu cầu cuộc sống
Vấn đề
thực tiễn
Ý tưởng
chủ đề
STEM
Xác định
kiến thức
STEM cần
giải quyết
Xác định
mục tiêu
chủ đề
STEM
Xây dựng bộ
câu hỏi định
hướng chủ đề
STEM
Nghề KS CNTP Nghề KSTT
Sơ đồ 2.1. Qui trình thiết kế các chủ đề STEM
2.1.2. Các ý tưởng sản phẩm chủ đề STEM gắn với hướng nghiệp
Phát hiện vấn đề, đề xuất giải pháp, giải quyết hiệu quả.
Bonsai thủy canh
Dầu gấc
Cây trồng ngược
Rau thủy canh
Bình tưới nước nhỏ giọt
- Xác định kế hoạch kinh doanh
sản phẩm: KH bán hàng, KH sản
xuất, KH mua nguyên vật liệu,
KH tài chính, KH lao động
Kim chi
Sản phẩm
STEM
Rượu
Xơi, thạch ngũ sắc
- Tính mới. Có ý nghĩa kinh tế,
xã hội.
- Có tiềm năng kinh doanh
- Giải quyết vấn đề thực tiễn
Sơ đồ 2.1. Mối quan hệ giữa sản phẩm STEM và hướng nghiệp
- Sản phẩm STEM trong đề tài nghiên cứu hướng đến giải quyết vấn đề trong thực
tiễn, có giá trị kinh tế, có tiềm năng kinh doanh thu lợi nhuận. Thông qua hoạt
động thiết kế, chế tạo sản phẩm, chia sẻ quảng cáo sản phẩm trên facebook tìm
khách hàng, tìm thị trường để bán sản phẩm. Từ đó HS thấy việc học có ý nghĩa
hơn, phát triển năng lực sáng tạo của học sinh.
9
2.1.3. Thiết kế sắp xếp lại nội dung kiến thức nền trong các chủ đề STEM
Bảng 2.1. Tóm tắt kiến thức nền trong các chủ đề tích hợp
Tên bài trong SGK
Tên chủ đề
Tên chuyên đề
GDHN
Sinh học 11
RAU HỮU
Chuyên đề 1
+ Bài 4,5,6: Vai trị các ngun tố
CƠ
khống. Dinh dưỡng nitơ ở thực vật
Nông dân 4.0
+ Bài 11: QH và năng suất cây trồng.
với trồng cây
Tích hợp nội mơn: Bài 8, Bài 10 (SH11)
khơng cần
đất
Nghề kĩ
Sinh học 11
ĐIỀU HỊA
sư
+ Bài 3: Thốt hơi nước
TỪ THỰC
trồng
+ Bài 7: Thực hành thí nghiệm thốt hơi
VẬT
trọt
nước và vai trị phân bón
+ Bài 9: QH ở thực vật C3-C4-CAM
+ Bài 10: Ngoại cảnh ảnh hưởng đến QH
Sinh học 11
CÂY
+ Bài 23: Hướng động
TRỒNG
+ Bài 25: Thực hành: Hướng động
NGƯỢC
Sinh học 11
BONSAI TỪ
+ Bài 41: Sinh sản vơ tính thực vật
CỦ VÀ
+ Bài 43: Thực hành sinh sản vơ tính
CÀNH
Tích hợp nội mơn : Bài 12, Bài 35 (SH11)
Sinh học 11
MÀU TỰ
+ Bài 8: Quang hợp ở thực vật.
NHIÊN
Chuyên đề 2 Nghề kĩ
+ Bài 13: TH phát hiện sắc tố TV
sư cơng
nghệ
Sinh học 10
BÌNH SỤC
thực
+Bài 22: Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và KHÍ CO2 VÀ Sinh vật và
ứng dụng
phẩm
năng lượng ở VSV
RƯỢU
trong CNTP
+Bài 23: Phần II.Qúa trình phân giải các chất
ETILIC
ở VSV. Bài 24: (I) Thực hành lên men Êtilic
Sinh học 10
CHẤT BẢO
+Bài 25: Sinh trưởng của VSV
QUẢN SINH
+Bài 27: Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh
HỌC
trưởng VSV. Bài 28: TH quan sát một số VSV
và mục II của bài 24 ( lên men Lactic)
2.1.4. Thiết kế nhiệm vụ học tập đa dạng qua hoạt đơng trải nghiệm nghề nghiệp
Tìm hiểu nghề:
Kĩ sư trồng trọt - Kĩ sư công nghệ thực phẩm
-Ý nghĩa, đặc
điểm, yêu cầu
của nghề
-Tự đánh giá năng
lực bản thân có
phù hợp với nghề
-Tìm hiểu cơ sở,
trường đào tạo
nghề này
-Tìm hiểu thị trường, nhu cầu
tuyển dụng lao động liên quan
đến nghề
Sơ đồ 2.3. Hình thành năng lực hướng nghiệp cho học sinh
10
- Học qua trải nghiệm giúp HS phát triển năng lực hướng nghiệp: Hình dung
cụ thể về nghề tương lai vừa giúp các em khám phá năng lực học tập hiểu thêm về
khả năng, thế mạnh, sở thích chính bản thân. Bởi vì chính: sở thích, khả năng, cá
tính và giá trị nghề nghiệp của mỗi người đóng vai trị quan trọng trọng việc chọn
nghề phù hợp.
Bảng 2.2. Tóm tắt các nhiệm vụ chế tạo sản phẩm đa dạng trong mỗi chủ đề
Chủ đề
Nhiệm vụ Yêu cầu chế tạo sản phẩm STEM
1. Rau hữu cơ
Nhóm 1
- Rau hữu cơ trên giá thể thay thế đất
Nhóm 2
- Rau hữu cơ thủy canh
Nhóm 3
- Hành tỏi hữu cơ
2. Điều hịa từ thực Nhóm 1
- Hệ thống tưới nước và pha chế phân bón
vật
Nhóm 2
- Chọn cây phong thủy, lọc khí và đèn led
3. Cây trồng ngược Nhóm 1
- Hoa cúc treo ngược
Nhóm 2
- Cà chua treo ngược
4. Bon sai từ củ và Nhóm 1
- Bon sai từ củ
cành
Nhóm 2
- Bon sai từ cành
Nhóm 1
- Nước giải khát diệp lục chlorophyll
5. Màu tự nhiên
Nhóm 2
- Tinh dầu gấc carotenoit
Nhóm 3
- Xơi , thạch ngũ sắc (Sắc tố TV)
6. Bình sục khí
Nhóm 1
- Rượu vang nho sử dụng men rượu
CO2 và rượu etilic Nhóm 2
- Rượu nho tự nhiên
Nhóm 3
- Rượu nếp cẩm sử dụng men rượu.
Nhóm 1
- Chế biến và bảo quản cà pháo
7. Chất bảo quản
Nhóm 2
- Chế biến và bảo quản rau dưa cải
sinh học
Nhóm 3
- Chế biến và bảo quản rau cải thảo
Nhóm 4
- Chế biến và bảo quản hành củ
- Khi giao nhiệm vụ chế tạo sản phẩm STEM, tơi khơng u cầu các nhóm
HS trong một lớp học chế tạo 1 sản phẩm. Vì điều này sẽ hạn chế NL sáng tạo: HS
nhóm này sẽ học theo nhóm khác, thậm chí copy bản thiết kế của nhóm bạn thành
bản thiết kế nhóm mình; khơng phát huy tính ứng dụng đa dạng của sản phẩm.
Trong 1 chủ đề STEM, tơi chia lớp học thành 2-4 nhóm HS, mỗi nhóm thực hiện
thiết kế chế tạo 1 sản phẩm riêng biệt. Để đánh giá cơng bằng khách quan thì các
nhóm phải có cùng một mục tiêu, cùng tiêu chí đánh giá.
2.2. Xây dựng bộ công cụ đánh giá lớp học STEM
2.2.1 Thiết kế bộ câu hỏi định hướng theo hướng phát triển năng lực đặc
thù STEM và năng lực đặc thù bộ môn sinh học
* Bộ câu hỏi 1: Thiết kế bài tập tình huống ( Hoạt động 1)
- GV thiết kế các tình huống gắn liền thực tiễn, yêu cầu HS tìm phương án
giải quyết tình huống. Tổ chức HS vận dụng kiến thức nội môn , liên môn để giải
quyết vấn đề thực tiễn sáng tạo. Phát hiện vấn đề, nhu cầu thực tiễn.
11
* Bộ câu hỏi 2: Xây dựng các nhiệm vụ học tập yêu cầu HS tự thiết kế
thí nghiệm để rèn luyện kĩ năng phân tích, phán đốn và so sánh kết quả thí
nghiệm. ( Hoạt động 2, 4, 6)
- HS tự thiết kế thí nghiệm đối chứng và thực nghiệm để phát hiện một nhận
định, vấn đề, qui luật khoa học. Qua đó HS sẽ ghi nhớ kiến thức sâu sắc hơn
* Bộ câu hỏi 3: Thiết kế phiếu học tập tìm hiểu kiến thức nền ứng dụng
6 cấp độ tư duy BLOM (Hoạt động 2)
Sáng tạo
Đánh giá
Phân tích
Vận dụng
Mục tiêu cao nhất
Hình thành kiến thức mới
Hình thành thái độ mới
Hiểu
Nhớ
Hình thành kĩ năng
Hình thành kiến thức nền
Sơ đồ 2.4. Thang đo cấp độ tư duy BLOM
*Bộ câu hỏi 4: (Chuyển giao nhiệm vụ chế tạo sản phẩm ): Vận dụng kiến
thức các môn học STEM ( Khoa học , Kĩ thuật, Cơng Nghệ, Tốn học) để vẽ bản
thiết kế và chế tạo sản phẩm đáp ứng tiêu chí đặt ra.
2.2.2. Thiết kế hệ thống các bài tập tình huống, bài tập tự thiết kế thí nghiệm.
Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới sống, năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo
Chủ đề 1: Rau hữu cơ
Bài tập tình huống 1: Rau hữu cơ là loại rau được trồng trọt bằng phương
thức và tiêu chuẩn của nông nghiệp hữu cơ, mỗi quốc gia, khu vực sẽ có những
tiêu chuẩn khác nhau. Điểm chung của thực phẩm hữu cơ là luôn hướng đến thúc
đẩy cân bằng sinh thái, đa dạng và bảo tồn đa dạng sinh học. Rau phải đáp ứng tiêu
chí 5 khơng: Khơng phân bón hóa học - Không chất diệt cỏ - Không thuốc trừ sâu
độc hại - Không chất biến đổi gen - Không chất kích thích sinh trưởng. Mặt khác,
theo kiến thức SGK về vai trị phân bón NPK , vai trị phân bón hóa học sẽ thúc
đẩy cây phát triển tốt hơn. Vậy làm thể nào để sản xuất rau hữu cơ vừa đạt năng
suất sinh học cao và đạt tiêu chuẩn “5 khơng”. Em hãy đề xuất giải pháp?
Bài tập tình huống 2: Rau cải trồng ở vườn đất là đối tượng bị sâu hại
nhiều nhất và có mầm mống trứng giun sán, vi khuẩn gây bệnh từ đất. Người trồng
rau muốn lá xanh to không bị sâu ăn lá buộc phải phun thuốc trừ sâu, thuốc kích
thích tăng trưởng... Trước thực trang rau bẩn nhiễm hóa chất, em hãy tìm giải pháp
trồng rau sạch an tồn đảm bảo có năng suất cao?
12
Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Hãy thiết kế thí nghiệm chứng minh rau cải
thủy canh có nhiều ưu điểm hơn rau trồng đất?
Bài tập thí nghiệm 2: Hãy thiết kế thí nghiệm phát hiện trồng rau cải trong
chai nhựa có nhiều ưu điểm hơn trồng rau trong thùng thủy canh chuyên dụng?
Bài tập thiết kế thí nghiệm 3: Hãy thiết kế thí nghiệm phát hiện vai trị vi
sinh vật trong phân bón hữu cơ vi sinh đối với cây thủy canh hoặc thổ canh?
Chủ đề 2: Điều hòa từ thực vật
Bài tập tình huống 1: Nếu lớp học em chưa có điều hịa nhiệt độ. Mùa hè, thời
tiết nắng nóng cùng với chất lượng khơng khí ơ nhiễm, độc hại xung quang trường
lớp học sẽ ảnh hưởng đến chất lượng dạy và học của GV – HS. Hãy đề xuất giải pháp
giảm bớt độ nóng và giảm bớt sự ơ nhiễm khơng khí xung quanh lớp học em?
Bài tập tình huống 2: Nhu cầu sử dụng tiểu cảnh trang trí nội thất hiện tại
và tương lai đang cao, giá thành sản phẩm này không rẻ. Phần lớn đây là những cây
sống trong đất. Nếu sử dụng đất sẽ chứa mầm mống giun sán, bụi đất bẩn trên bàn ăn,
bàn làm việc. Hãy tìm cách trồng các loại tiểu cảnh phong thủy lọc khí, khắc phục hạn
chế trên và đảm bảo đủ các nguyên tố khoáng thiết yếu, ánh sáng cho cây phát triển?
Bài tập tình huống 3: Cây tiểu cảnh trồng trong chậu trang trí phịng học;
Nếu lớp học nghỉ hè, nghỉ tết, nghỉ phòng dịch bệnh khoảng 2 tuần thì cây sẽ héo
vì khơng có ai tưới nước. E hãy chế tạo hệ thống bình nước tưới tự động cung cấp
đủ nước cho cây trong thời gian nghỉ lễ tết?
Bài tập tình huống 4: Khi trồng cây trong lớp, ít ánh sáng mặt trời chiếu
vào; Lá cây chỉ quang hợp khi có ánh sáng vậy làm thế nào để cây trồng trong lớp
lá vẫn xanh tốt không bị vàng, cịi cọc vì thiếu ánh sáng mặt trời?
Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Hãy thiết kế thí nghiệm chứng minh ánh
sáng có 2 quang phổ đỏ, xanh tím giúp cây đạt cường độ quang hợp , năng suất cao
hơn ánh sáng có đủ quang phổ ?
Chủ đề 3: Cây trồng ngược
Bài tập tình huống 1:
- Nhà A ở khu chung cư, chỉ có ban cơng chật hẹp có ánh sáng mặt trời
chiếu trực tiếp, A rất muốn trồng cà chua, ớt cay, hoa cúc... Nhưng không thể bố trí
đủ 20 chậu cây đặt trong ban cơng; Hãy tìm giải pháp tư vấn giúp A có thể trồng
nhiều chậu cậy trong không gian chật hẹp?
- Nhà B cứ đến mùa mưa là nước ngập úng vườn, làm cây chết cả. B rất
muốn trồng cà chua, ớt cay, hoa cúc.. nhưng sợ mưa nước ngập làm quả bị thối
hỏng. Hãy tìm giải pháp giúp B có thể thu hoạch và chua, ớt cay trong vườn mà
không lo bị nước mưa ngập úng cây?
Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Hãy thiết kế thí nghiệm phát hiện tính hướng động
độc đáo, hấp dẫn của chậu cây trồng treo ngược so với chậu cây trồng thẳng đứng?
13
Chủ đề 4: Bonsai từ củ - cành
Bài tập tình huống 1:
- Nhà A kinh doanh cafe, mẹ A mua khoai tây nhiều để lâu củ bị mọc mầm,
nghe nói khoai tây mọc mầm chứa chất độc tố solanine ăn nhiều dễ gây ngộ độc,
mẹ A dự định vứt chúng. Hãy tìm phương án tận dụng củ khoai tây mọc mầm để
trang trí các bàn trong quán cafe tạo tính độc đáo mới lạ thu hút khách hàng?
- Mùa hè nóng nực, nếu cựa hàng kinh doanh nhà bạn có nhiều cây thủy
canh sẽ tạo cảm giác mát mẻ nhờ hơi nước thốt từ bình thủy canh và lá cây. Hãy
thiết kế bonsai tiểu cảnh độc đáo lạ hiếm để thu hút khách hàng?
Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Hãy thiết kế thí nghiệm phát hiện loại sản
phẩm nào sẽ có tiềm năng kinh doanh hơn: Loại 1 là bonsai thủy canh trang và loại
2 là bonsai trồng trên giá thể có đất ( khơng có đất). Em dự đoán loại nào sẽ thu hút
nhiều khách hàng đặt mua hơn để lựa chọn đầu tư lĩnh vực kinh doanh loại bonsai
phù hợp với nhu cầu thị hiếu khách hàng?
Chủ đề 5: Màu tự nhiên
Bài tập tình huống 1: Nước giải khát, bánh thạch rau câu, trà sữa... không
thể thiếu phẩm màu, nếu dùng phẩm màu hóa học sẽ có hại cho sức khỏe người
dùng. Làm thế nào có thể tự chế tạo phẩm màu tự nhiên? Hãy tìm giải pháp tự sản
xuất màu tự nhiên pha chế vào thực phẩm giúp món ăn tăng giá trị dinh dưỡng và
an tồn sức khỏe, nói khơng với phẩm màu hóa học ?
Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Thiết kế thí nghiệm phát hiện carotenoit hịa
tan tốt hơn trong dung mơi hữu cơ? Từ đó tìm giải pháp sản xuất tinh dầu gấc và kĩ
thuật nấu xôi gấc lên màu đậm đà hơn.
Bài tập thiết kế thí nghiệm 2: Thiết kế thí nghiệm phát hiện trong lá cây
màu đỏ có chứa sắc tố Clorophyll diệp lục? thiết kế thí nghiệm phát hiện trong lá
cây màu xanh có chứa sắc tố carotenoit, antoxian?
Bài tập thiết kế thí nghiệm 3: Thiết kế thí nghiệm phát hiện Antoxian tím
trong bắp cải tím có thể chuyển sang màu hồng, màu xanh khi ở pH khác nhau? Từ
đó có thể sử dụng bắp cải tím thay thế giấy q tím ( đo độ pH) trong thực phẩm.
Chủ đề 6: Bình sục khí CO2 và rượu Etilic
Bài tập tình huống 1: Nhà A ở khu chung cư, A rất muốn tự nấu rượu etilic
dùng trong ngày tết, tuy nhiên theo qui trình nấu rượu gạo ( nếp) phương pháp
truyền thống địi hỏi nhiều cơng đoạn cầu kì, phức tạp, phải có bếp củi, nồi nấu,
chưng cất cồng kềnh. Hãy tìm giải pháp tự sản xuất rượu Etilic đơn giản không tốn
nhiều thời gian và công sức mà đảm bảo rượu có nhiều giá trị dinh dưỡng (
antocyanin, Fe, Mg, Kali, vitamin E.) tốt cho sức khỏe người dùng.
Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Thiết kế thí nghiệm phát lên men rượu Etilic
giải phóng Co2? Từ đó tìm giải pháp chế tạo bình sục khí Co2 cho bể thủy sinh?
14
Bài tập thiết kế thí nghiệm 2: Thiết kế thí nghiệm chứng minh q trình
lên men rượu Etilic khơng cần sử dụng men rượu, lên men hoàn toàn tự nhiên?
Chủ đề 7: Chất bảo quản sinh học
Bài tập tình huống 1: Trong CNTP rau, củ , quả rất dễ bị hỏng do nhiễm
VSV gây thối nên việc sử dụng chất bảo quản là cần thiết. Nếu sử dụng chất bảo
quản hóa học quá mức cho phép sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng. Vậy
làm thế nào để bảo quản rau, củ , quả trong thời gian dài? Em hãy tìm giải pháp ?
Bài tập tình huống 2: Chất bảo quản thực phẩm nguồn gốc sinh học tự
nhiên như muối, đường , axit lactic, bactetiocin, giấm axit axetic... có khả năng
giảm sự gia tăng vi khuẩn gây thối trong thực phẩm. Em hãy tìm giải pháp chế
biến và bảo quản: cà pháo, rau cải thảo, củ hành... giúp thực phẩm này duy trì đặc
tính tự nhiên , duy trì vẻ bề ngoài và tăng thời hạn sử dụng cũng như tăng giá trị
dinh dưỡng tốt cho sức khỏe tiêu hóa người sử dụng?
Bài tập thiết kế thí nghiệm 1: Vi khẩn Lactic có khả năng sinh ra
Bacteriocin ( 1 loại kháng sinh sinh học có bản chất protein) một chế phẩm an toàn
sử dụng trong bảo quản thực phẩm. Hãy thiết kế thí nghiệm về qui trình ni cấy
vi khuẩn lactic đẻ thu nhiều Bactetiocin để bảo quản nông sản thực phẩm an toàn?
2.2.3.Thiết kế hệ thống bộ câu hỏi BLOM tìm hiểu kiến thức nền trong
phiếu học tập. Phát triển năng lực nhận thức sinh học, NL tìm hiểu thế giới
sống, NL vận dụng kiến thức.
- Nội dung chi tiết PHT ( Kèm theo phụ lục tổ chức dạy học các chủ đề)
- PHT dùng ở hoạt động 2 hoặc kiểm tra sau khi kết thúc học chủ đề STEM.
2.3. Thiết kế các tiêu chí và mức độ đánh giá lớp học STEM
- Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá năng lực HS, tạo điều kiện thuận lợi cho
giáo viên đánh học sinh từ đó tự điều chỉnh phương pháp dạy, học sinh cũng tự
đánh giá bản thân để điều chỉnh cách học cho phù hợp. Để đánh giá năng lực HS
qua lớp học STEM, tôi tiến hành qui trình gồm 6 bước sau đây:
Bước 1: Xác định mục đích đánh giá để lựa chọn năng lực cần đánh giá ->
bước 2: Xác định tiêu chí, kĩ năng thể hiện năng lực -> Bước 3: Xây dựng bảng
kiểm đánh giá mức độ đạt được cho mỗi tiêu chí -> Bước 4: Lựa chọn công cụ
đánh giá -> Bước 5: Thiết kế công cụ đánh giá -> Bước 6: Thẩm định và hồn
thiện cơng cụ.
- Dựa vào mục đích chủ đề STEM, dựa trên các nghiên cứu về đánh giá chất
lượng giáo dục STEM, lựa chọn những tiêu chí được nhiều nhà nghiên cứu đề cập
đến nhất để xây dựng bảng tiêu chí và mức độ đánh giá lớp học thực nghiệm ( Lớp
học STEM). Có nhiều tiêu chí nhưng trong giới hạn đề tài, tơi tập trung trình bày :
+ Tiêu chí đánh giá năng lực đặc thù hoạt động STEM.
+ Tiêu chí đánh giá năng lực chuyên biệt môn sinh học.
15
2.3.1. Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực đặc thù hoạt động STEM:
- Năng lực đặc thù STEM gồm: NL sáng tạo,NL kĩ thuật, NL hướng nghiệp
- Mức độ biểu hiện các tiêu chí tơi qui ước như sau: Mức 4 (Rất rõ ràng),
Mức3 ( Rõ ràng), Mức 2 ( Khơng rõ ràng), Mức 1 (Khơng có)
Bảng 2.3. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực sáng tạo
Tiêu chí / kĩ năng
Mức độ
1. Tự tìm ra vấn đề mới, đề xuất phương án giải quyết đúng
2. Vận dụng kiến thức được học để giải quyết vấn đề mới,
tình huống mới.
3. Thiết kế được sơ đồ, bản vẽ thể hiện kết cấu vận hành và
chỉ ra tính mới, tính hiệu quả của nó so với những cái đã biết.
4. Tìm ra các thiết bị, vật liệu mới thay thế cho thiết bị vật
liệu cũ nhưng vẫn đảm bảo tính hiệu quả cao
5. Đề xuất giải pháp thiết kế mới dựa vào thiết kế đã có, thay
đổi một số chi tiết thiết kế để tăng hiệu quả hơn
6. Tiến hành thực hiện giải pháp, chế tạo sản phẩm mang lại lợi ích
7. Thiết kế được thí nghiệm ĐC –TN để kiểm tra giả thiết ,
phát hiện qui luật vấn đề mới, đưa ra kết luận chính xác
chứng minh SP của mình mang lại hiệu quả cao.
8. Thuyết trình báo cáo bản thiết kế và chế tạo sản phẩm một
cách sáng tạo trong trình bày, hấp dẫn lơi cuốn người nghe
Tổng
4
3
2 1
Bảng 2.4. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực kĩ thuật
Tiêu chí / kĩ năng
Mức độ
4 3 2 1
1. Sử dụng một số thuật ngữ chun nghành, giải thích và
vận dụng các thuật ngữ đó.
2. Đưa ra sơ đồ thiết kế kỹ thuật, giải thích và vận dụng
được sơ đồ đó trong thực tiễn
3.Hình thành khái niệm kỹ thuật mới trên cơ sở các khái
niệm đã học
4. Tiến hành chế tạo, lắp ráp mơ hình thiết kế, tính tốn
mua sắm ngun vật liệu, cân đo, cưa, đục,...
5. Thuyết trình báo cảo chi tiết bản vẽ thiết kế ngắn gọn đầy đủ
nội dụng, logic chặt chẽ, hấp dẫn thu hút người nghe.
6. Sử dụng thành thạo hiệu quả phương tiện kĩ thuật kết
hợp CNTT xử lí tốt các tình huống khi vận hành SP gặp
trục trặc.
7. Cải tiến, điều chỉnh qui trình thiết kế kĩ thuật chế tạo
sản phẩm khi có sự đóng góp ý kiến của bạn và GV theo
hướng tích cực.
Tổng
16
Bảng 2.5. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực hướng nghiệp
Tiêu chí / kĩ năng
Mức độ
4 3 2 1
1. Năng lực
- Nhận biết sở thích, khả năng, đam mê
nhận thức bản - Xác định mục tiêu cuộc đời, ước mơ
thân
- Trình bày truyền thống nghề của gia
đình
2. Năng lực
- Tự chế tạo ra sản phẩm liên quan đến
nhận thức nghề nghề đang trải nghiệm, để hiểu và trân
nghiệp (nghề
trọng giá trị nghề đó
đang trải
- Dự đốn xu hướng của nghề đó tại địa
nghiệm trong
phương và cả nước
chủ đề STEM) - Liệt kê được các cơ sở đào tạo nghề đó:
trường học...
- Tổng hợp được một số nơi làm việc sau
khi tốt nghiệp: công ty, cơ sở sản xuất,
cựa hàng...
3. Năng lực
- Xác định mục tiêu của nghề đó
xây dựng kế
- Tìm hiểu cơ hội nghề nghiệp, thị trường
hoạch nghề
và đối tượng khách hàng, nhu cầu tiêu thụ
nghiệp ( nghề
sản phẩm ( SP mình tự chế tạo)
đang trải
- Thuyết trình kế hoạch kinh doanh sản
nghiệm trong
phẩm, quảng cáo sản phẩm hấp dẫn thu
chủ đề STEM) hút sự đầu tư.
- Trình bày kế hoạch bồi dưỡng, rèn luyện
để phát triển nghề. Kế hoạch để phấn đấu
thi đậu vào trường đào tạo nghề mình đã
chọn.
Tổng
2.3.2. Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực đặc thù bộ môn sinh học
- Dạy học chủ đề STEM giúp hình thành và phát triển các năng lực chung và
năng lực (NL) đặc thù cho HS. Trong giới hạn đề tài này, tôi tập trung trình bày
NL đặc thù mơn sinh học. Để có cơ sở xây dựng tiêu chí và mức độ đánh giá NL
đặc thù môn học, tôi dựa vào bộ công cụ đánh giá trong suốt quá trình hoạt động
chủ đề STEM ( PHT theo cấp dộ tư duy BLOM, bài tập tình huống, bài tập thiết
kế thí nghiệm ĐC –TN, bài tập giao nhiệm vụ thiết kế chế tạo sản phẩm STEM)
17
Bảng 2.6. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực đặc thù mơn học
Tiêu chí / kĩ năng
Mức độ
biểu hiện
4 3 2 1
1. Năng lực - Nhận biết và trình bày các khái niệm , sự kiện,
nhận thức quy luật , quá trình sống
sinh học
-Hiểu các đặc điểm đối tượng, hiện tượng sống
- Phân tích các yếu tố, các mối liên hệ, các nguyên tắc
cấu trúc của đối tượng, sự vật
- Đánh giá nhận định, phán quyết của bản thân
đối với vấn đề, tự điều chỉnh điểm sai
2. Năng lực - Vận dụng kiến thức đã học để giải quyết vấn đề
vận dụng
thực tiễn, đánh giá được vấn đề thực tiễn
kiến thức
- Sáng tạo, đề xuất giải pháp bảo vệ sức khỏe,
bảo vệ thiên nhiên, có hành vi thái độ hợp lí phát
triển bền vững
3. Năng lực - Đề xuất vấn đề , đặt câu hỏi cho vấn đề liên
tìm hiểu
quan đến thế giới sống
thế giới
- Đưa ra phán đoán, xây dựng giả thuyết
sống
- Lập kế hoạch thực hiện triển khai nghiên cứu
- Thực hiện kế hoạch: Thu thập dữ liệu TN - ĐC,
phân tích xử lí dữ liệu để đánh giá, so sánh kết
quả với giả thuyết, rút ra kết luận
Viết báo cáo kết quả nghiên cứu, thảo luận, tiếp
thu ý kiến phản biện, điều chỉnh lại theo hướng
tích cực.
Tổng
2.4. Tổ chức thực hành dạy và học các chủ đề STEM lồng ghép hoạt
động trải nghiệm hướng nghiệp nghề Kĩ sư CNTP và KSTT
- Trong đề tài nghiên cứu tôi phân 2 loại chủ đề STEM:
+ Chủ đề STEM đầy đủ: HS vận dụng kiến thức cả 4 lĩnh vực: (S) khoa học,
(T ) công nghệ, (E) kĩ thuật, (M) toán
+ Chủ đề STEM khuyết: HS vận dụng kiến thức ít nhất 2 trong 4 lĩnh vực STEM
2.4.1. Chủ đề 2: Điều hòa từ thực vật
PHẦN 1: MỤC ĐÍCH, U CẦU
1. Mục đích:
a. Kiến thức
- Mơ tả các con đường thoát hơi nước qua lá và vai trị phân bón.
18
- Giải thích cơ sở khoa học của biện pháp tưới nước hợp lí cho cây trồng?
- Phân tích các tác nhân ảnh hưởng đến q trình thốt hơi nước
- Phân biệt cây ưa sáng, cây ưa bóng, cây trung tính. Phân biệt thực vật C3C4-CAM. Từ đó bố trí sắp xếp các cây vị trí có nhiều ánh, ít ánh sáng trong lớp
học giúp cây phát triển tốt.
-Vận dụng kiến thức sáng tạo để giải quyết các tình huống, từ đó vẽ bản thiết
kế mơ hình và chế tạo sản phẩm trồng cây lọc khí khí độc và bụi, cây phong thủy
đặt xung quanh lớp học, điều hịa khơng khí và làm mát lớp học.
-Tìm giải pháp thay thế lọ hoa giả đặt trên bàn giáo viên bằng cây cảnh
mini phong thủy sống không cần đất. Thay thế rây đô che nắng ở cựa sổ lớp học
bằng cây xanh treo cựa sổ, trồng cây thủy canh treo tường... lắp đặt hệ thống tưới
nước nhỏ giọt và bình trồng cây trữ nước
b. Kĩ năng:
- Tính tốn, vẽ được bản thiết kế trồng cây khơng cần đất đáp ứng tiêu chí.
- Lập kế hoạch để vẽ bản thiết kế chế tạo và thử nghiệm sản phẩm.
- Trình bày, bảo vệ được bản thiết kế và sản phẩm của mình, phản biện được
các ý kiến thảo luận.
- Tự nhận xét, đánh giá được q trình làm việc cá nhân và nhóm.
c. Phẩm chất:
- Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học
- u thích sự khám phá, tìm tịi và vận dụng các kiến thức sinh học được
vào giải quyết nhiệm vụ được giao, đam mê học tập, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.
- Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp
- Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và giữ gìn vệ sinh chung khi
thực nghiệm.
d. Năng lực:
- Tìm hiểu khoa học, cụ thể về các ứng dụng Quang hợp ở cây trồng. Giải
quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo điều hịa khơng khí từ thực vật
- Hợp tác với các thành viên trong nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân
công thực hiện
- Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và đánh giá.
- Báo cáo thuyết trình – phản biện sản phẩm trước đám đông. Đánh giá và tự
đánh giá => Học sinh trải nghiệm nghề KSTT qua đó đánh giá năng lực bản thân
có phù hợp với nghề hay không. HS thấy được ý nghĩa và sự gắn kết các kiến thức
của nhiều môn học trong nhà trường khi giải quyết vấn đề thực tiễn.
19
2. Yêu cầu:
- Đảm bảo tính trải nghiệm của người học trong các giai đoạn:
+ Tìm hiểu kiến thức nền để thiết kế trồng cây không sử dụng đất
+ Thiết kế bản kế hoạch nguyên vật liệu , dụng cụ, loại phân bón, loại cây trồng.
+ Thực hiện bản kế hoạch để tạo ra sản phẩm trồng cây không sử dụng đất
+ Đảm bảo tính tự học, hợp tác trong quá trình giải quyết vấn đề của người học.
3. Giới thiệu chủ đề:
3.1. Tổng quan
Đối tượng
PPCT 4 tiết, Kiến thức nền: bài 3,7,9,10 môn sinh học 11
Vấn đề cần tập - Cây xanh có giá trị về nhiều mặt như tác dụng che chắn
trung
bụi, khả năng giảm tiếng ồn, hấp thụ CO2 làm giảm ơ nhiễm
khơng khí, cây xanh có khả năng hấp thụ 50% bụi phóng xạ,
hấp thụ hơi, bụi khí độc formanđêhit, benzen và thốt hơi
nước làm mát [9]
- Trồng loại cây phong thủy, lọc khí độc sống thủy canh
hoặc giả thổ canh. Khi bật quạt, hơi nước thốt ra từ bình
thủy canh kết hợi tốc độ thốt hơi nước qua lá => Sẽ tạo hệ
thống điều hòa sinh học ngay trong lớp bằng cách trồng cây
xanh xung quanh lớp.
-Trồng cây không sử dụng đất mà vẫn đảm bảo cây xanh tốt
liên quan đến nhiều kiến thức: Đảm bảo đủ các yếu tố ngoại
cảnh để cây quang hợp tăng năng suất. Sử dụng loại phân
bón phù hợp thân thiện với mơi trường .
Bối cảnh thực
- Phía trước cổng trường học là đường quốc lộ 46, phía bên
tế
phải trường là lị gạch, phía sau trường học là trang trại chăn
Vấn đề cần giải ni...tất cả tạo khí thải, độc hại, ảnh hưởng đến chất lượng
quyết ?
khơng khí trong trường lớp. Bên cạnh đó, mùa hè thời tiết
nắng nóng lớp học chỉ sử dụng quạt điện thì chưa đủ xua tan
cái nóng và khí ơ nhiễm. Cần có giải pháp nào hạn chế
những nhược điểm trên?
- Nhu cầu sử dụng tiểu cảnh trang trí nội thất hiện tại và
tương lai sẽ phát triển hơn. Giá thành sản phẩm này không
rẻ, hiện nay phần lớn đây là những cây sống trong đất. Hãy
tìm cách trồng các loại tiểu cảnh này khơng cần sử dụng đất
? Vì trong đất chứa mầm mống trứng giun sán và bẩn nếu
đặt trên bàn ăn, bàn làm việc
Liên kết với
- Mơn Tốn tính tỉ lệ pha chế phân bón và nước hợp lí (cân –
các mơn học
đong – đo –đếm)
- Môn vật lý 10, bài 39 – Độ ẩm khơng khí
- Mơn Hóa 11, bài 12 - Phân bón hóa học
- Mơn Cơng nghệ 11: Thực hành bản vẽ xây dựng, bản vẽ
sản phẩm
20
- Mơn Ngữ văn trình bày báo cáo thuyết trình sản phẩm
Các nội dung
- Môn sinh học 11
kiến thức nền
+ Bài 3: Thốt hơi nước.
trọng tâm
+ Bài 7: TH thí nghiệm thốt hơi nước và vai trị phân bón.
+ Bài 9: Quang hợp ở Thực vật C3-C4-CAM
+ Bài 10: Ảnh hưởng nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp
Tích hợp nội mơn: Bài 8. Quang hợp và các bài có liên quan
Giải quyết vấn Học sinh hoạt động theo nhóm ( trạm) vận dụng kiến thức lí
đề
thuyết trong và ngồi SGK để giải quyết vấn đề đặt ra:
HS tiếp cận và
1. Tìm hiểu thực tiễn, xác định vấn đề
giải quyết vấn
2. Nghiên cứu kiến thức nền
đề như thế nào ? 3. Động não – tìm giải pháp
4. Lựa chọn giải pháp khả thi
5. Thiết kế chế tạo mẫu thử nghiệm
6. Thử nghiệm mẫu thiết kế
7. Báo cáo thảo luận kết quả
8. Đánh giá và điều chỉnh.
Khơng gian, cơ - Phịng học và thực hành bộ môn Sinh – CN với không gian
sở vật chất,
riêng của bộ môn: trang bị hệ thống đèn led quang phổ xanhthiết bị cần
đỏ - tím, lắp đặt dụng cụ tưới nước tự động.. trưng bày các
thiết
mẫu sản phẩm trồng cây treo tường, treo cựa sổ, treo hành
lang... để HS vừa ngồi học vừa quan sát sự phát triển của cây
hàng ngày từ đó chăm sóc và điều chỉnh sản phẩm kịp thời.
3.2. Kế hoạch hoạt động
Hoạt động chính
Hoạt động 1: Xác định nhu cầu thực tiễn
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền.
Đề xuất giải pháp khả dĩ, vẽ bản thiết kế
Hoạt động 3: Báo cáo bản thiết kế.
Chọn giải pháp tốt nhất
Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm.
Hoạt động 5 : Giới thiệu sản phẩm SP
Chia sẻ, thảo luận, đánh giá
Hoạt động 6: Điều chỉnh
Nơi làm việc
(Tại phịng học
riêng của bộ mơn)
Trên lớp (tiết số 1)
Trên lớp (tiết số 2)
Trên lớp (tiết số 3)
Trên lớp (tiết số 4)
PHẦN 2: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1. Xác định yêu cầu thiết kế và chế tạo sản phẩm
1. Mục đích: Xác định nhu cầu, yêu cầu về tiêu chí sản phẩm. Từ đó xây
dựng giải pháp và thiết kế mẫu dựa vào kiến thức nền và các tiêu chí.
- GV phải chuyển giao được nhiệm vụ cho HS, giúp HS phát hiện được vấn đề
21
