Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm theo STEM qua chủ đề xây dựng mô hình vườn sinh học

DẠY HỌC THEO HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

Ths Nguyễn Thanh Tú

eBook Collection

Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm

theo định hướng giáo dục STEM qua chủ đề “xây dựng mô hình vườn sinh học - nơi học

tập và trải nghiệm cho học sinh”

WORD VERSION | 2022 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL

TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Lý do chọn đề tài

Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hóa đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệpgiáodụcthếhệtrẻvàđàotạonguồnnhânlực.Một trongnhữngđịnhhướng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học đặc biệt trong bối cảnh cuộc Cách mạng nhập Cách mạng công nghiệp lần thứ tư (còn gọi là cách mạng công nghiệp 4.0) và xu hướng hợp tác quốc tế trên mọi lĩnh vực, đó cũng chính là tinh thần chỉ đạo của Đảng, nhà nước thông qua các Nghị quyết, chỉ thị cụ thể cho sự nghiệp nền giáo dục Việt Nam trong thời kỳ mới.

Giáo dục hiện đại đang chuyển từ dạy học tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực (NL) là xu hướng đem lại hiệu quả cao trong giáo dục nhưng cũng đòi hỏi người dạy và người học đều thay đổi cách dạy cà cách học. Giáo dục STEM là một quan điểm dạy học theo tiếp cận liên ngành từ hai trong các các lĩnh vực

Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở lên. Trong đó nội dung học tập được gắn với thực tiễn, phương pháp dạy học theo quan điểm dạy học định hướng hành động.

Chương trình giáo dục phổ thông – Chương trình tổng thể (2018) đã xác định: Giáo dục khoa học tự nhiên là một trong những nội dung giáo dục góp phần thực hiện mục tiêu hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu, năng lực chung cho học sinh (HS). Ngoài ra, giáo dục khoa học tự nhiên giúp HS vận dụng tổng hợp kiến thức, kĩ năng để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống; đồng thời cùng với các môn Toán, Vật lý, Hóa học, Sinh học, Công Nghệ, Tin học; phương pháp giáo dục phải đảm bảo mỗi HS được tạo điều kiện để tự mình thực hiện nhiệm vụ học tập và trải nghiệm thực tế, đổi mới về hình thức tổ chức hoạt động giáo dục cho HS theo hướng đa dạng, trong đó hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng STEM rèn luyện HS kĩ năng tự học, phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học vào thực tiễn.

Tuy nhiên, hiện nay, một số giáo viên (GV) vẫn còn chưa nhận thức rõ bản chất dạy học STEM cũng như cách thiết kế và tổ chức các hoạt động giáo dục STEM, đặc biệt hoạt động trải nghiệm theo định hướng STEM, vì vậy nghiên cứu sâu về hoạt động trải nghiệm định hướng STEM, cách thức để thiết kế và tổ chức HS học tập là một nghiên cứu cập nhật, cần thiết trong bối cảnh Việt Nam đang đổi mới căn bản, toàn diện, nhằm tiếp cận chương trình Chương trình tổng thể (2018) áp dụng khối THPT năm 2022-2023. Mặt khác, khi thực hiện chươngtrình hiện hành cũng như nghiên cứu chương trình giáo dục phổ (2018) cho bộ môn sinh học nói riêng và bộ môn khoa học tự nhiên nói chung, việc xây dựng và thiết

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

kế mô hình vườn sinh học – nơi học tập và trải nghiệm cho học sinh là hết sức cần thiết, việc tổ chức thiết

Xuất phát từ yêu cầu đổi mới chương trình, phương pháp dạy học, cũng như một số kinh nghiệm trong quá trình dạy học của bản thân kết hợp với sự giúp đỡ của đồng nghiệp nhiều năm. Chúng tôi xin chia sẻ đề tài: Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM qua chủ đề “xây dựng mô hình vườn sinh học - nơi học tập và trải nghiệm cho học sinh”

1.2. Mục đích, nhiệm vụ của đề tài

- Nghiên cứu thực trạng ứng dụng, nhận thức của GV và HS về hoạt động giáo dục STEM, cũng như hoạt động học trải nghiệm theo định hướng STEM trong bộ môn Sinh hoc hiện nay ở một số trường trung học phổ thông trong trên địa bàn tỉnh Nghệ An.

- Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm giáo dục theo định hướng giáo dục STEM bằng chủ đề: Xây dựng vườn trường, là nơi học sinh học tập và trải nghiệm thực tế.

- Đồng thời thông qua kết quả nghiên cứu của đề tài nhằm chia sẻ kinh nghiệm cho giáo viên phổ thông và các nhà quản lý giáo dục quan tâm và sử dụng khi tiếp cận tới chương trình giáo dục phổ thông năm 2018.

1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

-HSkhối 10,11tại cáctrườngTHPT, Trungtâm GDTX, Trungtâm GDNN

GDTX tại huyện Tân Kỳ.

- Tích hợp giáo dục các kiến thức về các môn Toán học, Vật lý, Sinh học, Hóa học, Công nghệ, môn nghề Làm vườn THPT

1.4. Đóng góp mới của đề tài

Đánh giá được thực trạng ứng dụng, nhận thức của GV về hoạt động giáo dục STEM, thái độ của HS đối với hoạt động học trải nghiệm STEM hiện nay ở một số trường THPT trong trên địa bàn tỉnh Nghệ An.

Đề tài đưa ra một số định hướng mang tính kinh nghiệm trong quá trình xây dựng và tổ chức hoạt động học trải nghiệm theo đinh hướng giáo dục STEM (gọi tắt là HĐH TN STEM) do hiện nay nhiều GV còn thiếu kinh nghiệm khi dạy biên soạn và tổ chức thực hiện.

Xây dựng mô hình vườn trường nơi học tập và trải nghiệm cho học sinh tại các trường THPT, cùng với các sản phẩm STEM phục vụ trong quá trình dạy và học.

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Mặt khác, đề tài đã đưa ra mô hình, giải pháp phù hợp khi tổ chức dạy học bằng các phương pháp dạy học tích cực sẽ giúp học sinh phát triển phẩm chất, năng lực; khám phá tri thức và vận dụng tri thức vào giải quyết các vấn đề thực

tiễn. Thiết kế hoạt động trải nghiệm theo định hướng STEM đúng nguyên tắc và quy trình sẽ góp phần trong việc tổ chức thành công hoạt động học tập, có thể vận dụng vào thiết kế các hoạt động STEM ở các nội dung và chủ đề khác nhau trong môn sinh học nhằm nâng cao chất lượng dạy học ở trường phổ thông.

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học trải nghiệm định hướng giáo dục STEM

2.1.1. Giáo dục STEM. STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học) [8].

- Khoa học: là môn học giải thích thế giới tự nhiên. Đó là cả một tập hợp các thực tiễn và sự tích lũy tri thức lịch sử. Một phần thiết yếu của giáo dục khoa học là học tập những thực tập khoa học và kĩ thuật và sự phát triển kiến thức của các khái niệm cơ bản này là nền tảng cho môn học khoa học.

- Công nghệ: mô tả tất cả các cách mà con người đã điều chỉnh thế giới tự nhiên để đáp ứng nhu cầu và mong muốn của họ. Công nghệ không chỉ nhằm vào máy tính hoặc các thiết bị điện tử.

- Kĩ thuật: kĩ thuật được xem như một thực hành có hệ thống để giải quyết các vấn đề thực tiễn và Công nghệ là kết quả của thực hành đó.

- Toán học: Toán học bao gồm số liệu, phép toán, mô hình và mối quan hệ. Đó là môn học nhằm phát triển ở HS khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán, giải thích, các giải pháp giải quyết các vấn đề Toán học trong các tình huống đặt ra.

Trong đó, các lĩnh vực Toán học, Công nghệ, Khoa học và Kĩ thuật có mối quan hệ chặt chẽ với nhau trong mô hình STEM (hình 2.1). Toán học và Công nghệ được sử dụng trong nghiên cứu Khoa học và Kĩ thuật nhằm giúp con người khám phá và cải tạo thế giới. Mặt khác Khoa học và Kĩ thuật thúc đẩy sự phát triển tiến bộ của Toán học và Công nghệ [8].

Công nghệ (T)

Toán (M)

Kỹ thuật (E)

Khoa học (S)

sử dụng trong sử dụng trong thúc đẩy thúc đẩy dẫn đến vận dụng

liên quan nghiên cứu liên quan nghiên cứu

Sáng chế Cải tạo thế giới

Phương pháp khoa học Khám phá, giải thích thế giới

Hình 2.1. Mối liên hệ tương tác giữa các lĩnh vực trong giáo dục STEM

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Giáo dục STEM về bản chất là trang bị cho người học những kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Các kiến thức và kĩ năng này (gọi là kĩ năng STEM) phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau trong dạy học giúp HS không chỉ hiểu biết về kiến thức lí thuyết mà còn có thể áp dụng để thực hành để tạo ra được các sản phẩm trong cuộc sống hàng ngày [8].

Theo Tsupros N., R. Kohler và J. Hallinen (2009), giáo dục STEM là cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó HS áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học 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 NL trong lĩnh vực STEM và giúp HS trải nghiệm thực tế nhằm khám phá tri thức và sáng tạo ra các sản phẩm có ý nghĩa [8].

2.1.2. Hoạt động học trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM

Hoạt động học trải nghiệm là một cách học thông qua làm, là quá trình tạo ratri thứctrêncơ sở trải nghiệm thựctế,dựatrênnhữngđánhgiá,phântích những kinh nghiệm, kiến thức đã có. Những sự kiện trong cuộc sống người học được trải nghiệm sẽ làm nảy sinh những vấn đề cần giải quyết và để giải quyết, HS cần

được tạo cơ hội áp dụng hiệu quả kiến thức và thực hành STEM, nghĩa là biết phân tích, phản ánh, đánh giá kinh nghiệm của bản thân kết hợp với các dạng học tập, không gian học tập và kiến thức nền tảng khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học [12].

Hoạt động học trải nghiệm (HĐHTN) theo định hướng giáo dục STEM được hiểu là phương pháp tiếp cận liên môn (khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học) trong dạy học với mục tiêu nâng cao hứng thú học tập các môn, vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, định hướng hành động, trải nghiệm trong học tập, hình thành và phát triển năng lực và phẩm chất người học. Khi thực hiện giáo dục STEM, để tổ chức dạy học một chủ đề/bài học STEM, cần xác định và lựa chọn các hình thức phù hợp. Trong đó, để huy động, thu hút sự quan tâm, tham gia của nhiều lực lượng giáo dục, nâng cao nhận thức, hứng thú của HS về ý nghĩa của khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học đối với đời sống con người, có thể thực hiện HĐHTN theo hướng STEM. Học trải nghiệm nhấn mạnh học qua trải nghiệm, huy động tổng hợp các kiến thức và kĩ năng từ những lĩnh vực đời sống khác nhau. Do đó, có thể xem giáo dục STEM là một trong những hoạt động của giáo dục trải nghiệm. Giáo dục STEM được ẩn chứa, nằm trong phạm vi khái niệm, nội hàm và khuôn khổ của HĐHTN [12].

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

HĐH TN STEM là một quá trình học tích hợp khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học dựa trên các ứng dụng của thế giới thực, theo đó phẩm chất và năng lực được tạo ra thông qua việc chuyển hóa kinh nghiệm, là quá trình xây dựng

kiến thức, kĩ năng, thái độ có ý nghĩa trựctiếptừ kinh nghiệm để giải quyết những vấn đề thực tiễn và tạo ra những sản phẩm trong cuộc sống hàng ngày.

HĐH TN STEM đảm bảo được đặc điểm nổi bật của giáo dục STEM là tính tích hợp liên môn và hoạt động thực hành gắn với lí thuyết. Trong HĐH TN STEM, hoạt động học tập qua trải nghiệm của người học chiếm vị trí trung tâm; có sự gắn kết nhà trường với các tổ chức xã hội, địa phương và cộng đồng; GV cảm thấy có sự cải thiện nỗ lực của họ trong việc cộng tác với đồng nghiệp, chất lượng của chương trình giảng dạy, kinh nghiệm đã có và phát triển chuyên môn.

Những chủ đề sinh học yêu cầu HS phân tích được các đặc tính chung của tổ chức sống hoàn toàn phù hợp để tổ chức các HĐHTN STEM. Khi HS được trải nghiệm vào quy trình thiết kế kĩ thuật để xây dựng các sản phẩm liên quan đến các hoạt động sống của sinh vật, HS được hình thành và phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học. Theo Chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học (2018), năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học là 1 trong 3 năng lực thành phần của năng lực sinh học [12].

2.1.3. Thực trạng hoạt động giáo dục theo định hướng STEM ở trường THPT.

* Đánh giá về định tính:

MôhìnhgiáodụctíchhợpSTEMđượcđưavàoViệt Nam từnăm 2010thông qua Liên doanh DTT – EDUSPEC phối hợp với trường Icarnegie – Hoa Kỳ trên nền tảng là 2 môn học CNTT và Robotics cho khối phổ thông từ lớp 1 đến lớp 12.

Mô hình đã được mở rộng triển khai thí điểm tại các trường phổ thông thuộc 3 thành phố Hà Nội, Đà Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh.

Từ năm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học” và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung học”, cuộc thi “Sáng tạo khoa học kỉ thuật”…về cơ bản đâylà một hình thức của GD STEM [6].

Nhận thấy vai trò của giáo dục STEM như là một giải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam, góp phần hình thành và phát triển năng lực học sinh, từ năm học 2019-2020 đến nay nội dung STEM đã được bộ GD&ĐT cũng như Sở GD&ĐT Nghệ An tổ chức tập huấn và nhân rông cho tất cả đội ngũ giáo viên các bộ môn Khoa học tự nhiên, Toán học,…Bộ, ngành đã nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề, các phương pháp thực hành, dạy học theo dự án trong các môn học; tích cực ứng dụng CNTT phù hợp với nội dung bài học. Quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp giáo dục STEM trong việc thực hiện chương trình giáo dục phổ thông ở những môn học liên quan. Đây là những bước đi quan trọng góp phần thành công của chương trình Giáo dục phổ thông (GDPT) năm 2018.

* Đánh về định lượng:

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Để tìm hiểu về thực trạng dạy học môn Sinh học phổ thông dưới góc độ định hướng giáo dục STEM, nghiên cứu đã tiến hành điều tra 30 GV môn Sinh học ở các trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An bằng phiếu điều tra ý kiến GV về vấn đề giáo dục STEM (Phụ lục 1).

Sau khi thống kết quả số liệu điều tra chúng tôi nhận thấy các GV đã quan tâm tới việc phát triển các NL chung ở HS. Tuy nhiên, các NL về sáng tạo, NL sử dụng CNTT và truyền thông, tính toán chưa được quan tâm hoặc chưa quan tâm nhiều.

Từ kết khảo sát GV về thực trạng dạy môn Sinh học và nhận thức của GV về giáo dục STEM cho thấy mức độ tổ chức hoạt động của GV nhằm phát huy NL của HS còn chưa cao, tuy nhiên, hầu hết GV đều nhận thức tầm quantrọng vàmối quan tâm về giáo dục STEM tại Việt Nam. Đây là những cơ sở quan trọng cho việc đưa ra đề xuất dạy học môn Sinh học theo định hướng giáo dục STEM.

2.2. Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM qua chủ đề “xây dựng mô hình vườn sinh học - nơi học tập và trải nghiệm cho học sinh”

2.2.1.Mối liênhệ chươngtrìnhSinhhọc THPT,nghềphổ thôngphù hợp xây dựng vườn sinh học.

TrongchươngtrìnhSinhhọc nhữngkiếnthức Sinhlýthựcvật, Sinhthái học, Đa dạng sinh học cũng như phần thực hành môn nghề làm vườn trong chương trình dạy nghề phổ thông hiện hành, có rất nhiều kiến gắn liền với thực tiễn tự nhiên, gắn với trải nghiệm với vườn sinh học thực nghiệm, việc dạy học trải nghiệm tại vườn trường không những giúp HS hứng thú với môn học, mà giúp HS củng cố, khắc sâu được kiến thức, mặt khác nó là học tập và trải nghiệm sáng tạo cho HS. Các kiến thức sinh học mang tính ứng dụng thực tiễn. Đặc điểm này là cơ sở thuận lợi cho việc xây dựng các chủ đề giáo dục STEM vừa đảm bảo phù hợp với mục tiêu, nội dung dạy học vừa mang tính thực tiễn cao.

Nội dung học tập môn Sinh học, Công nghệ 10 cũng như phần Sinh học sinh lý thực vật, sinh thái học, tính chất của đất,… mang tính tích hợp kiến thức thuộc các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học trên cơ sở tiếp cận thực tiễn cuộc sống. Mặt khác, dạy học môn Sinh học theo định hướng giáo dục STEM là hoạt động định hướng thực hành và định hướng sản phẩm trong việc tổ chức hoạt động dạy học, được chi phối bởi những sản phẩm đã được thỏa thuận giữa GV và HS. Do vậy, tư tưởng thiết kế là một đặc điểm quan trọng khi giáo dục STEM xuất phát từ Công nghệ và Kĩ thuật.

2.2.2. Nguyên tắc thiết kế chủ đề/bài học STEM.

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

được NL, rèn luyện KN thông qua các HĐTN gắn liền với kiến thức thực tiễn.

- Đảm bảo tính khoa học: đàm bảo tính logic về mặt kiến thức, tính phù hợp về trình độ, và chú trọng theo định hướng phát triển NL tư duy khoa học; giúp HS chiếm lĩnh hệ thống tri thức phổ thông, cơ bản, hiện đại về các lĩnh vực khoa học; từ đó HS tiếp xúc, hình thành và phát triển một số các phương pháp nghiên cứu khoa học.

- Đảm bảo tính sư phạm: phải thể hiện được tính thống nhất giữa vai trò chủ thể tích cực, tự giác học tập của HS với vai trò tổ chức, hướng dẫn của GV. Trong từng giai đoạn học tập dựa vào trải nghiệm GV luôn phải xác định nhiệm vụ của mình, tổ chức và quản lí HS để thực hiện tốt mục tiêu, kế hoạch đã đề ra.

- Đảm bảo tính thực tiễn: phải gắn liền với thực tiễn cuộc sống và HS được học trong thực tiễn và bằng thực tiễn; tạo cơ hội cho HS tiếp xúc trực tiếp với môi trường thực tiễn, được tự thao tác, thực hành, qua đó HS có điều kiện thảo luận, chia sẻ kinh nghiệm, học tập lẫn nhau, cùng nhau phát hiện kiến thức, hình thành biểu tượng, hình thành khái niệm chính xác nhất, từ đó có thái độ và hành vi đúng đắn với môi trường xung quanh.

- Đảm bảo tính đa dạng, phong phú: Cần tạo ra nhiều loại hoạt động phù hợp với từng môi trường tổ chức đảm bảo cho HS được trải nghiệm, phải kích thích được sự tự học, khả năng tìm tòi, khám phá và khơi gợi niềm yêu thích HĐ ở HS.

- Đảm bảo mối liên hệ chặt chẽ giữa nhà trường, gia đình và xã hội: là nền tảng góp phần thành công cho các các chủ đề giáo dục STEM, qua đó các lực lượng bên cạnh nhà trường cũng có cái nhìn thiết thực hơn về hoạt động giáo dục.

2.2.3.Quytrình thiết kế chủ đề/bài học STEM.

Thiết kế HĐHTN STEM trong dạy học là quyết định sự thành công của hoạt động dạy học. Mỗi hoạt động được thiết kế cần đảm bảo khung logic của các hoạt động trong một chủ đề, được tiến hành theo các nguyên tắc: đáp ứng mục tiêu dạy học; đảm bảo tính khoa học của nội dung kiến thức và đáp ứng yêu cầu cần đạt của chương trình; đáp ứng được thực tiễn dạy học của địa phương và phù hợp với đặc điểm của HS; sản phẩm học tập được cụ thể hóa trong kế hoạch dạy học; đa dạng về không gian và thời gian học tập; GV là người hướng dẫn, hỗ trợ [9].

Theo tác giả Nguyễn Thanh Nga và cộng sự (2017), quy trình xây dựng chủ đề STEM gồm 5 bước: (1) Vấn đề thực tiễn -> (2) Ý tưởng chủ đề STEM -> (3) Xác định kiến thức STEM cần giải Quyết -> (4) Xác định mục tiêu chủ đề STEM

-> (5) Xây dựng bộ câu hỏi định hướng chủ đề STEM [9].

Theo tác giả Trần Thị Gái và cộng sự (2018),quy trình thiết kế xây dựng chủ

đề giáo dục STEM gồm 6 bước: (1) lựa chọn chủ đề giáo dục STEM -> (2) Xác

định mục tiêu của chủ đề giáo dục STEM -> (3) Xác định các vấn đề cần giải

quyết trong chủ đề giáo dục STEM-> (4) Xác định các nội dung cụ thể cần sử

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề STEM -> (5) Thiết kế hoạt động học tập> (6) Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá HS [8].

Dựa trên sự nghiên cứu của các nhóm tác giả và trải qua thực tiễn hoạt động học trải nghiệm sáng tạo, chúng tôi đề xuất quy trình thiết kế 5 bước cho mỗi chủ

đề HĐH TN theo định hướng STEM như sau:

Bước 1: Xác định vấn đề thực tiễn và đặt tên chủ đề HĐH TN STEM

Bước 2: Xác định mục tiêu của HĐH TN STEM

Bước 3: Xác định nội dung và các điều kiện tổ chức HĐH TN STEM STEM

Bước 4: Thiết kế tiến trình HĐTN STEM cụ thể

Bước 5: Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá HS

HĐ 1: Xác định vấn đề/yêu cầu thực tiễn

HĐ 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp

HĐ 3: Lựa chọn giải pháp/ trình bày bày bản thiết kế.

HĐ 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm

HĐ 5: Báo cáo, chia sẻ, thảo luận và đánh giá.

Hình 2.2. Quy trình thiết kế chủ đề HĐTN STEM trong dạy học Sinh học.

Trong đó:

Bước 1: Xác định vấn đề thực tiễn và đặt tên chủ đề HĐH TN STEM

- Xác định vấn đề thực tiễn gắn liền với môn Sinh học.

- Xác định nội dung môn Sinh học liên quan vấn đề thực tiễn.

- Xác định kiến thức các môn thuộc lĩnh vực giáo dục STEM để giải quyết vấn đề.

- Đặt tên cho chủ đề giáo dục STEM

Bước 2: Xác định mục tiêu của HĐH TN STEM.

- Về kiếnthức:

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

+ Trìnhbàyvề nội dungkiếnthức HShọcđượcthông qua chủ đề. + Xác định mức độ nhận thức của HS theo thang nhận thức Bloom cải tiến: biết, hiểu, vận dụng, phân tích, đánh giá, sáng tạo. + Sử dụng các động từ hành động để viết mục tiêu sao cho các mục tiêu có thể lượng hóa và đánh giá được.

- Về kĩ năng:

+ Trình bày những KN của HS được hình thành thông qua thực hiện các hoạt động học tập trong chủ đề GD STEM.

+ Mục tiêu KN xác định gồm nhóm KN tư duy, nhóm KN học tập và nhóm

KN khoa học.

- Về thái độ:

+ Trình bày về những tác động của việc thực hiện các hoạt động học đối với nhận thức, giá trị sống và định hướng hành vi của HS. + Cần xác định rõ ý thức người học với con người, thiên nhiên, môi trường, ý thức trong học tập.

- Các NL chính cần hướng tới: các NL mà HS trong quá trình khám phá tri thức và vận dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, tạo ra các sản phẩm có giá trị thực tế. Các NL hướng tới thường là NL giải quyết vấn đề và sáng tạo, NL hợp tác và giao tiếp.

Bước 3: Xác định nội dung và các điều kiện tổ chức HĐH TN STEM

- Xác định điều kiện tổ chức hoạt động: không gian (lớp học, ở nhà, phòng thí nghiệm, cơ sở sản xuất …); thời gian tổ chức hoạt động.

- Xác định các phương pháp và kĩ thuật dạy học chủ đạo để tổ chức hoạt động: dạy học giải quyết vấn đề, dạy học khám phá, dạy học dự án, dạy học hợp tác…; XYZ, mảnh ghép, khăn trải bàn, phòng tranh, ổ bi, bản đồ tư duy…

- Xác định phương tiện tổ chức hoạt động.

- Xác định các bước thực hiện hoạt động: nêu rõ các thao tác tiến hành hoạt động.

Bước 4: Thiết kế tiến trình HĐTN STEM cụ thể

Hoạt động 1: Xác định vấn đề/yêu cầu thực tiễn.

Trong hoạt động này, GV giao nhiệm vụ chứa đựng vấn đề học tập, trong đó đòi hỏi HS vận dụng những kiến thức mới trong bài học để xây dựng các giải pháp hoàn thành sản phẩm học tập.

Mục đích: Phát hiện vấn đề, xác định tiêu chí sản phẩm

Nội dung: Tìm hiểu về hiện tượng, Công nghệ, sản phẩm. Đánh giá hiện tượng, Công nghệ, sản phẩm…

Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS: Các mức độ hoàn thành nội dung (bảng ghi chép hiện tượng, Công nghệ, sản phẩm; và đặt câu hỏi).

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ (tìm nguyênliệu,cáchtiến hành, yêu cầu về sản phẩm); HS thực hiện nhiệm vụ của GV đặt ra (tài liệu, nguyên liệu, video hướng dẫn; nhóm hoặc cá nhân; báo cáo thảoluận về địa điểm, thời gian, cách thức thực hiện; phát hiện và phát biểu vấn đề với sự hỗ trợ của GV.

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp

Ở hoạt động này, HS phải tích cực thực hiện các hoạt động dưới sự hướng dẫn của GV. Trong bài học STEM, không đơn thuần là GV giảng dạy những kiến thức mới cho HS, còn HS chăm chú lắng nghe. Thay vào đó, GV làm nhiệm vụ hướng dẫn, hỗ trợ HS để HS phải tự tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng thiết kế tạo ra các sản phẩm theo yêu cầu.

Mục đích: Hình thành kiến thức mới và đề xuất các giải pháp.

Nội dung: Nghiên cứu các tài liệuliên quan,sách giáo khoa, cácthí nghiệm để tiếp nhân, hình thành những kiến thức mới và đề xuất các giải pháp/ thiết kế

Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS: Xác định kiến thức mới, ghi được thông tin, dữ liệu, giải pháp/ thiết kế.

Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ (yêu cầu HS: đọc, nghe, nhìn và ghi các thông tin dữ liệu, kiến thức mới), HS thực hiện nhiệm vụ của GV đặt ra (nghiêu cứu tài liệu liên quan, sách giáo khoa, các thí nghiệm; làm việc nhóm hoặc cá nhân); báo cáo, thảo luận; GV chốt lại kiến thức mới và hỗ trợ HS trong hoạt động.

Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp/ trình bày bày bản thiết kế.

Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có); đó là sự thể hiện cụ thể của giải pháp giải quyết vấn đề. Dưới sự trao đổi, góp ý của các bạn và giáo viên, học sinh tiếp tục hoàn thiện (có thể phải thay đổi để bảo đảm khả thi) bản thiết kế trước khi tiến hành chế tạo, thử nghiệm.

Mục đích: Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế.

Nội dung: Trình bày, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế để lựa chọn và hoàn thiện.

Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Giải pháp/bản thiết kế được lựa chọn/hoàn thiện.

Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu HS trình bày, báo cáo, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế); Học sinh báo cáo, thảo luận; Giáo viên điều hành, nhận xét, đánh giá + hỗ trợ HS lựa chọn giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm.

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

Ở hoạt động này, GV tổ chức cho HS chế tạo mẫu/thực hành theo quy trình hành/bản thiết kế ở hoạt động 3. Trong quá trình thực hiện này, HS phải dùng thử, nếu HS thấy thiết kế/giải pháp/quy trình chưa khả thi thì có thể điều chỉnh lại cho

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

đạt kết quả tốt nhất.

Mục đích: Tạo sản phẩm thử nghiệm.

Nội dung: Lựa chọn dụng cụ, nguyên liệu, thiết bị thí nghiệm; tạo mẫu/sản phẩm theo bản thiết kế/giải pháp/quy trình; thử nghiệm và điều chỉnh.

Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS: Sản phẩm thực hành/Mô hình…

Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ (Yêu cầu HS lựa chọn, nguyên liệu/thiết bị/dụng cụ để chế tạo sản phẩm/thực hành lắp ráp mô hình…), HS thực hiện nhiệm vụ của GV đặt ra hoàn thành sản phẩm thử nghiệm/dùng thử; GV hỗ trợ HS trong hoạt động.

Hoạt động 5: Báo cáo, chia sẻ, thảo luận và điều chỉnh

Ở hoạt động này, GV tổ chức cho HS trình bày sản phẩm học tập đã hoàn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh và hoàn thiện sản phẩm.

Mục đích: Trình bày, chia sẻ, đánh giá sản phẩm nghiên cứu.

Nội dung: Trình bày và thảo luận.

Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS: Sản phẩm thực hành/Mô hình…; Bài báo cáo thuyết trình bằng bài trình chiếu, video...; Phiếu đánh giá.

Cách thức tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ (Yêu cầu HS mô tả rõ yêu cầu và sản phẩm trình bày…); HS thực hiện nhiệm vụ của GV đặt ra báo cáo, thảo luận, trưng bày sản phẩm và tự đánh giá sản phẩm cũng như quá trình thực hiện; GV đánh giá hoạt động; cho điểm và định hướng tiếp tục hoàn thiện.

Bước 5: Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá HS

- Thiết kế các tiêu chí đánh giá sản phẩm STEM gồm: Được thiết kế theo quy trình kĩ thuật; Có tính thực tiễn; Có tính sáng tạo (ưu điểm nổi bật); Có tính khoa học; Có tính thẩm mĩ.

- Thiết kế các tiêu chí đánh giá báo cáo sản phẩm: Hình thức báo cáo; Tính khoa học và thực tiễn của nội dung báo cáo; Phong cách thuyết trình; Nội dung có tính tích hợp; Đặt và trả lời câu hỏi của các nhóm khác. Đồng thời, khảo sát thái độ của HS khi tham gia HĐHTN STEM

2.2.4. Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM qua chủ đề “xây dựng mô hình vườn sinh học - nơi học tập và trải nghiệm cho học sinh”

Vận dụng quy trình thiết kế 5 bước cho mỗi HĐH TN STEM đã nêu trên vào chủ đề “Xây dựng mô hình vườn sinh học - nơi học tập và trải nghiệm cho học sinh” được thực hiện thành 3 chủ đề dưới hình thức tổ chức 01 buổi trải nghiệm (5

tiết) theo định hướng dạy học STEM:

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Chủ đề 1: Thiết kế mô hình vườn trường gắn với hoạt động học tập và trải nghiệm.

Chủ đề 2: Thiết kế bộ dụng cụ làm vườn tiện lợi gắn với hoạt động vườn trường.

Chủ đề 3: Thiết kế hệ thống tưới cây nhỏ giọt/ phun sương từ phế liệu tái chế gắn với vươn sinh học.

Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM qua chủ đề “xây dựng mô hình vườn sinh học - nơi học tập và trải nghiệm cho học sinh” như sau:

1. TÊN CHỦ ĐỀ: Hoạt động trải nghiệm giáo dục STEM: “Thiết kế vườn sinh học gắn với hoạt động học tập và trải nghiệm”

2. MÔ TẢ CHỦ ĐỀ Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức nền về các môn Toán, lý, hóa, sinh, CN,… để thiết kế, xậy dựng mô hình vườn trường (hay gọi vườn sinh học), xây dựng bộ dụng cụ làm vườn/ dụng cụ tưới nước thông minh gắn liền hoạt động học tập và trải nghiệm cho học sinh tiếp cận dạy học và phát triển năng lực học sinh. Sau khi hoànthành, học sinh sẽ đượcthử nghiệm thực tiễn vàtiến hànhđánh giá chất lượng sản phẩm.

3. MỤC TIÊU DẠY HỌC

a. Kiến thức:

- Vận dụng được các kiến thức về toán học về đo lường, tính toán, các kiến thức về quy luật, đặc điểm sinh học của từng loại cây trồng, kiến thức về môn Công nghệ, Toán học, kĩ thuật để thiết kế, xây dựng vườn trường gắn liền hoạt động học tập trải nghiệm cho bộ môn Sinh học với các tiêu chí cụ thể;

- Vận dụng kiến thức nền (cách tính diện tích, mật độ, tốc độ nhỏ giọt, đặc điểm sinh học, kiến thức về Sinh thái học, các yếu tố môi trường tác động đến sinh vật,…) một cách sáng tạo để giải quyết các vấn đề tương tự.

b. Kĩ năng:

- Tính toán, vẽ được bản thiết kế đảm bảo các tiêu chí đề ra;

- Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo và thử nghiệm dựa trên bản thiết kế;

- Trình bày, bảo vệ được bản thiết kế về sản phẩm của mình, phản biện được các ý kiến thảo luận;

- Tự nhận xét, đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và nhóm.

c. Phẩm chất:

- Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học;

- Yêu thích sự khám phá, tìm tòi và vận dụng các kiến thức học được vào giải quyết nhiệm vụ được giao;

- Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp;

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

- 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 của cơ năng;

- Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo dàn tưới cây một cách sáng tạo;

- Hợp tác với các thành viên trong nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện;

- Tự nghiên cứu kiến thức nền, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và đánh giá.

4. THIẾT BỊ Các thiết bị dạy học, cụ thể: + Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “thiết kế mô hình vườn trường”; giấy A0, bút lông, sổ tay ghi chép, keo, băng dính; Kéo, dao rọc giấy; máy đo ph đất; Thước kẻ, bút; máy tính cầm tay; Giá đỡ,… + Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “thiết kế bộ dụng cụ lao động vườn trường thông minh tiện lợi”; giấy A0, bút lông, sổ tay ghi chép, keo, băng dính; Kéo, dao rọc giấy; thước kẻ, bút; ống típ phi 27, keo dán, máy tính cầm tay; Giá đỡ,…

+ Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “Hệ thống tưới cây thông minh”; Các chai nhựa, keo, băng dính, ống nhựa PVC và linh kiện kèm theo, keo dán ống PVC; dây chuyền y tế, vòi mền phi 15, thước mét,…; kéo, dao rọc giấy; thước kẻ, bút; máy tính cầm tay; Giá đỡ,…

5. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Chủ đề 1: Thiết kế mô hình vườn trường gắn nơi học tập và trải nghiệm.

Hoạt động 1: xác định yêu cầu thiết kế vườn trường.

a. Mục đích của hoạt động

- HS nắm vững yêu cầu "Thiết kế vườn trường” (do giáo viên cung cấp) theo các tiêu chí: có số liệu diệntích, phânluống vườn cây ăn quả, vườn cây ươm, vường cây dược liệu, vườn rau sạch, đảm bảo độ đang dạng sinh học.

- HS hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về tính diện tích, thiết kế mô hình, xây dựng bản vẽ, đặc điểm pH đất, đặc điểm sinh thái học để thiết kế mô hình, postter hay bản vẽ thiết kế trước khi xây dựng vườn trường.

b. Nội dung hoạt động

- Tìm hiểu về kiến thức đo lường, sinh thái học, lập mô hình mẫu,…

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Hình 1: Hình ảnh minh họa thiết kế mô hình vườn trường

- Xác định nhiệm vụ thiết kế mô hình với các tiêu chí:

+ Thể hiện mật độ, đặc điểm từng loại đất, phù hợp với khí hậu,…

+ Thể hiện đúng độ đa dang trong hệ sinh thái, đầy đủ vườn cây ăn quả, vườn cây ươm, vường dược liệu, vườn rau sạch, vườn hoa- cây cảnh,…. + Đảm bảo cân đối, hài hòa trong mô hình.

c. Sản phẩm học tập của học sinh

- Mô tả và giải thích được một cách định tính về nguyên lí thiết kế;

- Xác định được kiến thức cần sử dụng để đo lường loại cây, tính chất đất trồng… để thiết kế vườn trường phù hợp với đặc điểm hiện tại.

d. Cách thức tổ chức

- GV giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu về một số cây cảnh, cây ăn quả, cây rau màu (mô tả, xem hình ảnh, video…) với yêu cầu: mô tả đặc điểm, yếu tố tác động, giá trị kinhtế; các kiến thức vềsinhthái học, kĩ thuật đolường, tính toán cần thiết,…

- Tính diện tích khu vườn cụ thể, từ đối tượng giống cây trồng thiết kế mô hình mẫu,..

- Xây dựng các CLB STEM gắn với từng tổ/lớp thể hiện nét riêng và độc đáo,..

- HS ghi lời mô tả và giải thích vào vở cá nhân; trao đổi với bạn (nhóm đôi hoặc 4 HS); trình bày và thảo luận chung.

- Giáo viên xác nhận kiến thức cần sử dụng toán học, khoa học tự nhiên,…

và giao nhiệm vụ cho HS tìm hiểu trong SGK để giải thích bằng tính toán thông qua việc thiết kế.

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức trọng tâm và xây dựng bản thiết kế

a. Mục đích của hoạt động

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

HS hình thành kiếnthức nền về đo đạc,tính diện tích, kiến thức vềsinh thái học; đề xuất được giải pháp và xây dựng bản thiết kế vườn trường.

b. Nội dung hoạt động

- Học sinh nghiên cứu sách giáokhoa vàtài liệu tham khảo về các kiến thức trọng tâm sau:

+ Kiến thức về tính diện tích (toán học);

+ Kiến thức về quang hợp, hô hấp, sinh thái học,… ( Sinh học)

+ Kiến thức về thiết kế, đất,… (công nghệ)

- HS thảo luận về các thiết kế khả dĩ của hệ thống phụ thuộc vào điều kiện khách quan của từng địa điểm và đưa ra giải pháp có căn cứ.

Gợi ý:

+ Từ diện tích đất lựa chọn giống cây trồng phù hợp?

+ Các nguyên liệu, dụng cụ nào cần được sử dụng và sử dụng như thế nào?

- HS xây dựng phương án thiết kế hệ thống và chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster,powerpoint...). Hoàn thành bản thiết kế (phụ lục đính kèm) và nộp cho GV.

- Yêu cầu:

+ Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mô tả rõ kích thước, thể hiện theo các tiêu chí kèm theo,…

+ Trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra.

c. Sản phẩm của học sinh

- HS xác định và ghi được thông tin, kiến thức về diện tích, thiết kế, đa dang sinh học,…

- HS đề xuất và lựa chọn giải pháp có căn cứ, xây dựng được bản thiết kế đảm bảo các tiêu chí.

d. Cách thức tổ chức

- GV giao nhiệm vụ cho HS:

+ Nghiên cứu kiến thức trọng tâm về tính diện tích, thiết kế và các kiến thức về quang hợp, hô hấp, sinh thái học,…

+ Xây dựng bản thiết kế hệ thống theo yêu cầu;

+ Lập kế hoạch trình bày và bảo vệ bản thiết kế.

- HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm:

+ Tự đọc và nghiên cứu sách giáo khoa, các tài liệutham khảo, tìm kiếm thông tin trên Internet…

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

+ Đề xuất và thảo luận các ý tưởng ban đầu, thống nhất một phương án thiết kế tốt nhất;

+ Xây dựng và hoàn thiện bản thiết kế;

+ Lựa chọn hình thức và chuẩn bị nội dung báo cáo.

- Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh khi cần thiết.

Hoạt động 3. Trình bày bản thiết kế

a. Mục đích của hoạt động

HS hoàn thiện được bản thiết kế mô hình vườn trường của nhóm mình.

b. Nội dung hoạt động

- HS trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. Chứng minh mối quan hệ diện tích, quy mô, cây trồng,….

- Thảo luận, đặt câu hỏi và phản biện các ý kiến về bản thiết kế; ghi lại các nhận xét, góp ý; tiếp thu và điều chỉnh bản thiết kế nếu cần.

- Phân công công việc, lên kế hoạch chế tạo và thử nghiệm hệ thống.

c. Sản phẩm của học sinh

Bản thiết kế hệ thống tưới cây sau khi được điều chỉnh và hoàn thiện.

d. Cách thức tổ chức

- GV đưa ra yêu cầu về:

+ Nội dung cần trình bày;

+ Thời lượng báo cáo;

+ Cách thức trình bày bản thiết kế và thảo luận.

- HS báo cáo, thảo luận.

- Giáo viên điều hành, nhận xét, góp ý và hỗ trợ học sinh.

Hoạt động 4. Chế tạo và thử nghiệm xây dựng vườn trường

a. Mục đích của hoạt động

- HS dựa vào bản thiết kế đã lựa chọn để xây dựng vườn trường đảm bảo yêu cầu đặt ra.

- HS thử nghiệm, đánh giá sản phẩm và điều chỉnh nếu cần.

b. Nội dung hoạt động

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

- HS sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước (bút lông, giấy A0, Posster, băng dính, kéo, dao rọc giấy, thước kẻ, bút,…) để tiến hành thiết kế vườn trường.

Hình2: Bản thiết kế vườn trường

- Trong quá trình thiết kế các nhóm đồng thời thử nghiệm và điều chỉnh phù hợp điều kiện thực tế, quan sát, đánh giá và điều chỉnh nếu cần.

c. Sản phẩm của học sinh

Mỗi nhóm/ CLB có một sản phầm là một bản thiết kế vườn trường đã được hoàn thiện và thử nghiệm.

d. Cách thức tổ chức

- GV giao nhiệm vụ:

+ Sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước để chế tạo theo bản thiết kế;

+ Thử nghiệm, điều chỉnh và hoàn thiện sản phẩm.

- Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm và hoàn thiện sản phầm theo nhóm.

- Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh nếu cần.

Hoạt động 5. Trình bày sản phẩm thiết kế vườn trường

a. Mục đích của hoạt động

Các nhóm HS giới thiệu hệ thống trước lớp, chia sẻ về kết quả thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phầm.

b. Nội dung hoạt động

- Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp.

- Đánh giá sản phẩm dựa trên các tiêu chí đã đề ra:

+ Đẹp, gọn nhẹ, tiết kiệm chi phí, thể hiện độ dạng sinh học giống cây trồng trong vườn trường đảm bảo phục vụ cho hoạt động học và trải nghiệm khi áp dụng.

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

+ Không ảnh hưởng đến nội thất, mĩ quan trong nhà trường, có giá trị kinh tế khi áp dụng.

- Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm.

+ Các nhóm tự đánh giá kết quả nhóm mình và tiếp thu các góp ý, nhận xét từ giáo viên và các nhóm khác;

+ Sau khi chia sẻ và thảo luận, đề xuất các phương án điều chỉnh sản phẩm;

+ Chia sẻ các khó khăn, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra qua quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo hệ thống.

c. Sản phẩm của học sinh

Bản thiết vườn trường và nội dung trình bày báo cáo của các nhóm.

d. Cách thức tổ chức

- GV giao nhiệm vụ các nhóm trình diễn sản phầm trước lớp và tiến hành thảo luận, chia sẻ.

- HS trình diễn, thử nghiệm để đánh giá khả năng ứng dụng thực tế, giá trị về khoa học, kinh tế,…

- Các nhóm chia sẻ về kết quả, đề xuất các phương án điều chỉnh, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra trong quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo hệ thống.

- GV đánh giá, kết luận và tổng kết.

Phụ lục BẢN THIẾT KẾ

Nhóm:……………………………………..

Hình ảnh bản thiết kế: (mô hình vẽ sơ bộ vườn trường)

Sản phẩm: (ảnh sản phẩm thực tế)

Mô tả thiết kế và giải thích:

…………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

Các nguyên vật liệu và dụng cụ sử dụng:

TT Tên nguyên vật liệu, dụng cụ

Số lượng dự kiến

1 Giấy A0, bút lông, keo, băng dính.. 1

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

2 Kéo, dao rọc giấy; máy đo ph đất,… 1

3 Thước kẻ, bút, máy tính cầm tay, giá đỡ,… 1

4 Bút, sổ tay ghi chép,… 1

Quy trình thực hiện dự kiến:

Các bước Nội dung Thời gian dự kiến

1 Lựa chọn chủ đề và phân công nhiệm vụ 1 tiết – tại lớp, nhà

2. Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp 1 tiết – tại lớp, nhà

3. Phân công nhiệm vụ 1 tiết – tại lớp, nhà

4 Xâydụnggiáoán,thiết kếvàchuẩnbịvật liệu 1 tiết – tại vườn SH

5 Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá 1 tiết – tại vườn SH

Phân công nhiệm vụ:

TT Thànhviên

Nhiệm vụ

1 Chuẩn bị vật liệu

2 Hoàn thiện sản phẩm

3 Vẽ bản thiết kế

4 Soạn giáo án

Phiếu đánh giá số 1. Bảng tiêu chí đánh giá bản thiết kế sản phẩm trải nghiệm STEM

Mức độ (%)

Tiêu chí đánh giá

Được thiết kế theo quy trình kĩ thuật

Có tính thực tiễn

Có tính khoa học

Có tính sáng tạo

Có tính thẩm mĩ

Tốt Khá Trung bình Yếu

Phiếu đánh giá số 2. Bảng tiêu chí đánh giá báocáo sản phẩm trải nghiệm STEM

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Tiêu chí đánh giá

Hình thức báo cáo

Mức độ (%)

Tốt Khá Trung bình Yếu

Nộidungcótínhkhoahọcvàtínhthực tiễn

Nội dung có tính tích hợp Phong cách thuyết trình

Đặt câu hỏi và trả lời

Phiếu đánh giá số 3. Bảng tiêu chí đánh giá quá trình tham gia dự án Nội dung đánh giá HS tự đánh giá Nhóm đánh giá

Luôn luôn

Hoàn thành công việc của nhóm giao đúng thời hạn

Hoàn thành công việc của nhóm giao có chất lượng

Có ý tưởng mới hay sáng tạo đóng góp cho nhóm

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Không bao giờ

Luôn luôn

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Không bao giờ

Luôn luôn

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Không bao giờ

Nhóm trưởng

Vai trò trong nhóm

NHẬN XÉT, KẾT LUẬN:

Thư kí

Thành viên

Chủ đề 2: Thiết kế, chế tạo mô hình dụng cụlàm vườn tiện lợi gắn với hoạt động vườn trường

Hoạt động 1 Xác định yêu cầu thiết kế dụng cụ

a. Mục đích của hoạt động

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

- HS nắm vững yêu cầu "thiết kế bộ dụng cụ lao động vườn trường” (do GV cung cấp) theo các tiêu chí: nhỏ gọn, đa dụng, sáng tạo, phù hợp cho hoạt động lao động làm đất, chăm bón,…

- HS hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về tính toán, thiết kế mô hình, xây dựng bản vẽ, đặc điểm sinh thái học để thiết kế mô hình, postter hay bản vẽ thiết kế trước khi xây dựng dụng cụ.

b. Nội dung hoạt động

- Tìm hiểu về kiến thức đo lường, sinh thái học, lập mô hình mẫu,…

Hình3: Hình ảnh minh họa thiết kế bộ dụng cụ làm vườn trường

- Xác định nhiệm vụ thiết kế mô hình với các tiêu chí đề ra.

c. Sản phẩm học tập của học sinh

- Mô tả và giải thích được một cách định tính về nguyên lí thiết kế;

- Xác định được kiến thức cần sử dụng để đo lường, tính ứng dụng, lợi ích kinh tế,… để thiết kế phù hợp.

d. Cách thức tổ chức

- GVgiao cho HS tìm hiểu vềmột số dụng cụlàm vườn, đặc điểm khu vườn cần tác động… (mô tả, xem hình ảnh, video…) với yêu cầu: mô tả đặc điểm, yếu tố tác động, giá trị kinh tế,…; các kiến thức về sinh thái học, kỉ thuật đo lường, tính toán cần thiết,…từ đó thiết kế mô hình mẫu dụng cụ.

- Xây dựng các CLB Stem gắn với từng lớp.

- HS ghi lời mô tả và giải thích vào vở cá nhân; trao đổi với bạn (nhóm đôi hoặc 4 HS); trình bày và thảo luận chung.

- GV xác nhận kiến thức cần sử dụng toán học, công nghệ, đặc điểm sinh học,… và giao nhiệm vụ cho HS tìm hiểu trong SGK để giải thích bằng tính toán thông qua việc thiết kế.

Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức trọng tâm và xây dựng bản thiết kế

a. Mục đích của hoạt động

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

HS hình thành kiếnthức nền về đo đạc,tính diện tích, kiến thức vềsinh thái học,…; đề xuất được giải pháp và xây dựng bản thiết kế bộ dụng cụ làm vườn tiện lợi.

b. Nội dung hoạt động

- HS nghiên cứu SGK và tài liệu tham khảo về các kiến thức trọng tâm sau:

+ Kiến thức về tính diện tích (toán học);

+ Kiến thức về quang hợp, hô hấp, sinh thái học,… ( Sinh học)

+ Kiến thức về thiết kế, đất,… (công nghệ)

+ Kiến thức môn nghề làm vườn.

- HS thảo luận về các thiết kế khả dĩ của dụng cụ phụ thuộc vào điều kiện khách quan của từng địa hình, đất đai và đưa ra giải pháp có căn cứ.

- HS xây dựng phương án thiết kế hệ thống và chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster,powerpoint...). Hoàn thành bản thiết kế (phụ lục đính kèm) và nộp cho GV.

- Yêu cầu: + Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mô tả rõ kích thước, thể hiện theo các tiêu chí kèm theo,…

+ Trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra.

c. Sản phẩm của học sinh

- HS xác định và ghi được thông tin, kiến thức về diện tích, thiết kế, đa dang sinh học,…

- HS đề xuất và lựa chọn giải pháp có căn cứ, xây dựng được bản thiết kế đảm bảo các tiêu chí.

d. Cách thức tổ chức

- GV giao nhiệm vụ cho HS:

+ Nghiên cứu kiến thức trọng tâm về tính diện tích, thiết kế và các kiến thức về quang hợp, hô hấp, sinh thái học,…

+ Xây dựng bản thiết kế hệ thống theo yêu cầu;

+ Lập kế hoạch trình bày và bảo vệ bản thiết kế.

- HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm:

+ Tự đọc và nghiên cứu SGK, các tài liệu tham khảo, tìm kiếm thông tin trên Internet…

+ Đề xuất vàthảoluận các ýtưởng banđầu,thống nhất một phương ánthiết

kế tốt nhất;

+ Xây dựng và hoàn thiện bản thiết kế;

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

+ Lựa chọn hình thức và chuẩn bị nội dung báo cáo.

- GV quan sát, hỗ trợ HS khi cần thiết.

Hoạt động 3 Trình bày bản thiết kế

a. Mục đích của hoạt động

HShoànthiệnđượcbảnthiết kếmôhìnhdụngcụlàm vườncủanhómmình.

b. Nội dung hoạt động

- HS trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra.

- Thảo luận, đặt câu hỏi và phản biện các ý kiến về bản thiết kế; ghi lại các nhận xét, góp ý; tiếp thu và điều chỉnh bản thiết kế nếu cần.

- Phân công công việc, lên kế hoạch chế tạo và thử nghiệm hệ thống.

c. Sản phẩm của học sinh

Bản thiết kế hệ thống tưới cây sau khi được điều chỉnh và hoàn thiện.

d. Cách thức tổ chức

- Giáo viên đưa ra yêu cầu về:

+ Nội dung cần trình bày;

+ Thời lượng báo cáo;

+ Cách thức trình bày bản thiết kế và thảo luận.

- HS báo cáo, thảo luận.

- GV điều hành, nhận xét, góp ý và hỗ trợ HS.

Hoạt động 4. Chế tạo và thử nghiệm bộ dụng tiện lợi gắn với hoạt động vườn trường.

a. Mục đích của hoạt động

- HS dựa vào bản thiết kế đã lựa chọn để xây dựng bộ công cụ làm vườn thông minh đảm bảo yêu cầu đặt ra.

- HS thử nghiệm, đánh giá sản phẩm và điều chỉnh nếu cần.

b. Nội dung hoạt động

- HS sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước (ống típ PVC hay sắt phi 15hay25,giấyA0, Posster,băngdính,kéo,daorọcgiấy,thướckẻ,bút,…)

để tiến hành thiết kế vườn trường.

- Trong quá trình thiết kế các nhóm đồng thời thử nghiệm và điều chỉnh phù hợp điều kiện thực tế, quan sát, đánh giá và điều chỉnh nếu cần.

c. Sản phẩm của học sinh

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Mỗi nhóm/ CLB có một sản phầm là một bản thiết kế bộ dụng cụ tiện lợi

đã được hoàn thiện và thử nghiệm.

Hình4: Bản thiết kế dụng cụ làm vườn.

d. Cách thức tổ chức

- GV giao nhiệm vụ:

+ Sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước để chế tạo theo bản thiết kế;

+ Thử nghiệm, điều chỉnh và hoàn thiện sản phẩm.

- HS tiến hành chế tạo, thử nghiệm và hoàn thiện sản phầm theo nhóm.

- GV quan sát, hỗ trợ HS nếu cần.

Hoạt động 5. Trình bày sản phẩm thiết kế bộ dụng cụ làm vườn tiện lợi.

a. Mục đích của hoạt động

Các nhóm HS giới thiệu hệ thống trước lớp, chia sẻ về kết quả thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phầm.

b. Nội dung hoạt động

- Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp.

- Đánh giá sản phẩm dựa trên các tiêu chí đã đề ra:

+ Đẹp, gọn nhẹ, tiết kiệm chi phí, phù hợp với vườn trường đảm bảo phụ

vụ cho hoạt động học và trả nghiệm khi áp dụng.

+ Có giá trị kinh tế khi áp dụng.

- Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm.

+ Các nhóm tự đánh giá kết quả nhóm mình và tiếp thu các góp ý, nhận xét

từ GV và các nhóm khác;

+ Sau khi chia sẻ và thảo luận, đề xuất các phương án điều chỉnh sản phẩm;

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

+ Chia sẻ các khó khăn, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra qua quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo hệ thống.

c. Sản phẩm của học sinh

Bản thiết và sản phẩm bộ dụng cụ làm vườn tiện lợi và nội dung trình bày báo cáo của các nhóm.

d. Cách thức tổ chức

- GV giao nhiệm vụ: các nhóm trình diễn sản phầm trước lớp và tiến hành thảo luận, chia sẻ.

- HS trình diễn, thử nghiệm để đánh giá khả năng ứng dụng thực tế, giá trị về khoa học, kinh tế,…

- Các nhóm chia sẻ về kết quả, đề xuất các phương án điều chỉnh, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra trong quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo hệ thống.

- GV đánh giá, kết luận và tổng kết.

Phụ lục BẢN THIẾT KẾ

Nhóm:……………………………………..

Hình ảnh bản thiết kế: (ảnh)

Sản phẩm: (ảnh sp)

Mô tả thiết kế và giải thích: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

Các nguyên vật liệu và dụng cụ sử dụng:

TT Tên nguyên vật liệu, dụng cụ Số lượng dự

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Kéo, dao rọc giấy; thước kẻ, bút

Các bước Nội dung Thời gian dự kiến

1 Lựa chọn chủ đề và phân công nhiệm vụ 1 tiết – tại lớp, nhà

2. Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp 1 tiết – tại lớp, nhà

3. Phân công nhiệm vụ 1 tiết – tại lớp, nhà

4 Xây dụng giáo án, thiết kế và chuẩn bị vật liệu 1 tiết – tại vườn SH

5 Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá 1 tiết – tại vườn SH

Phân công nhiệm vụ:

TT ThànhviênCLB

Nhiệm vụ

1 Chuẩn bị vật liệu

2 Hoàn thiện sản phẩm

3 Vẽ bản thiết kế

4 Soạn giáo án

Phiếu đánh giá số 1. Bảng tiêu chí đánh giá bản thiết kế sản phẩm trải nghiệm STEM

Mức độ (%)

Tiêu chí đánh giá

Được thiết kế theo quy trình kĩ thuật

Có tính thực tiễn

Có tính khoa học

Có tính sáng tạo

Có tính thẩm mĩ

Tốt Khá Trung bình Yếu

Phiếu đánh giá số 2. Bảng tiêu chí đánh giá báocáo sản phẩm trải nghiệm STEM

Mức độ (%)

Tiêu chí đánh giá

Hình thức báo cáo

Nội dung có tính khoa học và tính thực tiễn

Nội dung có tính tích hợp

Phong cách thuyết trình

Đặt câu hỏi và trả lời

Tốt Khá Trung bình Yếu

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Phiếu đánh giá số 3. Bảng tiêu chí đánh giá quá trình tham gia dự án Nội dung đánh giá

Luôn luôn

Hoàn thành công việc của nhóm giao đúng thời hạn

Hoàn thành công việc của nhóm giao có chất lượng

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Không bao giờ

Luôn luôn

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Không bao giờ

Luôn luôn

Có ý tưởng mới hay sáng tạo đóng góp cho nhóm

HS tự đánh giá Nhóm đánh giá

Vai trò trong nhóm

NHẬN XÉT, KẾT LUẬN:

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Không bao giờ

Nhóm trưởng

Thư kí

Thành viên

Chủ đề 3: Thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống tưới cây nhỏ giọi/phun sương gắn với hoạt động vườn trường

Hoạt động 1. Xác định yêu cầu thiết kế và chế tạo hệ thống tưới cây nhỏ gioitj/phun sương

a. Mục đích của hoạt động

- HS nắm vững yêu cầu"thiết kế vàchế tạo hệthốngtưới cây”(do GV cung cấp) theo các tiêu chí: lượng nưới tưới cây trong một ngày (60ml/giờ hoặc 120ml/giờ).

- HS hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về định luật bảo toàn cơ năng để thiết kế và thuyết minh thiết kế trước khi sử dụng nguyên vật liệu, dụng cụ cho trước để chế tạo và thử nghiệm.

b. Nội dung hoạt động

- Tìm hiểu về lượng nước cây cần trong một ngày, xác định kiến thức về thế năng được ứng dụng trong chế tạo hệ thống

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

- Xác định nhiệm vụ chế tạo hệ thống tưới cây bằng chai nhựa với các tiêu chí:

+ Lượng nước cây cần trong 1 ngày : 350 - 500ml

+ Cây khỏe mạnh,trao đổi chất tốt trong điều kiện khí hậu ổn định

+ Bình đựng nước treo cách cây 1 – 1,5m

Hình5: Hình ảnh minh họa thiết kế

c. Sản phẩm học tập của học sinh

- Mô tả và giải thích được một cách định tính về nguyên lí chế tạo;

- Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo hệ thống theo các tiêu chí đã cho.

d. Cách thức tổ chức

- GV giao cho HS tìm hiểu về một số cây cảnh (mô tả, xem hình ảnh, video…) với yêu cầu: mô tả đặc điểm, số lượng nước cần tưới cho cây trong một ngày.

- Tính số giọt nước nhỏ ra trong 1 phút từ hệ thống.

- HS ghi lời mô tả và giải thích vào vở cá nhân; trao đổi với bạn (nhóm đôi hoặc 4 học sinh); trình bày và thảo luận chung.

- GV xác nhận kiến thức cần sử dụng là định luật bảo toàn cơ năng và giao nhiệm vụ cho HS tìm hiểu trong SGK để giải thích bằng tính toán thông qua việc thiết kế, chế tạo hệ thống với các tiêu chí đã cho.

Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức trong tâm va xây dựng bản thiết kế

a. Mục đích của hoạt động HS hình thành kiến thức mới về bảo toàn cơ năng và lượng nước cần thiết cho cây trong 1 ngày; đề xuất được giải pháp và xây dựng bản thiết kế hệ thống tưới cây.

b. Nội dung hoạt động

- HS nghiên cứu SGK và tài liệu tham khảo về các kiến thức trọng tâm sau:

+ Cơ năng (Vật lí 10 - Bài 26);

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

+ Lượng nước cần cho cây trong 1 ngày ( Sinh học 11- bài 14)

+ Tính khối lượng nước sử dụng trong 1 ngày (Toán học)

- HS thảo luận về các thiết kế khả dĩ của hệ thống phụ thuộc vào điều kiện khách quan của từng địa điểm và đưa ra giải pháp có căn cứ.

Gợi ý:

+ Điều kiện để tạo giọt nước nhanh chậm?

+ Những hình dạng, kích thước nào của chiếc chai có thể giúp có lượng nước phù hợp?

+ Các nguyên liệu, dụng cụ nào cần được sử dụng và sử dụng như thế nào?

- HS xây dựng phương án thiết kế hệ thống và chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster,powerpoint...). Hoàn thành bản thiết kế (phụ lục đính kèm) và nộp cho GV.

- Yêu cầu:

+ Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mô tả rõ kích thước, hình dạng của chai và các nguyên vật liệu sử dụng…

+ Trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. Chứng minh trong 1 ngày có đủ lượng nước cho cây cần sử dụng bằng tính toán cụ thể.

c. Sản phẩm của học sinh

- HS xác định và ghi được thông tin, kiến thức về định luật bảo toàn cơ năng.

- HS đề xuất và lựa chọn giải pháp có căn cứ, xây dựng được bản thiết kế đảm bảo các tiêu chí.

d. Cách thức tổ chức

- Giáo viên giao nhiệm vụ cho HS:

+ Nghiên cứu kiến thức trọng tâm về cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng trong việc tính tốc độ lưu lượng nước;

+ Xây dựng bản thiết kế hệ thống theo yêu cầu; + Lập kế hoạch trình bày và bảo vệ bản thiết kế.

- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm:

+ Tự đọc và nghiên cứu SGK, các tài liệu tham khảo, tìm kiếm thông tin trên

Internet…

+ Đề xuất và thảo luận các ý tưởng ban đầu, thống nhất một phương án thiết

kế tốt nhất;

+ Xây dựng và hoàn thiện bản thiết kế;

+ Lựa chọn hình thức và chuẩn bị nội dung báo cáo.

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

- GV quan sát, hỗ trợ HS khi cần thiết.

Hoạt động 3. Trình bày bản thiết kế

a. Mục đích của hoạt động

HS hoàn thiện được bản thiết kế hệ thống tưới cây của nhóm mình.

b. Nội dung hoạt động

- HS trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. Chứng minh lượng nước chảy trong 1 ngày bằng đúng lượng nước cần theo công thức, tính toán cụ thể.

- Thảo luận, đặt câu hỏi và phản biện các ý kiến về bản thiết kế; ghi lại các nhận xét, góp ý; tiếp thu và điều chỉnh bản thiết kế nếu cần.

- Phân công công việc, lên kế hoạch chế tạo và thử nghiệm hệ thống.

c. Sản phẩm của học sinh

Bản thiết kế hệ thống tưới cây sau khi được điều chỉnh và hoàn thiện.

d. Cách thức tổ chức

- GV đưa ra yêu cầu về:

+ Nội dung cần trình bày;

+ Thời lượng báo cáo;

+ Cách thức trình bày bản thiết kế và thảo luận.

- HS báo cáo, thảo luận.

- GV điều hành, nhận xét, góp ý và hỗ trợ HS.

Hoạt động 4. Chế tạo và thử nghiệm hệ thống tưới cây

a. Mục đích của hoạt động

- HS dựa vào bản thiết kế đã lựa chọn để chế tạo hệ thống đảm bảo yêu cầu đặt ra.

- HS thử nghiệm, đánh giá sản phẩm và điều chỉnh nếu cần.

b. Nội dung hoạt động

- HS sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước (chai nhựa, chai thủy tinh, dây chuyền nước y tế, băng dính, kéo, dao rọc giấy, thước kẻ, bút) để tiến hành chế tạo hệ thống tưới cây theo bản thiết kế.

- Trong quá trình chế tạo các nhóm đồng thời thử nghiệm và điều chỉnh bằng việc tăng, giảm số giọt nước trong 1 phút, quan sát, đánh giá và điều chỉnh nếu cần.

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Hình6: Các dụng cụ cần thiết

c. Sản phẩm của học sinh

Mỗi nhóm có một sản phầm là một hệ thống tưới cây đã được hoàn thiện và thử nghiệm.

d. Cách thức tổ chức

- GV giao nhiệm vụ:

+ Sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước để chế tạo theo bản thiết kế;

+ Thử nghiệm, điều chỉnh lượng nước và hoàn thiện sản phẩm.

- HS tiến hành chế tạo, thử nghiệm và hoàn thiện sản phầm theo nhóm.

- GV quan sát, hỗ trợ HS nếu cần.

Hoạt động 5. Trình bày mô hình sản phẩm hệ thống tưới cây.

Các nhóm HS giới thiệu hệ thống trước lớp, chia sẻ về kết quả thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phầm.

b. Nội dung hoạt động

- Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp.

- Đánh giá sản phẩm dựa trên các tiêu chí đã đề ra:

+ Đẹp, gọn nhẹ, tiết kiệm chi phí.

+ Không ảnh hưởng đến nội thất,mĩ quan trong gia đình.

+ Khả năng linh hoạt khi di chuyển.

- Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm.

+ Các nhóm tự đánh giá kết quả nhóm mình và tiếp thu các góp ý, nhận xét

từ giáo viên và các nhóm khác;

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

+ Sau khi chia sẻ và thảo luận, đề xuất các phương án điều chỉnh sản phẩm;

+ Chia sẻ các khó khăn, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra qua quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo hệ thống.

c. Sản phẩm của học sinh

Hệ thống tưới cây đã chế tạo được và nội dung trình bày báo cáo của các nhóm.

d. Cách thức tổ chức

- GV giao nhiệm vụ các nhóm trình diễn sản phầm trước lớp và tiến hành thảo luận, chia sẻ.

- HS trình diễn, thử nghiệm để đánh giá khả năng, sự linh động khi di chuyển.

- Các nhóm chia sẻ về kết quả, đề xuất các phương án điều chỉnh, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra trong quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo hệ thống.

- GV đánh giá, kết luận và tổng kết.

Phụ lục BẢN THIẾT KẾ

Nhóm:……………………………………..

Hình ảnh bản thiết kế: (ảnh)

Sản phẩm: (ảnh)

Mô tả thiết kế và giải thích: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

Các nguyên vật liệu và dụng cụ sử dụng:

1 Bộ dụng cụ giây chuyền y tế,.. vòi mền phi 15, thước mét,…

2 Các chai nhựa, keo, băng dính, ống nhựa PVC và linh kiện kèm theo

Số lượng dự kiến

3 kéo, dao rọc giấy; thước kẻ, bút; máy tính cầm tay; Giá đỡ,.. 1

4 Bìa cát tôn, giấy A0, bút lông, sổ tay ghi chép,.. 1

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Quy trình thực hiện dự kiến:

Các bước Nội dung Thời gian dự kiến

1. Lựa chọn chủ đề và phân công nhiệm vụ 1 tiết – tại lớp, nhà

2. Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp 1 tiết – tại lớp, nhà

3. Phân công nhiệm vụ 1 tiết – tại lớp, nhà

4. Xây dụng giáo án, thiết kế và chuẩn bị vật liệu 1 tiết – tại vườn SH

5. Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

Phân công nhiệm vụ:

tiết – tại vườn SH

giáo án

Phiếu đánh giá số 1. Bảng tiêu chí đánh giá bản thiết kế sản phẩm trải nghiệm STEM

Mức độ (%)

Tiêu chí đánh giá

Được thiết kế theo quy trình kĩ thuật

Có tính thực tiễn

Có tính khoa học

Có tính sáng tạo

Có tính thẩm mĩ

Tốt Khá Trung bình Yếu

Phiếu đánh giá số 2. Bảng tiêu chí đánh giá báocáo sản phẩm trải nghiệm STEM

Mức độ (%)

Tiêu chí đánh giá

Hình thức báo cáo

Nộidungcótínhkhoahọcvàtínhthực tiễn

Nội dung có tính tích hợp

Phong cách thuyết trình

Tốt Khá Trung bình Yếu

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Đặt câu hỏi và trả lời

Phiếu đánh giá số 3. Bảng tiêu chí đánh giá quá trình tham gia dự án

Nội dung đánh giá HS tự đánh giá Nhóm đánh giá

Luôn luôn

Hoàn thành công việc của nhóm giao đúng thời hạn

Hoàn thành công việc của nhóm giao có chất lượng

Có ý tưởng mới hay sáng tạo đóng góp cho nhóm

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Không bao giờ

Luôn luôn

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Không bao giờ

Luôn luôn

Thường xuyên

Thỉnh thoảng

Không bao giờ

Nhóm trưởng

Vai trò trong nhóm

NHẬN XÉT, KẾT LUẬN:

Thư kí

Thành viên

2.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm

2.3.1. Nội dung và phương pháp thực nghiệm

- Nội dung thực nghiệm + thựcnghiệm (TN) sựphùhợp về quytrình dạyhọc sinhhọctheo định hướng giáo dục STEM, được triển khai thực hiện từ năm học 2020 – 2021, 2021 - 2022.

+ kế hoạch dạy học được thiết kế theo quy trình mà đề tài đã đề ra, có sử dụng các phiếu hỏi để điều tra, tìm hiểu tính hứng thú của HS khi học tập thông qua các HĐH TN theo định hướng giáo dục STEM.

- Phương pháp thực nghiệm

+ Chúng tôi đã tiến hành dạy tổ chức HĐH TN theo định hướng STEM như: chủ đề thiết kế mô hình vườn sinh học gắn nơi học tập và trải nghiệm học sinh áp dụng các lớp 10C1, 10C2, 11C1, 11C2 trường THPT Tân Kỳ, Nghệ An, năm học 2021-2022.

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

+ Đánh giá hiệu quả tổ chức HĐH TN theo định hướng STEM các chủ đề học tập sinh học có sử dụng các phương pháp như quan sát các tình huống hoạt động,

khảo sát phân tích phiếu đánh giá sản phẩm và báo cáo sản phẩm học trải nghiệm STEM của học sinh. Dựa trên kết quả trả lời phiếu khảo sát thái độ của 360 HS đối với HĐH TN STEM ở trường THPT Tân Kỳ, Nghệ An năm học 2021-2022.

2.3.2. Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm

-Sảnphẩm của03chủđề HĐHTNSTEMmà HSthiếtkếđược: môhìnhvườn trường;bộdụngcụlàmvườntiệnlợi;môhìnhhệthốngtướicâytrồngnhỏgiọt/phun sương.

- Kết quả đánh giá sản phẩm HĐH TN STEM và báo cáo sản phẩm học trải nghiệm STEM: Tổng hợp kết quả tự đánh giá, tự đánh giá đồng đẳng và đánh giá củaGVđốivớisảnphẩm họcSTEM vàbáocáosảnphẩmđượctrìnhbàytrongbảng

1.

Tiêu chí đánh giá

Mức độ (%)

1. Đánh giá sản phẩm học trải nghiệm

Tốt Khá Trung bình Yếu

1 cho thấy, các ý kiến đánh giá cho các tiêu chí của sản phẩm hay báo

cáosản phẩm ở mứctốt vàkhá cao (mứctốt từ38,68% đến 48,1 %; mứckhátrung

bình từ 31,8% đến 32,26). Tuy nhiên, về tính sáng tạo, tính thẩm mĩ của sản phẩm

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

được đánh giá mức tốt (16,7% và 16,3 %), mức khá (30,3% và 25%) là còn thấp,

do quỹthời gian để chếtạo sản phẩm vàthửnghiệm sảnphẩm còn hạn hẹpvàphần lớn HS lần đầu được tham gia học trải nghiệm STEM. Qua đó, có thể xác định HS họctrải nghiệm STEM bước đầu đã biết vận dụng kiếnthức,kĩ năngvào giải quyết vấn đề thực tiễn liên quan đến hoạt động vườn sinh học.

- Kết quả khảo sát thái độ của HS đối với HĐH TN STEM: Đánh giá bằng phiếu khảo sát (phụ lục 2), kết quả thu được ở bảng 2.

Nội dung khảo sát

Kết quảkhảosát thái độcủa HSđối với

STEM nhiều

2: Kết quả khảo sát thái độ của HS đối với HĐH TN STEM

Bảng 2 cho thấy, phần lớn nội dung khảo sát liên quan đến HĐH TN STEM

được HS rất đồng ý và đồng ý với ý kiến khá cao (rất đồng ý 40% đến 64%; đồng

ý 32% đến 52 %); HS có ý kiến phân vân và không đồng ý là rất thấp. Nhưng tỉ lệ này lại thay đổi đối với nội dung HS vất vả hơn khi học trải nghiệm STEM (không

đồng ý: 56 %) cho thấy, HS hào hứng và tích cực tham gia hoạt động học tập nên không cảm thấy sự vất vả trong học tập.

PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

3.1. Kết luận

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Sau thời gian nghiên cứu, thực hiện nhiệm vụ của đề tài, chúng tôi nhận

thấy đề tài đã đạt được một số kết quả như sau:

3.1.1. HĐH TN và giáo dục STEM là một trong những định hướng phương phápgiáodụccóhiệuquảtrongdạyhọccácmônhọcthuộcnội dunggiáodụckhoa họctựnhiênnhằm hìnhthànhvàpháttriểnnănglựccủa HS.Trongmối tươngquan giữa HĐH TN và giáo dục STEM,đềtài đã đưa ra khái niệm HĐH TN STEM, làm cơ sở cho việc thiết kế kế hoạch tổ chức HĐH TN STEM trong dạy học chủ đề “thiết kế và xây dựng mô hình vườn sinh học là nơi học sinh học tập và trải nghiệm”. Kết quả thực nghiệm bước đầu cho thấy vai trò của HĐH TN STEM trong dạyhọc chủ đề đối với phát triểnnănglực vận dụng kiếnthức,kĩ năngđãhọc của HS.

3.1.2. Lựa chọn và vận dụng quy trình thiết vàtổ chức HĐH TN STEM phù hợp với chương trình, xuất phát nhu cầu của hoạt động dạy và học chương trình mới; đặc biệt với chủ đề “thiết kế và xây dựng mô hình vườn sinh học là nơi học sinh học tập và trải nghiệm” HS đã tiến hành vận dụng kiến thức vào thực tiễn và bước đầu cho ra sản phẩm đáp ứng mục tiêu dạy học.

3.1.3. Trong đề tài, chúng tôi cũng xây dựng các công cụ rèn luyện và đánh giá NL cho HS trong dạy học Sinh học THPT gồm cáccâu hỏi/ bài tậptình huống, bảng kiểm quan sát, phiếu đánh giá (GV đánh giá HS, HS tự đánh giá)

3.1.4. Thực nghiệm sư phạm bướcđầu thuđược kết quả khảthi, khẳng định giả thuyết khoa học của đề tài là đúng đắn.

3.2. Kiến nghị.

Trên cơ sở kết quả đạt được của đề tài này, kính đề nghị các GV bộ môn áp dụng cũng như tiếp tục nghiên cứu, mở rộng phạm vi và hoàn chỉnh nội dụng.

Tuy nhiên để việc triển khai dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong dạy học môn Sinh học đạt hiệu quả cao thì cần có sự đầu tư và chỉ đạo mang tính đồng bộ về cơ sở vật chất xây dựng phòng học bộ môn theo định hướng STEM, đội ngũ GV có năng lực thiết kế và tổ chức hoạt động giáo dục STEM.

Nhóm tác giả:……………………………………..…………………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

[1]. Bộ giáo dục và đào tạo (2009), Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng môn sinh học 10,11,12 NXB Giáo dục, Hà Nội.

[2]. Bộ giáo dục và đào tạo (2010), Giáo dụckĩ năng sống môn sinh họctrung học phổ thông, NXB Giáo dục, Hà Nội. [3]. Bộ Giáo dục và đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn Dạy học tích hợp ở trường THCS, THPT, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội. [4]. Bộ Giáo dục và đào tạo, Chương trình giáo dục phổ thông – Chương trình tổng thể, Hà Nội, 2018. [5]. Chỉ thị số 16/CT-TTg Thủ tướng chính phủ 4/5/2017 về việc tăng cường NL tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4. [6]. Giáo dục STEM, tài liệu tập huấn của Bộ GDĐT năm 2019. [7]. Nguyễn Thành Đạt, Phạm Văn Lập, Trần vụ Chi, Trịnh Nguyên Giao, Phạm

Văn Ty (2012), Sách giáo khoa Sinh học 10, NXB Giáo dục, Hà Nội. [8]. Trần Thị Gái, Nguyễn Thị Phương, Nguyễn Thị Hoài Thanh (2018), Thiết kế chủ đề giáo dục Stem trong dạy học phần “chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật” sinh học 11 – trung học phổ thông, tạp chí Giáo dục, số 443. [9]. Nguyễn Thị Hằng (2020), Thiết kế và tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học chủ đề “Sinh trưởng và phát triển ở động vật” sinh học 11 – theo định hướng giáo dục Stem, tạp chí Giáo dục, số 488 [10]. Lê Huy Hoàng, Lê Xuân Quang, 2018, Định hướng giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới, Tạp chí khoa học dạy nghề, 52-53, 28-32 [11]. Nguyễn Văn Khôi, Trần Văn Chương, Vũ Thùy Dương, Văn Lệ Hằng, Vũ Văn Hiển (2012), Sách giáo khoa Công nghệ 10, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[12]. Nguyễn Thanh Nga (Chủ biên), Thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho HS trung học cơ sở và trung học phổ thông, NXB ĐHSP Tp Hồ Chí Minh, 2017.

[13]. LêXuân Quang (2017),Dạy họcmônCông nghệ phổthôngtheo hướnggiáo dục STEM, Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục, trường ĐHSP Hà Nội.

[14]. Lê Đình Trung, Phan Thị Thanh Hội, dạy học theo định hướng hình thành và phát triển NL người học ở trường phổ thông, NXB ĐHSP Hà Nội, 2016. [15]. Đỗ Văn Tuấn (2014), Những điều cần biết về giáo dục STEM, Tạp chí Tin học và Nhà trường, 182.

Kính gửi: Quý Thầy/Cô giáo

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Hiện nay tôi đang nghiên cứu đề tài: “Tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM liên quan một phần kiến thức Sinh học”

Tôi rất mong nhận được ý kiến của Quý Thầy/Cô về những vấn đề dưới đây bằng cách đánh dấu chéo (X) hoặc khoanh tròn vào ý lựa chọn. Rất mong nhận được sự ủng hộ nhiệt tình của Quý Thầy/Cô giáo. Xin chân thành cảm ơn!

Họ và tên GV:.......................…………………………………………........

Trường:………………………………………………………………..................

Thâm niên giảng dạy:……………………………………………………………

A. VẤN ĐỀ CHUNG VỀ DẠY HỌC MÔN SINH HỌC

Câu1. Trong quá trình dạy học ngoài những mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ thì Thầy/Cô quan tâm đến những NL chung của HS thông qua những bài giảng của Thầy/Cô như thế nào?

độ sử dụng

1 NL giải quyết vấn đề

2 NL hợp tác

3 NL tự học

4 NL giao tiếp

5 NL thực hành thí nghiệm

6 NL sáng tạo

7 NL tính toán

8 NL sử dụng CNTT và Truyền thông

Những NL chung khác mà Thầy/Cô quan tâm: …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

Câu2. Mức độ Thầy/Cô sử dụng các phương pháp và kĩ thuật dạy học dưới đây như thế nào?

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

TT Phương pháp/kĩ thuật dạy học

1 PPDH thực hành

2 PPDH giải quyết vấn đề

3 Kĩ thuật sơ đồ tư duy

4 Kĩ thuật khăn trải bàn

5 PPDH dựa trên dự án

6 PPDH hợp tác theo nhóm

7 Kĩ thuật KWL (Hiểu, muốn, học)

8 Đàm thoại

9 Giải quyết vấn đề

1. Thường xuyên

Mức độ sử dụng

2. Thỉnh thoảng

3. Hiếm khi

4. Chưa bao giờ

Câu3. Thầy/Cô có kết nối những kiến thức từ các môn Toán học, Công nghệ, Khoa học, Kĩ thuật trong quá trình dạy học môn Sinh học của mình?

1. Thường xuyên

2. Thỉnh thoảng

3. Hiếm khi

4. Chưa bao giờ

Câu4. Thầy/Cô có lựa chọn các chủ đề liên quan đến thực tiễn cuộc sống để xây dựng dự án hay không?

1. Thường xuyên

2. Thỉnh thoảng

3. Hiếm khi

4. Chưa bao giờ

Câu5. Thầy/Cô có là GV hướng dẫn HS tham gia cuộc thi Nghiên cứu khoa học kĩ thuật do Sở Giáo dục và Đào tạo Nghệ An tổ chức hàng năm?

1. Thường xuyên

2. Thỉnh thoảng

3. Hiếm khi

4. Chưa bao giờ

B. DẠY HỌC MÔN SINH HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Ở TRƯỜNG THPT HIỆN NAY

Câu1. Thầy/Cô đã bao giờ đọc, xem, hay nghe nói về những vấn đề sau chưa?

1.Có

2.Chưa

1. STEM

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

2. Giáo dục STEM

3. Chủ đề STEM

4. Hoạt đông trải nghiệm STEM

5. Cuộc thi bắn tên lửa nước □

6. Cuộc thi Robotics □

Câu2. STEM có ý nghĩa như thế nào với Thầy/Cô?

1. Không quan tâm

2. Mới chỉ nghe nói đến

3. Rất muốn tìm hiểu

4. Đang tìm hiểu

5. Đang nghiên cứu về STEM

6. Đang dạy về STEM

Câu3. Theo Thầy/Cô, giáo dục STEM là gì? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

Câu4. Theo Thầy/Cô, ở Việt Nam giáo dục STEM có quan trọng hay không?

1. Có quan trọng

2. Không quan trọng

Thầy/Cô vui lòng cho biết lí do: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

Câu5. Giáo dục STEM cần thiết đối với tất cả HS không?

1. Có

2. Không

Thầy/Cô vui lòng cho biết lí do vì sao? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Nếu Thầy/Cô muốn biết kết quả tổng thể của điều tra này xin để lại địa chỉ

email: …………………………………………………………………………….

Xin trân trọng cảm ơn quý Thầy/Cô !

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Phụ lục 2. PHIẾU KHẢO SÁT THÁI ĐỘ CỦA HS ĐỐI VỚI SAUKHI TRẢI QUA HĐH TN STEM

Kính gửi: các em HS thân mến!

Hiện nay thầy/cô đang nghiên cứu đề tài: “Tổ chức dạy học theo định hướng

giáo dục STEM liên quan một phần kiến thức Sinh học”

Rất mong nhận được ý kiến của các em HS về những vấn đề dưới đây bằng cách

đánh dấu chéo (X) hoặc khoanh tròn vào ý lựa chọn sau khi. Rất mong nhận

được sự ủng hộ nhiệt tình của các em HS. Xin chân thành cảm ơn!

Họ và tên HS:.......................…………………………………………........

Lớp: …………..……………………………………………………………

Nội dung khảo sát

1. Nội dung học tập hấp dẫn, lôi cuốn HS

2. Giúp HS tìm hiểu kiến thức dễ dàng hơn

3. Giúp HS liên hệ kiến thức với thực tiễn

4. HS làm được nhiều việc hơn

5. HS được hợp tác, giao tiếp nhiều hơn

6. HS tự học, tự tìm hiểu nhiều hơn

7. HS giải quyết được vấn đề thực tiễn

có liên quan một cách tự tin

8. HS yêu thích môn học hơn

9. Học trải nghiệm STEM, HS vất vả hơn

10. HS mong muốn được học các chủ

đề môn học trải nghiệm STEM nhiều hơn.

Kết quảkhảosát thái độcủa HSđối với

HĐH TN STEM

Rất đồng ý Đồng ý Phân vân Không đồng ý

Xin trân trọng cảm ơn các em HS thân yêu !

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

DẠYKÈMQUYNHƠN

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Hình ảnh hoạt động khởi động, trình bày nội dung HĐH TN STEM

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Hình

ảnh các CLB STEM báo cáo, chia sẻ, đánh giá sản phẩm, mô hình tại buổi HĐH TN STEM

DẠYKÈMQUYNHƠN OFFICIAL

Hình ảnh sản phẩm mô hình của buổi HĐH TN STEM

DẠYKÈMQUYNHƠN