VẬN DỤNG MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG 3 – HÓA HỌC LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

VẬN DỤNG MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM

vectorstock.com/24597468

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

VẬN DỤNG MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG 3 – HÓA HỌC LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH WORD VERSION | 2022 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

OF

KHOA HÓA HỌC

FI CI A

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

ƠN

NGUYỄN HẢI TRIỀU

NH

VẬN DỤNG MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG 3 – HÓA HỌC LỚP 11

QU Y

NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

M

VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

DẠ

Y

KÈ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƯ PHẠM

Đà Nẵng, Tháng 5 năm 2021

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

OF

KHOA HÓA HỌC

FI CI A

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

ƠN

VẬN DỤNG MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG 3 – HÓA HỌC LỚP 11

NH

NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

QU Y

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƯ PHẠM

Lớp

: 17SHH

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

DẠ

Y

KÈ

M

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hải Triều

Đà Nẵng, Tháng 5 năm 2021

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community LỜI CAM ĐOAN

L

Tôi xin cam đoan khóa luận này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, các trích dẫn

FI CI A

được trình bày trong khóa luận hoàn toàn chính xác và đáng tin cậy.

Tác giả

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

NGUYỄN HẢI TRIỀU

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community LỜI CẢM ƠN

L

Trong quá trình nghiên cứu đề tài khóa luận, tôi đã nhận được sự giúp đỡ và chỉ

FI CI A

bảo tận tình của giảng viên hướng dẫn khoa học ThS. Nguyễn Thị Lan Anh. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc.

Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Trần Ngọc Hạnh (Giáo viên Hóa học - trường THPT Cẩm Lệ (Đà Nẵng)) và cô Nguyễn Lê Trà My (Giáo viên Hóa học - trường THPT Đỗ Đăng Tuyển (Quảng Nam)) đã nhiệt tình hỗ trợ tôi thực nghiệm sư phạm.

OF

Tôi xin trân trọng cảm ơn các bạn học viên lớp 17SHH đã tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành khóa luận này.

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn những lời động viên cùng với sự quan tâm, giúp đỡ của

ƠN

gia đình và bạn bè đã giúp tôi có thêm động lực về tinh thần trong suốt quá trình làm khóa luận.

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người. Đà Nẵng, ngày 10 tháng 05 năm 2021

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community MỤC LỤC

L

Trang

FI CI A

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH

MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1

OF

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ GIÁO DỤC STEM VÀ SỰ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG. ......................................................... 5

ƠN

1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu .......................................................................................... 5 1.1.1. Trên thế giới ........................................................................................................... 5

NH

1.1.2. Ở Việt Nam ............................................................................................................. 7 1.2. Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông ................................................................... 8 1.2.1. Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục phổ thông ....................................... 8

QU Y

1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học ............................................................................ 11 1.2.3. Đổi mới kiểm tra đánh giá ................................................................................... 12 1.3. Một số vấn đề cơ bản về giáo dục STEM ................................................................ 13 1.3.1. Khái niệm STEM và giáo dục STEM .................................................................. 13

M

1.3.2. Phân loại STEM ................................................................................................... 13

KÈ

1.3.3. Mục tiêu giáo dục STEM ..................................................................................... 14 1.3.4. Các hình thức giáo dục STEM ............................................................................ 15

Y

1.3.5. Tiêu chí của chủ đề STEM .................................................................................. 16

DẠ

1.3.6. Phương pháp tổ chức chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM ......... 17

1.4. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS ...................................................... 22 1.4.1. Năng lực của HS trong chương trình phổ thông mới ........................................ 22

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 1.4.2. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ............................................................... 23

L

1.5. Cấu trúc nội dung chương 3 Hóa học lớp 11 .......................................................... 23

FI CI A

1.5.1. Mục tiêu kiến thức, kĩ năng ................................................................................. 23 1.5.2. Cấu trúc chương trình ......................................................................................... 24 1.5.3. Nội dung chương trình ........................................................................................ 25 Tiểu kết chương 1 ............................................................................................................. 27

OF

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM CHƯƠNG 3 - HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG .............. 28

ƠN

2.1. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo và biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS trong dạy học chủ đề STEM.................................... 28

NH

2.2. Nguyên tắc thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM................ 33 2.3. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM .................. 35 2.4. Cấu trúc nội dung chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM ................. 35

QU Y

2.5. Đánh giá năng lực HS thông qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM ..... 36 2.5.1. Công cụ đánh giá ................................................................................................. 36 2.5.2. Bảng điểm NL giải quyết vấn đề và sáng tạo và cách xếp loại .......................... 37 2.6. Chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương 3 – Hóa 11................. 38

M

Tiểu kết chương 2 ............................................................................................................. 59

KÈ

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................... 60 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 60

Y

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .............................................................................. 60

DẠ

3.3. Tổ chức thực nghiệm và thu thập số liệu thực nghiệm sư phạm .......................... 61 3.4. Phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm .............................................................. 61 3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................. 66

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 3.5.1. Đánh giá định tính ............................................................................................... 66

L

3.5.2. Đánh giá định lượng ............................................................................................ 66

FI CI A

Tiểu kết chương 3 ............................................................................................................. 70 1. Kết luận ......................................................................................................................... 71 2. Khuyến nghị .................................................................................................................. 71

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................ 73

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Viết đầy đủ

Viết tắt

FI CI A

Science – Technology –

STEM

Engineering - Mathematics Giáo viên

HS

Học sinh

NL

Năng lực

PPDH

Phương pháp dạy học

THPT

Trung học phổ thông

SGK

Sách giáo khoa

GQVĐ&ST

Giải quyết vấn đề và sáng tạo

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

GV

DẠ

L

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community DANH MỤC CÁC BẢNG

L

CHƯƠNG 1

FI CI A

Bảng 1.1. Bảng mô tả các quy trình dạy học....................................................................18 Bảng 1.2. Cấu trúc chương trình chương 3 Hóa học lớp 11 hiện hành............................24 CHƯƠNG 2

Bảng 2.1. Một số tham khảo về biểu hiện của NLGQVĐ&ST........................................28 Bảng 2.2. Các biểu hiện của NLGQVĐ&ST....................................................................32

OF

Bảng 2.3. Thang đo NLGQVĐ&ST của các nhóm..........................................................37 Bảng 2.4. Bảng tiêu chí đánh giá bài trình bày bảo vệ mô hình bình lọc nước mini........51 Bảng 2.5. Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm bình lọc nước mini.......................................53

ƠN

CHƯƠNG 3

Bảng 3.1. Tiến trình thực nghiệm sư phạm.......................................................................60 Bảng 3.2. GV thực nghiệm sư phạm.................................................................................61

NH

Bảng 3.3. Kết quả đánh giá trước thực nghiệm.................................................................66

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

Bảng 3.4. Kết quả đánh giá sau thực nghiệm....................................................................67

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community DANH MỤC CÁC HÌNH

L

CHƯƠNG 1

FI CI A

Hình 1.1. Các hình thức giáo dục STEM..........................................................................15

Hình 1.2. Các tiêu chí của chủ đề STEM..........................................................................16 Hình 1.3. Quy trình STEM................................................................................................20 Hình 1.4. Quy trình tổ chức dạy học STEM......................................................................21 CHƯƠNG 2

OF

Hình 2.1. Các bước thực hiện của HS trong chủ đề STEM...............................................34 Hình 2.2. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM................35 Hình 2.3. Cách đo chỉ số LUX của nước bằng smartphone..............................................44

ƠN

CHƯƠNG 3

Hình 3.1. Học sinh nhóm 1 lớp 11/2 THPT Cẩm Lệ (trái), nhóm 2 lớp 11/5 THPT Đỗ Đăng Tuyển (phải) báo cáo bảo vệ mô hình chế tạo bình lọc nước mini..........................62

NH

Hình 3.2. Học sinh nhóm 4 lớp 11/4 (trái) và nhóm 3 lớp 11/2 (phải) THPT Cẩm Lệ (Đà Nẵng) báo cáo bảo vệ mô hình bình lọc nước mini...........................................................63 Hình 3.3. Bản vẽ mô hình chế tạo bình lọc nước mini của học sinh nhóm 2 lớp 11/2

QU Y

THPT Cẩm Lệ (trái), nhóm 2 lớp 11/5 THPT Đỗ Đăng Tuyển (phải)..............................63 Hình 3.4. Sản phẩm bình lọc nước mini của học sinh nhóm 3 lớp 11/2 THPT Cẩm Lệ (trái), nhóm 1 lớp 11/1 THPT Đỗ Đăng Tuyển (phải).......................................................64 Hình 3.5. Học sinh nhóm 1 lớp 11/2 THPT Cẩm Lệ (trái) và nhóm 1 lớp 11/5 THPT Đỗ Đăng Tuyển (phải) đang tiến hành lọc nước lũ..................................................................64

M

Hình 3.6. Kết quả nước trước và sau lọc của học sinh nhóm 1, 3, 4 lớp 11/2 THPT Cẩm

KÈ

Lệ (trái) và nhóm 1 lớp 11/1 THPT Đỗ Đăng Tuyển (phải)..............................................65 Hình 3.7. Một số phương án cải tiến quy trình do HS nhóm 1 lớp 11/2 THPT Cẩm Lệ (Đà Nẵng) đề xuất.....................................................................................................................65

Y

Hình 3.8. Kết quả điểm đánh giá NL giải quyết vấn đề trước trước và sau thực nghiệm

DẠ

chủ đề “chế tạo bình lọc nước mini....................................................................................68 Hình 3.9. Kết quả đánh giá các biểu hiện của NLGQVĐ&ST chủ đề “chế tạo bình lọc nước mini”..........................................................................................................................69

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community MỞ ĐẦU

L

1. Lý do chọn đề tài

FI CI A

Thế kỉ XXI với sự phát triển vượt bậc của khoa học – kĩ thuật, đặc biệt với cuộc

cách mạng công nghiệp 4.0 diễn ra trên toàn thế giới, các nước phát triển đã chủ trương triển khai chương trình giáo dục theo định hướng phát triển NL HS. Mục tiêu giáo dục nhằm đào tạo ra những con người có đủ tri thức, NL, trí tuệ và phẩm chất đạo đức tốt, đáp ứng nhu cầu hội nhập xã hội ngày càng cao. Giáo dục STEM ra đời như một cuộc cải

OF

cách giáo dục mang tính đột phá, phù hợp với xu thế và nhu cầu chung của thời đại, đồng thời đem lại nhiều hiệu quả nhất định cho hoạt động giáo dục phát triển NL HS. STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ),

ƠN

Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học). Giáo dục STEM là quan điểm dạy học theo hướng tiếp cận liên ngành nhằm trang bị cho HS 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

NH

thức và kĩ năng này phải được giảng dạy tích hợp giúp người học có thể áp dụng những kiến thức đó trong những bối cảnh cụ thể.

Ở Việt Nam, định hướng phát triển đất nước trở thành nước công nghiệp theo hướng hiện đại, đặc biệt chú trọng tới phát triển kinh tế tri thức. Vì vậy, trong quá trình

QU Y

hội nhập quốc tế sâu rộng, cơ hội tiếp cận với các xu thế mới, các mô hình giáo dục mới và học hỏi kinh nghiệm của các nước có nền giáo dục tiên tiến là cần thiết nhằm thay đổi căn bản giáo dục phổ thông tại Việt Nam. Công văn 4621/BGDĐT- GDTrH (2017) của Bộ Giáo dục và đào tạo yêu cầu các trường phổ thông điều chỉnh nội dung và hình thức

M

dạy học: “Căn cứ chương trình giáo dục phổ thông hiện hành, lựa chọn các chủ đề, rà soát nội dung các bài học trong sách giáo khoa (SGK) hiện hành tương ứng với chủ đề đó để

KÈ

sắp xếp lại thành một số bài học tích hợp của từng môn học hoặc liên môn; từ đó, xây dựng kế hoạch giáo dục cho từng môn học, hoạt động giáo dục theo định hướng phát triển NL, phẩm chất HS phù hợp với điều kiện thực tế của nhà trường” (trích phần 1b công văn

DẠ

Y

4621/BGDĐT – GDTrH (2017)) Giáo dục STEM đã xuất hiện tại Việt Nam những năm gần đây, đáp ứng nhu cầu

chung của thời đại. Giáo dục STEM đã được đón nhận rộng rãi, được nghiên cứu và ứng

1

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community dụng cụ thể vào trường phổ thông, tuy nhiên vẫn cần có những nghiên cứu để việc ứng

L

dụng đem lại hiệu quả cao.

FI CI A

Việc dạy học theo định hướng giáo dục STEM đã và đang phát triển không ngừng đối với nền giáo dục Việt Nam. Định hướng dạy học này đã góp phần không nhỏ trong

việc phát triển NL HS. Thông qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM, HS có cơ hội phát triển các NL cốt lõi và NL chuyên môn, trong đó phải kể đến NL hợp tác, NL tìm tòi khám phá, NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn,… Có thể nhìn thấy một trong những NL

OF

quan trọng và thể hiện rất rõ trong định hướng giáo dục STEM đó là NLGQVĐ&ST.

Bên cạnh đó, Hóa học là môn khoa học có thể ứng dụng các kiến thức nền tảng của các môn khoa học cơ bản khác như Toán học, Vật lí, Công nghệ,... Nội dung kiến thức

ƠN

môn Hóa học đã có yếu tố tích hợp, do đó việc nghiên cứu về giáo dục STEM nói chung và dạy học môn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM nói riêng là hoàn toàn có cơ sở và phù hợp với định hướng đổi mới căn bản giáo dục Việt Nam theo định hướng phát

NH

triển NL người học. Đồng thời, nội dung kiến thức môn Hóa học rất thuận lợi để tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM; rất cần thiết cho việc nghiên cứu, dạy học bộ môn Hóa học nhằm đem đến cho HS kiến thức và kĩ năng cần thiết khi nghiên cứu, vận

QU Y

dụng các kiến thức Hóa học trong chương trình THPT. Với những lí do trên, tôi lựa chọn và thực hiện đề tài: “Vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học chương 3 – Hóa học lớp 11 nhằm phát triển NL giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS”.

2. Mục đích nghiên cứu

M

Nghiên cứu xây dựng và tổ chức dạy học một số chủ đề giáo dục STEM trong dạy

KÈ

học Chương 3 - Hóa học 11 theo các phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực nhằm phát triển NLGQVĐ&ST cho HS. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu

Y

− Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Hóa học ở trường THPT

DẠ

− Đối tượng nghiên cứu: Việc phát triển NLGQVĐ&ST cho HS thông qua hoạt động dạy học Hóa học chương 3 lớp 11 theo định hướng giáo dục STEM.

4. Giả thuyết khoa học

2

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Nếu GV tổ chức dạy học các chủ đề hóa học chương 3 lớp 11 theo định hướng NLGQVĐ&ST cho HS. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu

FI CI A

L

giáo dục STEM hợp lí, phù hợp với đối tượng HS thì sẽ góp phần phát triển được

5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn có liên quan đến đề tài:

− Cơ sở lí luận về NL và phát triển NL cho HS THPT; NLGQVĐ&ST; Dạy học chủ đề giáo dục STEM; Một số phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực thường sử

OF

dụng trong tổ chức dạy học chủ đề giáo dục STEM.

− Cơ sở thực tiễn về vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học hoá học để phát triển NLGQVĐ&ST cho HS ở trường THPT.

ƠN

5.2. Nghiên cứu đề xuất nội dung và biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS

giáo dục STEM.

NH

− Phân tích nội dung một số kiến thức chương 3 Hóa học lớp 11 theo định hướng − Xây dựng bộ công cụ đánh giá NLGQVĐ&ST thông qua bài trình bày bảo vệ mô hình bình lọc nước và quy trình làm sữa chua và sản phẩm của các chủ đề dạy học

QU Y

STEM chương 3 Hóa học lớp 11.

− Thiết kế chủ đề chế tạo bình lọc nước mini nhằm phát triển NLGQVĐ&ST cho HS.

5.3. Thực nghiệm sư phạm (TNSP) để đánh giá hiệu quả và tính khả thi của đề tài 6. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

M

− Giới hạn nội dung: chương 3 chương trình Hóa học lớp 11.

KÈ

− Giới hạn về thời gian: năm học 2020 – 2021 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận

Y

− Đọc và nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài:

DẠ

+ Lí thuyết về giáo dục STEM. + Phát triển NLGQVĐ&ST cho HS thông qua giáo dục STEM. + Quy trình thiết kế các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM.

− Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa.

3

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

L

− Phương pháp điều tra: Tìm hiểu, quan sát quá trình dạy và học môn Hoá học ở

FI CI A

trường THPT; Điều tra, phỏng vấn, trao đổi, hỏi ý kiến của các GV về dạy học chủ đề giáo dục STEM nhằm phát triển NLGQVĐ&ST cho HS ở một số trường THPT. − Phương pháp chuyên gia: Tham khảo, tiếp thu ý kiến đóng góp của các chuyên gia giáo dục về nội dung của các chủ đề giáo dục STEM trong môn Hoá học.

− Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm

OF

chứng tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất.

7.3. Nhóm phương pháp xử lí thông tin:

Áp dụng phương pháp thống kê toán học và phần mềm ứng dụng trong nghiên cứu

ƠN

khoa học sư phạm ứng dụng để xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm.

8. Dự kiến đóng góp của đề tài

− Khảo sát và đánh giá thực trạng về vận dụng mô hình giáo dục STEM nhằm phát

NH

triển NLGQVĐ&ST cho HS trong dạy học hoá học ở trường THPT. − Xác định biểu hiện/tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST của HS thông qua dạy học chủ đề giáo dục STEM chương 3 - Hoá học 11.

QU Y

− Xậy dựng và tổ chức dạy học 01 chủ đề giáo dục STEM chương 3- Hoá học 11. − Thiết kế và sử dụng bộ công cụ đánh giá NLGQVĐ&ST của HS thông qua dạy học chủ đề giáo dục STEM chương 3 - Hoá học 11.

9. Cấu trúc của khóa luận tốt nghiệp

Ngoài phần mở đầu, phần kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và mục lục

M

thì nội dung của khóa luận được cấu trúc thành 3 chương:

KÈ

Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn về giáo dục STEM và sự phát triển NL giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS ở trường phổ thông (23 trang) Chương 2. Xây dựng và tổ chức dạy học chủ đề giáo dục STEM chương 3 – Hóa

Y

học 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS (32 trang)

DẠ

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm (11 trang).

4

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community CHƯƠNG 1:

L

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ GIÁO DỤC STEM VÀ SỰ PHÁT TRIỂN

FI CI A

NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG. 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Trên thế giới

Thuật ngữ STEM có nguồn gốc ban đầu trong chính sách của chính phủ Hoa Kỳ và

OF

được đặt ra bởi Quỹ khoa học quốc gia (NSF) vào đầu những năm 1990. Thuật ngữ gốc thực ra là “SMET” (khoa học, toán học, kĩ thuật và công nghệ), nhưng do sự giống nhau của nó với một thuật ngữ thô tục, một cán bộ chương trình tại NSF đã đề xuất cách viết là

ƠN

STEM và đã được thông qua. Nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng ngay cả những người đối mặt với STEM sẽ có một chút bối rối về ý nghĩa và ngữ cảnh của nó. Breiner, Harkness, Johnson và Koehler (2012) đã tiến hành một cuộc khảo sát tại một trường đại học nghiên

NH

cứu lớn ở miền Trung Tây Hoa Kỳ và hỏi các giảng viên hai câu hỏi: “STEM là gì?”, “STEM ảnh hưởng và tác động đến cuộc sống của bạn như thế nào?”. Họ báo cáo rằng các giảng viên đã có thể xác định STEM là các ngành riêng biệt, ví dụ: khoa học, công

QU Y

nghệ, kĩ thuật và toán học, nhưng cách hiểu của mỗi người vẫn chưa có sự đồng nhất và chính xác. Như vậy, định nghĩa STEM còn để lại nhiều tranh luận [3],[8] Vì STEM được nhận thức rằng “T” (công nghệ) và “E” (kĩ thuật) thường là thứ yếu đối với “S” (khoa học) và “M” (toán học). STEM trong giáo dục đề cập sự tích hợp của các môn học. ITEA ủng hộ HS tìm hiểu về sự phát triển của công nghệ, với ý nghĩa là

M

“nghiên cứu về tất cả những thay đổi mà con người đã tạo ra trong môi trường tự nhiên

KÈ

với mục đích cá nhân”, bao gồm “nghiên cứu và ứng dụng trải nghiệm học tập có liên quan đến sáng chế, đổi mới và thay đổi nhằm đáp ứng nhu cầu và mong muốn của con người”. [24] Tuy nhiên, Học viện kĩ thuật quốc gia Hoa Kỳ (NAE) khuyến cáo rằng các

Y

khái niệm kĩ thuật minh họa bản chất của những ý tưởng lớn như thiết kế và tư duy hệ thống, là thiết thực cho thiết kế chương trình giảng dạy, bởi vì quy trình thiết kế kĩ thuật

DẠ

là quy trình ra quyết định lặp đi lặp lại sử dụng nội dung kiến thức về toán học và khoa học là nền tảng của nó. Điều này để lại cơ hội cho các nhà giáo dục STEM thiết kế và thực hiện các hoạt động kĩ thuật sáng tạo tích hợp các môn STEM trong các cơ hội học 5

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community tập có ý nghĩa cho sinh viên. Năm 2013, Next Generation Science Standards (NGSS)

L

cung cấp một số lựa chọn về cách triển khai tích hợp các tiêu chuẩn trong hình thức tổ

FI CI A

chức, đặc biệt trong lĩnh vực kĩ thuật. [9]

Nền tảng của STEM là sự tích hợp trong bối cảnh những thách thức và vấn đề của thế giới trong giáo dục. Năm 2014, Moore và các đồng nghiệp đã phát triển một khung tích hợp STEM được áp dụng để hướng dẫn trọng tâm của định hướng bao gồm 6 yếu tố chính: thu hút HS học tập có ý nghĩa và cung cấp quyền truy cập nội dung, môi trường

OF

học tập STEM tích hợp bao gồm bối cảnh và động lực; phát triển khả năng giải quyết vấn đề, sáng tạo và kĩ thuật tư duy bậc cao, giáo dục STEM tích hợp bao gồm các thách thức thiết kế kĩ thuật của các công nghệ liên quan cho các mục đích hấp dẫn bao gồm tư duy kĩ

ƠN

thuật, tiến bộ công nghệ và kĩ thuật đảo ngược công nghệ; cho phép HS học hỏi từ thất bại và thiết kế lại dựa trên những gì đã học; giáo dục STEM bao gồm các mục tiêu toán học và khoa học, cũng như các môn học khác như tiếng Anh và các nghiên cứu xã hội,

NH

dựa trên các tiêu chuẩn trong hoạt động học tập; cung cấp cho HS cơ hội để tìm hiểu nội dung một cách sâu sắc; nhấn mạnh khả năng làm việc nhóm và giao tiếp đối với cuộc sống trong lực lượng lao động thế kỷ XXI. [9]

QU Y

Theo Ban Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ vào năm 2007, hơn 80% nghề nghiệp đang phát triển ở quốc gia này phụ thuộc vào sự thành thạo về kiến thức và kĩ năng trong toán học, kĩ thuật, khoa học và công nghệ mà giáo dục STEM đem lại. Hội nghị bàn tròn kinh doanh năm 2005 và Ủy ban Khoa học, Kĩ thuật và chính sách cộng đồng CSEPP năm 2007 cũng cho rằng: “Giáo dục STEM gắn liền với sự tăng trưởng và phát triển kinh tế,

M

an ninh quốc gia và sự cạnh tranh trên toàn cầu”. Bên cạnh đó, Quỹ Carnegie 2009 có đề

KÈ

xuất 4 lĩnh vực trọng tâm của định hướng giáo dục STEM bao gồm: cấp độ cao hơn về toán học và khoa học cho tất cả HS; các tiêu chuẩn chung, đơn giản, rõ ràng hơn, phù hợp với các đánh giá; nâng cao khả năng giảng dạy và học chuyên nghiệp, được hỗ trợ bởi

Y

trường học và hệ thống quản lí tốt hơn; thiết kế cho các trường học để hỗ trợ học tập hiệu

DẠ

quả hơn. [5], [9] Hội đồng nghiên cứu quốc gia Hoa Kỳ (NRC) năm 2011 và 2014 nêu rõ quan

điểm: “Định hướng giáo dục STEM là sự phối hợp nhu cầu giải quyết việc học STEM trong hệ thống giáo dục để chuẩn bị tốt hơn cho nghề nghiệp tương lai của con em cùng 6

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community với sự hiểu biết về STEM”. Định hướng giáo dục STEM là một cam kết đầy triển vọng

L

của 25 nhà lãnh đạo trong giáo dục STEM từ các lĩnh vực STEM khác nhau, cùng với

FI CI A

tiếng Anh và các bên liên quan đến chính sách giáo dục và cải cách. Trọng tâm là giải quyết sáng tạo, tích hợp, dựa trên các dự án, chương trình giảng dạy trong hệ thống giáo dục quốc dân, đồng thời giúp GV nắm được các tiêu chuẩn cốt lõi về toán học và tiếng Anh trong những tiêu chuẩn khoa học của thế hệ tiếp theo. [14] 1.1.2. Ở Việt Nam

OF

Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013, Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội

ƠN

nhập quốc tế, và Công văn số 4612/BGDĐT-GDTrH ngày 03/10/2017 về việc hướng dẫn thực hiện chương trình giáo dục hiện hành theo định hướng phát triển NL và phẩm chất HS từ năm 2017 – 2018, giáo dục phổ thông trong phạm vi cả nước đang thực hiện đổi

NH

mới đồng bộ các yếu tố: mục tiêu, nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức, thiết bị và đánh giá chất lượng giáo dục. Trong quá trình đổi mới đó, định hướng giáo dục STEM, đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo chỉ đạo triển khai từ năm học 2014 - 2015 thông qua việc

QU Y

chỉ đạo các cơ sở giáo dục xây dựng và thực hiện dạy học theo chủ đề tích hợp, liên môn và tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học kĩ thuật dành cho HS trung học. Bên cạnh đó, Công văn số 4325/BGDĐT-GDTrH ngày 01/09/2016 về việc hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học năm học 2016-2017 có nêu: “Tiếp tục quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp STEM trong việc thực hiện chương trình phổ thông ở những môn có liên quan.

M

Triển khai thí điểm giáo dục STEM tại một số trường lựa chọn”. Bộ Giáo dục và Đào tạo

KÈ

luôn khuyến khích việc tăng cường hợp tác với các đối tác trong việc đổi mới giáo dục và đào tạo nói chung và triển khai thí điểm định hướng giáo dục STEM nói riêng. Đã có nhiều đối tác trong và ngoài nước tham gia đồng hành trong quá trình triển khai. Từ

Y

những năm qua, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức một số hội thảo, tập huấn cán bộ quản lí, GV cốt cán về giáo dục STEM như: Hội thảo quốc tế: “Giáo dục STEM trong

DẠ

Chương trình giáo dục phổ thông của một số nước và vận dụng vào điều kiện Việt Nam”, ngày 22/06/2014; Tập huấn GV cốt cán các trường thí điểm giáo dục STEM năm học 2016-2017, tháng 08/2016 (phối hợp với Hội đồng Anh tại Việt Nam); Tập huấn tại 7

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Vương quốc Anh về mô hình giáo dục STEM trong trường phổ thông cho cán bộ quản lí,

L

GV cốt cán tại các trường tham gia thí điểm, tháng 10/2016 (phối hợp với Hội đồng Anh

FI CI A

tại Việt Nam); Hội thảo quốc tế: “Kinh nghiệm quốc tế về giáo dục STEM và những vấn đề đặt ra với Việt Nam”, ngày 07/03/2017 (với sự phối hợp của Arizona State University, Hoa Kỳ).

Từ những năm qua, STEM đã đi vào giáo dục Việt Nam như một sự thay đổi, một bước ngoặt lớn và hội nhập quốc tế. Điển hình là sự đóng góp của nhiều công trình

OF

nghiên cứu như: Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục “Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM”, luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục “Tổ chức hoạt động dạy học STEM về dòng điện xoay chiều (Vật lí 12) nhằm phát triển NL giải quyết vấn đề

ƠN

cho HS” (Đỗ Thị Thanh Hải, 2018), khoá luận tốt nghiệp đại học “Mô hình STEM đơn giản về chủ đề ánh sáng – màu sắc” (Ngô Thị Phượng, 2017),… Việc nghiên cứu các đề tài về giáo dục STEM trên đã góp phần to lớn trong việc cung cấp các khái niệm, cơ sở lí

NH

luận và thực tiễn về giáo dục STEM, đồng thời nghiên cứu về tác động của việc dạy học các môn học theo định hướng giáo dục STEM trong việc hình thành và phát triển NL HS. Nhìn chung, các đề tài nghiên cứu về định hướng giáo dục STEM đã và đang rất được

QU Y

quan tâm và nghiên cứu, trong đó, có khá nhiều đề tài nghiên cứu trong lĩnh vực Vật lí và Công nghệ, … và sự phát triển các NL của HS. 1.2. Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông 1.2.1. Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục phổ thông Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ giáo dục định hướng

M

kiến thức sang định hướng phát triển NL cho người học, từ chỗ quan tâm HS học được cái

KÈ

gì đến quan tâm HS làm được gì thông qua việc học. Việc đổi mới giáo dục dựa trên các quan điểm, đường lối, chỉ đạo giáo dục của nhà nước, là định hướng quan trọng về chính sách, quan điểm trong việc phát triển và đổi mới giáo dục. Những quan điểm, đường lối,

Y

chỉ đạo của nhà nước trong việc đổi mới giáo dục thể hiện rõ thông qua các văn bản, đặc

DẠ

biệt là các văn bản sau đây: Luật giáo dục số 38/2005/QH11 có nêu rõ quan điểm: Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương 8

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community pháp tự học và khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện năng lực vận dụng kiến

L

thức vào thực tiễn; tác động vào tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho

FI CI A

học sinh.

− Nghị quyết số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản và toàn diện về giáo dục, đào tạo cũng có nêu:

Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát

OF

triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lí luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội. Phát triển giáo dục và đào tạo phải gắn với nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội

ƠN

và bảo vệ tổ quốc; với tiến bộ khoa học và công nghệ; phù hợp quy luật khách quan. Chuyển phát triển giáo dục và đào tạo từ chủ yếu theo số lượng sang chú trọng chất lượng và hiệu quả, đồng thời đáp ứng yêu cầu số lượng.[15]

NH

− Ngày 27 tháng 12 năm 2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã công bố chương trình giáo dục phổ thông mới, mang tính kế thừa và phát triển dựa trên những ưu điểm của chương trình giáo dục phổ thông hiện hành. Bên cạnh đó, chương trình

QU Y

giáo dục phổ thông mới cũng có những điểm khác biệt cơ bản, điển hình là: Chương trình giáo dục phổ thông mới được xây dựng theo mô hình phát triển năng lực, thông qua những kiến thức cơ bản, thiết thực, hiện đại và các phương pháp tích cực hóa hoạt động của người học, giúp học sinh hình thành và phát triển những phẩm chất và năng lực mà nhà trường và xã hội kì vọng. [22]

M

Đổi mới chương trình giáo dục phổ thông nhất định phải gắn liền với việc chuyển

KÈ

đổi từ phương pháp truyền thụ kiến thức sang cách học để vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành NL và phẩm chất, đồng thời thay đổi phương pháp kiểm tra đánh giá từ kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá NL, chú trọng kiểm tra đánh giá quá trình,

Y

nâng cao hoạt động dạy học và giáo dục.

DẠ

− Nghị quyết Hội nghị trung ương 8 khoá XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo: + Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng người học; 9

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy

FI CI A

và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực.

L

cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật + Đổi mới căn bản hình thức và phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết quả giáo dục, đào tạo, đảm bảo trung thực, khách quan. Việc thi, kiểm tra và đánh giá kết quả giáo dục, đào tạo cần từng bước theo các tiêu chí tiên tiến được xã hội và cộng đồng giáo dục thế giới tin cậy và công nhận. Phối hợp sử dụng kết

OF

quả đánh giá trong quá trình học với đánh giá cuối kì, cuối năm học; đánh giá của người dạy với tự đánh giá của người học; đánh giá của nhà trường với đánh giá của gia đình và của xã hội.

ƠN

+ Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực người học. + Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân,

NH

phát triển và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh.

Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lí tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kĩ năng thực hành, vận

QU Y

dụng kiến thức vào thực tiễn. Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời.

− Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 – 2020 ban hành kèm theo Quyết định 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2013 của Thủ tướng Chính phủ: “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy

M

tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và NL tự học của người học”.

KÈ

− Nghị quyết số 44/NQ-CP, ngày 09/6/2014 ban hành chương trình hành động của Chính phủ thực hiện Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013, Hội nghị Trung ương 8 khoá XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp

Y

ứng yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá trong điều kiện kinh tế thị trường định

DẠ

hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế: Đổi mới hình thức, phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết quả giáo dục theo hướng đánh giá năng lực của người học; kết hợp đánh giá cả quá trình với đánh giá cuối kì học, cuối năm học theo mô hình của các nước có nền giáo dục phát triển.

10

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Những định hướng, quan điểm trên tạo điều kiện thuận lợi, là cơ sở và tiền đề cho

L

đổi mới giáo dục phổ thông nói chung, đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh

FI CI A

giá theo định hướng phát triển NL nguời học.

1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học

Trong phần mục tiêu tổng quát, các chỉ tiêu quan trọng và nhiệm vụ trọng tâm giai đoạn 2016-2020, Nghị quyết Đại hội XII của Đảng đã xác định một trong những nhiệm vụ trọng tâm “đột phá chiến lược” đó là: “Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục, đào tạo;

OF

phát triển nguồn nhân lực, nhất là nguồn nhân lực chất lượng cao”.

Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể có nêu:

Các môn học và định hướng giáo dục trong nhà trường áp dụng phương pháp tích

ƠN

cực hoá hoạt động của HS, trong đó GV đóng vai trò tổ chức, hướng dẫn hoạt động cho HS, tạo môi trường học tập thân thiện và những tình huống có vấn đề, khuyến khích HS tham gia vào các hoạt động học tập, tự phát hiện năng lực, nguyện vọng

NH

của bản thân, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, phát huy tiềm năng và những kiến thức, kĩ năng đã tích luỹ được để phát triển.

(Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018)

QU Y

Từ những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông, chúng ta thấy được tầm quan trọng, cần thiết của việc hình thành và phát triển NL cho HS trong dạy học. Trong đó, NL sáng tạo, phát hiện và giải quyết vấn đề là những NL thiết yếu, góp phần cho sự phát triển của con người, đồng thời thúc đẩy các NL khác. Để đạt được những mục tiêu phát triển NL trên, đòi hỏi phương pháp dạy học phải có sự đổi mới, phù

M

hợp với tiến trình nhận thức để HS có thể tham gia vào việc tìm tòi và giải quyết vấn đề,

KÈ

phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS. Chính vì thế, việc đổi mới tư duy giáo dục trong thời đại tri thức nhằm đáp ứng sự

thay đổi của cuộc sống phát triển không ngừng là một tất yếu. Đổi mới phương pháp dạy

Y

học trước hết là đáp ứng yêu cầu cần đạt về phẩm chất, NL người học và cuối cùng là vì mục tiêu đáp ứng bối cảnh của thời đại, nhu cầu phát triển đất nước. Có thể xem đây là

DẠ

một điều kiện tiên quyết trong việc thực hiện Nghị quyết số 88/2014/QH13 ngày 28/11/2014 của Quốc hội khóa XIII:

11

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông;

L

kết hợp dạy chữ, dạy người và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo

FI CI A

dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hòa trí, đức, thể, mĩ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh.

1.2.3. Đổi mới kiểm tra đánh giá

Đánh giá kết quả học tập đối với các môn học và hoạt động giáo dục trong quá

OF

trình học và sau các cấp học là biện pháp chủ yếu nhằm xác định mức độ thực hiện mục tiêu dạy học, có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết quả học tập của người học.

Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể có thể hiện quan điểm về sự phối hợp

ƠN

các hình thức đánh giá thường xuyên, định kì và trên diện rộng, căn cứ đánh giá là các phẩm chất và NL được quy định trong chương trình trên sản phẩm và quá trình rèn luyện của HS (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018). Điều này cũng phù hợp với tinh thần công văn

NH

5555/BGDĐT-GDTrH. Bên cạnh đó, công văn 4612/BGDĐT-GDTrH có nêu: Thực hiện đánh giá thường xuyên đối với tất cả học sinh bằng các hình thức khác nhau: đánh giá qua việc quan sát các hoạt động trên lớp; đánh giá qua hồ sơ học

QU Y

tập, vở hoặc sản phẩm học tập; đánh giá qua việc học sinh báo cáo kết quả thực hiện một dự án học tập, nghiên cứu khoa học kĩ thuật, báo cáo kết quả thực hành, thí nghiệm; đánh giá qua bài thuyết trình về kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

Giáo viên có thể sử dụng các hình thức đánh giá nói trên thay cho các bài kiểm tra hiện hành. [21]

M

Xét về bản chất, đánh giá NL được coi là bước phát triển cao hơn so với đánh giá

KÈ

kiến thức, kĩ năng. Để chứng minh người học có NL ở một mức độ nào đó, phải tạo cơ hội cho người học được giải quyết vấn đề trong tình huống mang tính thực tiễn. Khi đó, người học vừa phải vận dụng những kiến thức, kĩ năng đã được học ở nhà trường, vừa

Y

phải vận dụng những kinh nghiệm của bản thân thu được từ những trải nghiệm bên ngoài

DẠ

nhà trường, những trải nghiệm ở gia đình, cộng đồng và xã hội.

Như vậy, thông qua việc hoàn thành một nhiệm vụ trong bối cảnh thực, người ta có

thể đồng thời đánh giá được cả kĩ năng nhận thức, kĩ năng thực hiện và những giá trị, tình cảm của người học. Mặt khác, đánh giá NL không hoàn toàn phải dựa vào chương trình 12

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community giáo dục môn học như đánh giá kiến thức, kĩ năng, bởi NL là tổng hòa của kiến thức, kĩ

1.3. Một số vấn đề cơ bản về giáo dục STEM 1.3.1. Khái niệm STEM và giáo dục STEM * Khái niệm STEM

FI CI A

từ sự phát triển tự nhiên về mặt xã hội của một con người.

L

năng, thái độ, giá trị, chuẩn mực đạo đức… được hình thành từ nhiều lĩnh vực học tập và

STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ),

OF

Engineering (Kỹ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của mỗi quốc gia. Sự phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học được mô tả bởi chu trình

ƠN

STEM, trong đó Science là quy trình sáng tạo ra kiến thức khoa học; Engineering là quy trình sử dụng kiến thức khoa học để thiết kế công nghệ mới nhằm giải quyết vấn đề; Toán là công cụ được sử dụng để thu nhận kết quả và chia sẻ kết quả đó với những người khác

NH

[34] * Giáo dục STEM

Hiện nay, giáo dục STEM được nhiều tổ chức, nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu.

QU Y

Trong đề tài này, giáo dục STEM được chúng tôi sử dụng theo mô tả trong chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 như sau: ”Giáo dục STEM là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp dụng các kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể”. [22] 1.3.2. Phân loại STEM

M

Hiện nay, trên thế giới chưa có công trình nào bàn về phân loại STEM. Tuy nhiên,

KÈ

qua qua tìm hiểu thực tiễn cho thấy có nhiều loại hình STEM khác nhau. Việc phân loại STEM là cần thiết bởi đó là một trong những cơ sở cho việc lựa chọn các hình thức tổ chức giáo dục STEM, phương pháp giáo dục STEM hay xây dựng các chủ đề giáo dục

Y

STEM đảm bảo phù hợp với mục tiêu, điều kiện, bối cảnh triển khai STEM khác nhau.

Theo tác giả Lê Xuân Quang (2017) có nhiều cách phân loại STEM tùy thuộc vào lĩnh

DẠ

vực, phạm vi kiến thức hay mục đích dạy [30].

- Phân loại dựa trên khía cạnh các lĩnh vực STEM tham gia giải quyết vấn đề ta có:

13

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community + STEM đầy đủ: Là loại hình STEM yêu cầu người học cần vận dụng kiến thức của

L

cả bốn lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề.

FI CI A

+ STEM khuyết: Là loại hình STEM mà người học không phải vận dụng kiến thức cả bốn lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề.

- Phân loại dựa trên khía cạnh phạm vi kiến thức để giải quyết vấn đề STEM ta có: + STEM cơ bản: Là loại hình STEM được xây dựng trên cơ sở kiến thức thuộc phạm vi các môn học Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trong chương trình

OF

giáo dục phổ thông. Các sản phẩm STEM này thường đơn giản, chủ đề giáo dục STEM bám sát nội dung sách giáo khoa và thường được xây dựng trên cơ sở các nội dung thực hành, thí nghiệm trong chương trình giáo dục phổ thông.

ƠN

+ STEM mở rộng: Là loại hình STEM có những kiến thức nằm ngoài chương trình và sách giáo khoa. Những kiến thức đó người học phải tự tìm hiểu và nghiên cứu. Sản phẩm STEM của loại hình này có độ phức tạp cao hơn. Các chủ đề thường được xây dựng

NH

trên cơ sở các nội dung mang tính bổ sung, mở rộng chương trình giáo dục phổ thông.

- Phân loại dựa vào mục đích dạy học ta có:

+ STEM dạy kiến thức mới: Là STEM được xây dựng trên cơ sở kết nối kiến thức

QU Y

của nhiều môn học khác nhau mà HS chưa được học (hoặc được học một phần). HS sẽ vừa giải quyết được vấn đề và vừa lĩnh hội được tri thức mới. + STEM vận dụng: Là STEM được xây dựng trên cơ sở những kiến thức HS đã được học. STEM dạng này sẽ bồi dưỡng cho HS NL vận dụng lí thuyết vào thực tế. Kiến thức lí thuyết được củng cố và khắc sâu. [30]

M

1.3.3. Mục tiêu giáo dục STEM

KÈ

Các chuyên gia giáo dục Hoa Kỳ cho rằng mục tiêu của giáo dục STEM bao gồm: (1) Tăng cường đào tạo và nâng cao nghề nghiệp: mục tiêu này tập trung vào các

ngành học liên quan đến khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học, điều này có vai trò

Y

quan trọng nhằm tạo ra những đột phá trong lĩnh vực nghiên cứu của các chuyên ngành

DẠ

STEM.

(2) Mở rộng lực lượng lao động có NL STEM: giáo dục STEM hướng đến NL

STEM, hướng người lao động thích nghi và làm việc hiệu quả trong môi trường lao động của xã hội hiện nay.

14

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community (3) Tăng hiểu biết khoa học trong công chúng: xu hướng phát triển của xã hội

L

trong tương lai buộc con người phải tiếp cận thông tin, hiểu biết về kiến thức liên ngành,

FI CI A

nhận thấy tầm quan trọng của khoa học và công nghệ, chuẩn bị cho công dân toàn cầu thế hệ mới.

Đây được xem là 3 mục tiêu chính và không thể tách rời của giáo dục STEM, là mục tiêu dài hạn và rộng lớn cho giáo dục STEM ở Hoa Kỳ. [9], [32]

Bên cạnh đó, chương trình giáo dục phổ thông mới được chia thành 2 giai đoạn:

OF

giáo dục cơ bản và định hướng nghề nghiệp. Tức là, mục tiêu giáo dục trong chương trình phổ thông mới có chú trọng vào định hướng nghề nghiệp cho HS cấp THPT. Như vậy, có thể xem, tăng cường đào tạo và nâng cao nghề nghiệp là mục tiêu rất được chú trọng

ƠN

trong chương trình phổ thông mới. Theo đó, với cách tiếp cận mới thì giáo dục STEM có thể xem là lời giải tối ưu cho bài toán đặt ra. Thông qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM, HS có thể phát triển tư duy sáng tạo và ứng dụng các kiến thức vào đời sống.

NH

Từ đó có thể thấy được, giáo dục STEM trang bị cho người học những kiến thức và kĩ năng cần thiết, qua đó tạo ra nguồn nhân lực có NL, đáp ứng cho nhu cầu lao động trong thời đại phát triển kinh tế, xã hội.

QU Y

1.3.4. Các hình thức giáo dục STEM

Theo Nguyễn Thanh Nga và các cộng sự (2017), dựa vào những đặc điểm của

DẠ

Y

KÈ

M

STEM và mục tiêu, giáo dục STEM có thể chia thành các hình thức sau:

15

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community − Dạy học các môn thuộc lĩnh vực STEM: là hình thức tổ chức hoạt động STEM

L

được triển khai ngay trong quá trình học các môn học STEM theo hình thức tiếp

FI CI A

cận liên môn. Hình thức tổ chức này phải bám sát chương trình của môn học và không phát sinh thêm thời gian học tập.

− Hoạt động trải nghiệm STEM: là hoạt động được phối hợp từ trường phổ thông, trường đại học, các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, doanh nghiệp và các ban ngành có liên quan, nhằm giúp HS được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kĩ nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực STEM.

OF

thuật trong đời sống, từ đó giúp HS thấy được những NL, giá trị của bản thân với − Hoạt động nghiên cứu khoa học: là hoạt động dành cho những HS có NL, hứng thú

ƠN

và sở thích với các hoạt động tìm tòi, khám phá khoa học, kĩ thuật, giải quyết các vấn đề thực tiễn, là tiền đề triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc 1.3.5. Tiêu chí của chủ đề STEM

NH

thi khoa học kĩ thuật. [29]

Theo Tài liệu tập huấn xây dựng các chuyên đề dạy học và kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển NL HS môn Hoá học (2014), Tài liệu hội thảo định hướng giáo dục

QU Y

STEM trong trường trung học (2018), chúng tôi nhận thấy, để xây dựng một chủ đề

DẠ

Y

KÈ

M

STEM bất kì, nhà thiết kế cần phải đảm bảo các tiêu chí sau:

Hình 1.2. Các tiêu chí của chủ đề STEM 16

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Trong chủ đề STEM, HS được đặt vào các vấn đề thực tiễn xã hội, kinh tế, môi

L

trường và tìm giải pháp. Thông qua những ý tưởng, kiến thức khoa học, các công nghệ,

FI CI A

công cụ toán học, HS tìm giải pháp giải quyết vấn đề thông qua những kiến thức đã biết,

thông qua hoạt động tìm tòi khám phá, HS có cơ hội tìm hiểu thêm một số kiến thức mới có liên quan. Từ các công nghệ và công cụ sẵn có, HS ứng dụng và tìm ra giải pháp giải quyết vấn đề thông qua quy trình: vấn đề – giải pháp – thử nghiệm – kết luận. Từ đó có thể sáng chế ra các sản phẩm, công nghệ cho xã hội.

OF

Bên cạnh đó, để các chủ đề STEM đạt được hiệu quả tối ưu trong dạy học, nhà thiết kế cần đặt ra thêm một số tiêu chí khác trong chủ đề cần đạt được trong quá trình giảng dạy:

ƠN

− Hoạt động học tập của HS theo hướng mở có “khuôn khổ” về các điều kiện mà HS sử dụng. Hoạt động của HS là hoạt động chuyển giao, hợp tác, các quyết định là của chính HS.

NH

− Giúp HS làm việc cùng nhau để phát triển NL giao tiếp và hợp tác. − Tiến trình bài học STEM tính đến nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại là một phần cần thiết trong học tập. [8], [12]

QU Y

1.3.6. Phương pháp tổ chức chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM Nhằm đảm bảo tính hiệu quả cao trong dạy học theo định hướng giáo dục STEM, người dạy học cần nắm rõ những nét đặc trưng riêng về bài học STEM, để tìm ra những quy trình dạy học phù hợp. Có thể kể đến 6 nét đặc trưng riêng của các bài học STEM như:

M

− Bài học STEM tập trung vào các vấn đề trong thế giới thực, HS tập trung giải

KÈ

quyết các vấn đề xã hội, kinh tế, môi trường và tìm ra giải pháp. − Bài học STEM được hướng dẫn bởi quy trình thiết kế kĩ thuật. Trong đó, HS phát hiện vấn đề, tiến hành nghiên cứu, thử nghiệm và khắc phục sai lầm, phát triển ý

Y

tưởng.

DẠ

− Trong bài học STEM, con đường học tập là kết thúc mở, trong đó HS được thực hành, hợp tác, chia sẻ ý tưởng và xác định giải pháp.

− Bài học STEM nhằm giúp HS có cơ hội làm việc nhóm, nhằm tìm ra những hiệu quả tốt nhất cho ý tưởng đã lựa chọn.

17

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community − Bài học STEM là tích hợp các nội dung toán học và khoa học, trong đó có sự hỗ

L

trợ của các yếu tố công nghệ và kĩ thuật để mang lại hiệu quả cho sản phẩm cần

FI CI A

thực hiện.

− Bài học STEM cho phép có nhiều câu trả lời và điều chỉnh thất bại là một phần cần thiết, thất bại được coi là bước tích cực trên con đường khám phá và thiết kế các giải pháp. [1]

Từ những vấn đề trên, chúng tôi nhận thấy, các chủ đề dạy học cần được tổ chức

OF

theo một quy trình STEM cụ thể. Để xây dựng một quy trình STEM có thể áp dụng cho các chủ đề dạy học, chúng tôi đã nghiên cứu một số quy trình dạy học có liên quan như: quy trình 5E, quy trình tiếp cận nghiên cứu khoa học, quy trình tiếp cận thiết kế kĩ thuật.

Quy trình trình

5E [6]

Đặt vấn đề

QU Y

Đánh giá

NH

Quy

Mô tả

ƠN

Bảng 1.1. Bảng mô tả các quy trình dạy học

Mở rộng

M KÈ Y DẠ

Có

thể

trong

sử dụng toàn

bộ

chương trình, cho một Khám phá

Giải thích

18

Đặc điểm

chương hay

một bài.

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community trình

tiếp

cận

Quy trình này dựa Đặt câu hỏi nghiên cứu cứu

trên các câu hỏi, giả

L

Quy

khoa

thuyết khoa học làm

FI CI A

nghiên cứu Đề Đề xuấtxuất giả giả thuyết thuyết

học

nền tảng cho quá

[11]

trình nhận thức của

Trải nghiệm Trải nghiệm Quan sát, ghi chép

HS.

Quy trình này phù

Quan Phânsát, tíchghi chép

OF

hợp với hình thức dạy học khoa học, nghiên cứu khoa học hay sinh hoạt CLB.

ƠN

Phân tích

Quy

NH

Chia sẻ kết quả trình

thuật – EDP

thức hoá việc phát triển các bài học STEM. GV có thể sử dụng EDP dựa trên

M

[10]

một phương tiện hợp lí, hiệu quả để chính

QU Y

thiết kế kĩ

Được sử dụng như

các vấn đề và tìm

KÈ

giải pháp kĩ thuật cho các vấn đề cần

DẠ

Y

giải quyết.

Trên cơ sở đó, chúng tôi đề xuất một quy trình STEM như sau:

19

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Ý tưởng, giải pháp

Thực nghiệm, phân tích

Hình 1.3. Quy trình STEM

FI CI A

Đánh giá, chia sẻ

L

Xác định vấn đề

Trong quy trình trên, nhiệm vụ của HS là xác định các vấn đề thực tiễn xã hội cần giải quyết, từ đó hình thành các ý tưởng và đề xuất giải pháp để giải quyết các vấn đề đặt

OF

ra. Trên cơ sở các ý tưởng và giải pháp ban đầu, HS tiến hành thực nghiệm giải pháp và phân tích những yếu tố thành phần có liên quan, nhằm xây dựng giải pháp thực nghiệm tối ưu nhất. Sau đó, các HS cùng đánh giá tính hiệu quả của giải pháp, cùng chia sẻ, phản biện để xây dựng một giải pháp hiệu quả hơn, từ đó xây dựng các ý tưởng cải tiến quy

ƠN

trình và sản phẩm đã đề ra. Từ các hoạt động trên, nhiệm vụ giải quyết vấn đề của HS xem như hoàn thành, đồng thời xây dựng những vấn đề mới, có tính khái quát, mới mẻ và

NH

hiệu quả hơn.

❖ Tiến trình tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông

Từ quy trình STEM đã thiết kế ở mục 1.3.5, chúng tôi nhận thấy, nếu hoạt động

QU Y

dạy học được tổ chức theo quy trình trên hoàn toàn có thể phát triển được NLGQVĐ&ST cho HS với từng bước và biểu hiện cụ thể. Tuy nhiên, những kiến thức và kĩ năng trong môn học hầu hết là mới đối với HS. Vì vậy, cần có quá trình để HS có thể chiếm lĩnh được các tri thức trên để đáp ứng các mục tiêu kiến thức và kĩ năng. Do đó, chúng tôi đề

M

nghị nhấn mạnh bước nghiên cứu kiến thức nền trước khi HS xác định các ý tưởng, giải pháp để giải quyết vấn đề. Để đảm bảo sự chính xác khoa học của kiến thức nền, chủ đề

KÈ

dạy học theo định hướng STEM cần có các hoạt động báo cáo nhằm kiểm tra các kiến thức và kĩ năng mà HS đạt được. Do đó, chúng tôi đề nghị một quy trình tổ chức dạy học

DẠ

Y

các chủ đề STEM nhằm phát huy NLGQVĐ&ST của HS như sau:

20

OF

FI CI A

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Hình 1.4. Quy trình tổ chức dạy học STEM

ƠN

− Bước 1: Nêu bối cảnh, đặt vấn đề: Vấn đề của chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM là các vấn đề mang tính thực tế xã hội, kinh tế, môi trường,… thực tiễn, NLGQVĐ&ST.

NH

Thông qua hoạt động, HS phát triển được các NL vận dụng kiến thức Hoá học vào − Bước 2: Nghiên cứu kiến thức nền: Thông qua vấn đề đặt ra, HS nghiên cứu kiến thức nền, từ đó lựa chọn những kiến thức có liên quan. Hoạt động giúp HS có thể

QU Y

phát triển NL tự học và tự chủ, NL khoa học và NL ngôn ngữ. − Bước 3: Xác định ý tưởng, giải pháp và báo cáo: Từ kiến thức nền, HS đề xuất và phân tích vai trò của kiến thức trong giải quyết vấn đề, đề xuất ý tưởng, giải pháp tối ưu. Trong hoạt động này, HS biết phân tích và lựa chọn các kiến thức phù hợp

M

với chủ đề, biết tư duy logic trong việc đề xuất phương án phù hợp và đánh giá được tính khả thi của phương án đề ra, HS có thể phát triển được các NL tự chủ và

KÈ

tự học, NL sử dụng ngôn ngữ hoá học và NL giải quyết vấn đề. Hoạt động giúp GV có thể kiểm tra tính chính xác của kiến thức mà HS đã nghiên cứu, đồng thời trao đổi, phản biện giúp HS lựa chọn các kiến thức, kĩ năng phù hợp và đề xuất

Y

phương án tối ưu thực hiện sản phẩm.

DẠ

− Bước 4: Thực hiện sản phẩm (thực nghiệm và phân tích): Thông qua giải pháp đã lựa chọn, HS tiến hành thực hiện sản phẩm dựa theo định hướng ban đầu một cách khoa học, chính xác. Trong quá trình thực hiện, HS phát triển được các 21

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community NLGQVĐ&ST, NL tính toán và NL công nghệ thông qua việc phối hợp nhiều kĩ

L

thuật và vật liệu khác nhau để thực hiện phương án. HS tiến hành thực nghiệm và

FI CI A

đánh giá, nếu sản phẩm chưa đạt yêu cầu, HS tự điều chỉnh và giải thích sai lầm trong phương án đã lựa chọn (nếu có), so sánh, đối chiếu các ý tưởng để tìm ra ý tưởng tối ưu nhất, HS đề xuất ý tưởng khác, có tính khả thi và khoa học hơn, đồng

thời đánh giá sản phẩm đã thực hiện, giải thích nguyên nhân làm sản phẩm chưa đạt yêu cầu, nhằm phát huy NLGQVĐ&ST.

OF

− Bước 5: Báo cáo sản phẩm, chia sẻ, đánh giá: HS tiến hành báo cáo sản phẩm để cùng chia sẻ, GV và HS tiến hành phản biện để HS được học hỏi và đề xuất các bước cải tiến cho quy trình và sản phẩm nhằm đạt hiệu quả cao hơn. Hoạt động

ƠN

này giúp HS phát triển được NL giao tiếp và hợp tác, NLGQVĐ&ST. 1.4. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS

1.4.1. Năng lực của HS trong chương trình phổ thông mới

NH

Có thể hiểu, năng lực là khả năng làm một việc nào đó [31]. Năng lực giúp mỗi người hoàn thành công việc của mình một cách linh hoạt, hiệu quả.

Ngày 26 tháng 12 năm 2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành chương trình

QU Y

giáo dục tổng thể của chương trình giáo dục phổ thông mới. Trong đó, nội dung của chương trình mới nhằm kế thừa những ưu điểm, khắc phục những hạn chế và bất cập những nhược điểm của chương trình giáo dục phổ thông hiện hành. Một trong những quan điểm xây dựng chương trình giáo dục phổ thông mới là đảm bảo phát triển phẩm chất và NL người học thông qua nội dung giáo dục kiến thức, kĩ năng cơ bản, thiết thực,

M

hiện đại; hài hoà đức, trí, thể, mĩ; chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

KÈ

để giải quyết các vấn đề trong học tập và cuộc sống; thông qua phương pháp và hình thức tổ chức, phát huy tính chủ động và tiềm năng của mỗi HS, các phương pháp đánh giá phù hợp với mục tiêu giáo dục và phương pháp giáo dục để đạt được mục tiêu đó.

Y

Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), chương trình giáo dục phổ thông mới hình

thành và phát triển cho HS những NL cốt lõi sau:

DẠ

− Những NL chung được hình thành và phát triển thông qua tất cả các môn học và hoạt động giáo dục: + NL tự chủ và tự học.

22

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community + NL giao tiếp và hợp tác.

L

+ NL giải quyết vấn đề và sáng tạo.

FI CI A

− Những NL đặc thù được hình thành và phát triển chủ yếu thông qua các môn học và hoạt động giáo dục nhất định: + NL ngôn ngữ. + NL khoa học. + NL tính toán.

OF

+ NL công nghệ. + NL tin học. + NL thẩm mĩ.

ƠN

+ NL thể chất.

1.4.2. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình

NH

nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, xúc cảm để giải quyết các tình huống có vấn đề mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường [31]. Để giải quyết nhanh chóng vấn đề xảy ra trong công việc, cuộc sống hàng ngày thực sự rất cần năng lực

QU Y

giải quyết vấn đề. Có thể nói chỉ khi có được khả năng nhận thức vấn đề, khả năng suy nghĩ phương án giải quyết vấn đề, khả năng thực hiện phương án giải quyết thì lúc đó mới gọi là có NL giải quyết vấn đề.

Năng lực sáng tạo có thể xem là NL vốn có của mỗi con người, là khả năng tạo ra những ý tưởng, vật chất mới, có tính độc lập, cải tiến, mới lạ, mang lại giá trị vật chất và

M

tinh thần [31]. NL sáng tạo của con người nếu được phát huy sẽ góp phần cho sự phát

KÈ

triển không ngừng của con người và xã hội. NL sáng tạo của HS được thể hiện ở khả năng giải quyết vấn đề. Không những thế, NL sáng tạo còn thể hiện cái mới trong tư duy chủ động và tích cực.

Y

1.5. Cấu trúc nội dung chương 3 Hóa học lớp 11

DẠ

1.5.1. Mục tiêu kiến thức, kĩ năng Dạy học theo định hướng giáo dục STEM mặc dù là phương thức dạy học mới ở

Việt Nam, nhưng việc tổ chức các chủ đề dạy học STEM là hết sức cần thiết trong định hướng phát triển NL người học và phù hợp với định hướng giáo dục trong chương trình 23

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community phổ thông mới. Tuy nhiên, các chủ đề STEM hiện nay cần phải được xây dựng trên cơ sở

L

của Chương trình giáo dục phổ thông cấp THPT môn Hoá học (2006) kết hợp với

FI CI A

Chương trình giáo dục phổ thông mới môn Hóa học (2018), đảm bảo các mục tiêu về kiến thức và kĩ năng trong chương trình Hoá học THPT. Bên cạnh đó, dạy học theo định hướng giáo dục STEM còn phát triển cho HS những kiến thức và kĩ năng sau: − Về kiến thức:

+ Xác định được các kiến thức cơ bản về khái niệm, tính chất của các đơn chất và

OF

hợp chất

+ Xây dựng các kiến thức liên môn liên quan đến các lĩnh vực: khoa học, kĩ thuật, công nghệ và toán học trong 4 bộ môn (Toán – Vật lí – Hóa học và Sinh

ƠN

học) + Vận dụng các kiến thức vào việc giải quyết các vấn đề thực tiễn. − Về kĩ năng:

NH

+ Liên kết các kiến thức về giáo dục khoa học để thực nghiệm và có tư duy vận dụng các kiến thức này để giải quyết các vấn đề thực tiễn. + Sử dụng, quản lí và truy cập công nghệ.

QU Y

+ Phân tích, tổng hợp, kết hợp và cân bằng các yếu tố khoa học, kĩ thuật, công nghệ và toán học.

+ Thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, áp dụng các khái niệm và kĩ năng khoa học tự nhiên vào cuộc sống hằng ngày.

1.5.2. Cấu trúc chương trình

M

Theo Chương trình giáo dục phổ thông cấp THPT môn Hoá học (2006), chương

KÈ

trình hoá học lớp 11 cơ bản được chia thành 70 tiết cho 35 tuần, tức 2 tiết/tuần. Trong đó phân phối chương trình dành cho chương 3 Hóa học lớp 11 bao gồm khoảng 5 tiết, được phân bố như sau:

Y

Bảng 1.2. Cấu trúc chương trình chương 3 Hóa học lớp 11 hiện hành Tỉ trọng

DẠ

Tên bài

Chương 3: Cacbon – Silic Trong đó:

Cacbon 24

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community - Lý thuyết: 4 tiết

Silic và hợp chất của silic

- Luyện tập: 1 tiết

Công nghiệp silicat Luyện tập: Tính chất của cacbon, silic và hợp chất của chúng

FI CI A

L

Các hợp chất của cacbon

(Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 2007) Thông qua cấu trúc chương trình, chúng tôi nhận thấy thời gian tổ chức giảng dạy mỗi bài là khá ít (1-2 tiết). Đồng thời, hình thức kiểm tra đánh giá hiện nay đang rất chú

OF

trọng về mặt kiến thức (lí thuyết và tính toán). Do đó, hầu hết các hoạt động dạy học của GV luôn đặt trong một phương pháp chung là thuyết trình.

Nhìn chung, nội dung chương trình được trải rộng, còn khá nhiều kiến thức, chủ

ƠN

yếu là các kiến thức hàn lâm và các tiết luyện tập tính toán, chưa có những giờ học trải nghiệm, hay học tập theo các chủ đề. Do đó, việc tổ chức dạy học theo các chủ đề được xem là hoạt động cần thiết. Theo tinh thần công văn 5555/BGDĐT-GDTrH, các tổ/nhóm

NH

chuyên môn căn cứ vào nội dung chương trình SGK hiện hành kết hợp với dự thảo chương trình giáo dục phổ thông mới (2018), cần lựa chọn các nội dung xây dựng thành các chủ đề dạy học thay vì dạy thành từng bài/tiết, bằng các phương pháp dạy học tích

QU Y

cực để phát triển NL và nhân phẩm cho HS.

Như vậy, các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM hoàn toàn có thể được tổ chức ở quy mô nhỏ trong quá trình dạy học kiến thức mới, hoạt động trải nghiệm hay nghiên cứu khoa học kĩ thuật với quy mô lớn hơn.

1.5.3. Nội dung chương trình

M

Trong chương trình hoá học lớp 11 hiện hành, nội dung kiến thức môn Hoá học

KÈ

chương 3 chủ yếu:

− Cung cấp cho HS những kiến thức cơ bản, mang tính chất lí thuyết về các loại đơn chất và hợp chất, cùng với các bài toán vận dụng, hay các thí nghiệm để ôn tập,

Y

kiểm tra kiến thức.

DẠ

− Có một số nội dung liên quan đến thực tiễn nhưng không nhiều và chỉ mang tính chất giới thiệu, chưa có sự vận dụng và giải quyết các vấn đề thực tiễn có liên quan.

25

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Chúng tôi nhận thấy, việc tổ chức các chủ đề STEM thường tập trung vào các vấn

L

đề về tính chất vật lí, tính chất hoá học, điều chế của các chất và hợp chất. Do đó, hoạt

FI CI A

động dạy học các chủ đề STEM thường chỉ có thể tổ chức trong các dạng bài về chất, khó có thể tổ chức trong các bài về cơ sở lí thuyết và đại cương. Tuy nhiên trong quá trình thực nghiệm sư phạm, chúng tôi nhận thấy:

− Kiến thức Hoá học chương 3 lớp 11 khá gần gũi với đời sống hằng ngày, khi được đề cập và liên hệ đến các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống, HS cảm thấy hứng thú

OF

hơn.

− GV còn chưa mạnh dạn thay đổi các phương pháp giảng dạy, hay liên hệ các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống. GV thường bám vào nội dung chương trình SGK

ƠN

theo từng bài dạy, mà chưa thiết kế được các chủ đề dạy học. − GV chưa tận dụng tối đa các yếu tố kĩ thuật, công nghệ vào trong bài dạy. − GV cũng chưa quan tâm đến sự tích hợp các môn học cần thiết, hỗ trợ cho công tác

NH

giảng dạy.

− Phương pháp dạy học chỉ đơn thuần tập trung vào NL tính toán, chưa phát triển được các NL cần thiết khác cho HS, đặc biệt là NLGQVĐ&ST.

QU Y

Từ các nhận định và phân tích về mục tiêu, cấu trúc chương trình và nội dung chương 3 Hóa học lớp 11, chúng tôi nhận thấy, việc tổ chức dạy học các chủ đề STEM trong môn Hoá học ở trường phổ thông trong thời đại 4.0 là hết sức phù hợp và cần thiết,

DẠ

Y

KÈ

M

nhưng còn gặp nhiều khó khăn trong các điều kiện thời gian, cơ sở vật chất.

26

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Tiểu kết chương 1

L

Tổ chức dạy học các chủ đề STEM đã và đang được áp dụng rộng rãi ở trường phổ

FI CI A

thông tại Việt Nam trong những năm gần đây. Thông qua giải quyết các vấn đề trong chủ đề STEM bằng việc vận dụng các kiến thức và kĩ năng ở nhiều lĩnh vực khác nhau, HS có cơ hội phát triển NL cốt lõi và NL chuyên môn, phù hợp với định hướng đổi mới căn bản giáo dục Việt Nam. Trong chương này, chúng tôi trình bày một số vấn đề liên quan đến đổi mới giáo dục, giáo dục STEM, NLGQVĐ&ST của HS, quy trình thiết kế và tổ chức

OF

một hoạt động dạy học chủ đề STEM để phát triển NLGQVĐ&ST.

Từ các vấn đề đặt ra, chúng tôi nhận thấy, việc tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM là rất cần thiết, thông qua các chủ đề STEM, HS có cơ hội phát triển

ƠN

được NLGQVĐ&ST. Do đó, việc dạy học Hoá học ở trường phổ thông nói chung và việc dạy học chương 3 Hóa học lớp 11 nói riêng, đòi hỏi cần có những chủ đề STEM nhằm

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

giúp HS phát triển được NLGQVĐ&ST.

27

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community CHƯƠNG 2:

FI CI A

CHƯƠNG 3 - HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN

L

XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

2.1. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo và biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS trong dạy học chủ đề STEM

OF

Từ quy trình STEM đã xây dựng ở mục 1.3.5, chúng tôi thấy được, giáo dục STEM có nhiều đặc điểm để phát triển NLGQVĐ&ST cho HS. Để minh chứng cho điều này, chúng tôi đã nghiên cứu một số tài liệu: Barbot B. và các cộng sự (2011), Đỗ Thị

ƠN

Thu Thuỷ (2017), Nguyễn Thanh Nga và các cộng sự (2017), Vương Cẩm Hương (2006), Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Đặng Trần Xuân (2017).

Tác giả

Năng

lực

liên quan Vương

Năng

Cẩm

chủ

Hương

sáng tạo

NH

Bảng 2.1. Một số tham khảo về biểu hiện của NLGQVĐ&ST Biểu hiện

lực 1. Dám mạnh dạn đề xuất những cái mới, không theo đường

QU Y

động mòn, không theo những quy tắc đã có, biết cách biện hộ và phản bác vấn đề đó.

2. Biết tự tìm ra vấn đề, tự phân tích, tự giải quyết đúng với

(2006)

những bài tập mới, vấn đề mới.

[41]

DẠ

Y

KÈ

M

3. Biết trả lời chính xác những câu hỏi của GV, biết phát hiện những vấn đề mấu chốt, tìm ra ẩn ý trong những câu hỏi, bài tập, vấn đề đó.

4. Biết vận dụng tri thức thực tế để giải quyết các vấn đề khoa học và ngược lại, biết vận dụng tri thức khoa học để đưa ra những sáng kiến, những giải thích, áp dụng phù hợp.

5. Biết kết hợp các thao tác tư duy và các phương pháp phán đoán, đưa ra kết luận chính xác, ngắn gọn nhất.

6. Biết trình bày linh hoạt một vấn đề, dự kiến nhiều phương 28

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community án giải quyết.

FI CI A

tự đề xuất biện pháp hoàn thiện.

L

7. Luôn biết đánh giá và tự đánh giá công việc, bản thân và

8. Biết cách học thầy, học bạn, biết kết hợp các phương tiện thông tin, khoa học kĩ thuật hiện đại trong khi học, biết vận động và cải tiến những điều học được.

9. Biết thường xuyên liên tưởng.

và

lực 1. Xác định và xác định lại vấn đề, tìm kiếm thông tin giải

các sáng tạo

cộng

sự

OF

Barbot B. Năng

quyết vấn đề, tạo ra các câu hỏi và dự đoán nguyên nhân, làm rõ mục tiêu, phân tích chi tiết hoặc xác minh giải pháp.

2. Tìm nhiều ý tưởng trong một thời gian có giới hạn ở điểm

[2]

đầu để làm tăng xác suất tìm thấy 1 ý tưởng thích hợp.

ƠN

(2011)

3. Nắm bắt những suy nghĩ, kết hợp với nhau trong thực tế

NH

một cách phù hợp và có liên quan đến tính mới của vấn đề.

4. Đề xuất khác nhau những cải tiến cho sản phẩm Giáo Năng

lực 1. Tự giác, chủ động xác định nhiệm vụ học tập; xác định

dục

và tự

học, mục tiêu phù hợp với bản thân và thể hiện sự nỗ lực cố gắng

Đào

tạo sáng

QU Y

Bộ

tạo thực hiện mục tiêu học tập...

giải 2. Tích cực, tự lực thực hiện các nhiệm vụ học tập được giao

(2014)

và

[19]

quyết vấn và lựa chọn các nguồn tài liệu đọc phù hợp; tìm kiếm, chọn

DẠ

Y

KÈ

M

đề

lọc và ghi chép được thông tin cần thiết; ghi được nội dung thảo luận; nhận ra và điều chỉnh được những sai sót, hạn chế của bản thân khi thực hiện các nhiệm vụ học tập; tự đặt ra yêu cầu và vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tích cực, chủ động tìm tòi thông tin bổ sung và mở rộng thêm kiến thức...

3. Đặt những câu hỏi khác nhau về một sự vật, hiện tượng; phát hiện yếu tố mới trong tình huống quen thuộc; tôn trọng các quan điểm trái chiều; phát hiện yếu tố mới, tích cực trong những ý kiến khác nhau; phân tích, tóm tắt những 29

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau, xác định và

FI CI A

nghĩ, chủ động nêu ý kiến, vấn đề và ý tưởng mới...

L

làm rõ thông tin, ý tưởng mới; hứng thú, độc lập trong suy 4. Đề xuất một hoặc nhiều giải pháp khả thi; so sánh và bình luận về các giải pháp đề xuất; lựa chọn được giải pháp phù

hợp; hình thành ý tưởng về giải pháp mới dựa trên các nguồn thông tin đã cho; đề xuất giải pháp cải tiến hay thay thế các

OF

giải pháp không còn phù hợp...

5. Giải quyết vấn đề theo giải pháp đã lựa chọn; nhận ra sự không phù hợp và điều chỉnh được giải pháp; chủ động tìm

ƠN

sự hỗ trợ khi gặp khó khăn; giải quyết được vấn đề...

6. Suy nghĩ và khái quát hóa thành kiến thức mới của bản thân khi giải quyết vấn đề; áp dụng tiến trình đã biết vào giải Đỗ

Thị Năng

NH

quyết tình huống tương tự với những điều chỉnh hợp lí... lực 1. Phân tích được tình huống trong học tập, trong thực tiễn;

Thu Thủy giải quyết phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề. vấn đề và 2. Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề;

[27]

sáng tạo

QU Y

(2017)

đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất.

3. Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề; suy

DẠ

Y

KÈ

M

ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới.

4. Xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới và phức tạp từ các nguồn tin khác nhau; phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy được khuynh hướng và độ tin cậy của ý tưởng mới.

5. Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và thực tiễn; suy nghĩ không theo lối mòn; tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau; hình thành và kết nối các ý tưởng; 30

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community nghiên cứu để thay đổi giải pháp trước sự thay đổi của bối

L

cảnh; đánh giá rủi ro và có dự phòng.

FI CI A

6. Đặt được nhiều câu hỏi có giá trị, không dễ dàng chấp nhận thông tin một chiều; không thành kiến khi xem xét, đánh giá vấn đề; quan tâm tới các lập luận và minh chứng thuyết phục; sẵn sàng xem xét, đánh giá lại vấn đề.

Năng

lực 1. Tự lực phát hiện vấn đề mới, tình huống mới từ những

Thanh

sáng tạo

tình huống quen, liên quan đến kĩ thuật.

OF

Nguyễn

2. Nghiên cứu tổng quát các giải pháp kĩ thuật có sẵn, sau đó

(2017)

đưa ra bình luận, lật đi lật lại vấn đề, trao đổi, chất vấn với

[34]

HS khác, với GV, với chuyên gia… Từ đó đề xuất giải pháp

ƠN

Nga

kĩ thuật mới, tối ưu trên cơ sở kế thừa các giải pháp kĩ thuật đã có.

NH

3. Tự đề xuất được giải pháp kĩ thuật phù hợp đem lại hiệu quả cao mà không tham khảo các giải pháp đã có.

4. Tự truyền tải kiến thức và kĩ năng từ lĩnh vực quen biết

QU Y

sang tình huống mới, vận dụng kiến thức đã học trong điều kiện mới, hoàn cảnh mới.

5. Nhìn thấy cấu trúc kĩ thuật, chức năng, bản chất của đối tượng kĩ thuật. Thực chất là bao quát nhanh chóng. Đôi khi

DẠ

Y

KÈ

M

tức khắc, các bộ phận kĩ thuật, các yếu tố bản chất của đối

Đặng

tượng kĩ thuật trong mối tương quan giữa chúng.

6. Đề xuất mô hình giả thuyết, đưa ra phương án thực nghiệm để kiểm tra giả thuyết hay hệ quả suy ra từ giả thuyết với hiệu quả cao nhất có thể được trong những điều kiện đã cho.

7. Tự thiết kế sơ đồ nguyên lí, bản vẽ kĩ thuật thể hiện cấu tạo, chức năng của đối tượng kĩ thuật đang nghiên cứu.

Năng

lực 1. Nhận biết, làm rõ vấn đề. Xác định, giải thích các dữ kiện 31

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Trần

giải quyết ban đầu, trung gian và yêu cầu cần tìm của bài tập nhận thức.

Xuân

vấn

(2017)

thông qua có liên quan. Xác định các dữ kiện của BTNT. Tìm ra mối

[24]

BTNT

liên hệ giữa các dữ kiện của BTNT

FI CI A

L

đề 2. Lựa chọn, sắp xếp các dữ kiện đã cho với kiến thức đã học

3. Đề xuất phương án, xác định các thức, quy trình giải quyết vấn đề.

4. Thực hiện giải quyết vấn đề

OF

5. Tự đánh giá kết quả thực hiện giải quyết vấn đề.

Bảng 2.2. Các biểu hiện của NLGQVĐ&ST Mức độ biểu hiện

ƠN

Biểu hiện 1 1. Nhận biết, làm Chưa

2

nhận

3

biết Nhận biết được vấn Nhận biết được vấn

NH

rõ vấn đề. Xác được vấn đề. Xác đề. Xác định được đề. Xác định được định, giải thích các định được dữ kiện dữ kiện ban đầu và dữ kiện ban đầu và dữ kiện ban đầu, ban đầu và trung trung Chưa

Giải trung

gian.

Giải

giải thích được các dữ thích được các dữ

QU Y

trung gian và yêu gian.

gian.

thích được các dữ kiện. Chưa xác định kiện. Xác định yêu

cầu cần tìm.

kiện. Chưa xác định yêu cầu cần tìm, cầu cần tìm, phát yêu cầu cần tìm, chưa phát biểu được biểu được vấn đề chưa phát biểu được vấn đề cần giải cần giải quyết.

M

vấn đề cần giải quyết.

KÈ

quyết.

2. Phát hiện những Không

Y

vấn đề mới.

phát

hiện Phát

được vấn đề mới.

vấn đề mới thông vấn đề mới. qua gợi ý.

xác

định Xác định

DẠ

3. Vận dụng các Không

hiện được Tự phát hiện được

được Vận

dụng

thành

kiến thức, kĩ năng được kiến thức, kĩ kiến thức, kĩ năng thục được các kiến đã học, đề xuất năng trong đề xuất nhưng 32

không

đề thức, kĩ năng, đề

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community án

giải phương

quyết vấn đề

án

giải xuất được phương xuất được phương

quyết vấn đề.

án giải quyết vấn án giải quyết vấn

4. Phối hợp nhiều Không

phối

đề.

FI CI A

đề.

L

phương

hợp Phối hợp được các Phối hợp hiệu quả

kĩ thuật và vật liệu được các kĩ thuật và kĩ thuật và vật liệu các kĩ thuật và vật khác

nhau

thực vật liệu khác nhau.

hiện phương án đã

khác nhau nhưng liệu khác nhau. chưa hiệu quả.

OF

lựa chọn.

5. Có ý tưởng cải Không có ý tưởng Có ý tưởng nhưng Có ý tưởng cải tiến phương

án cải tiến phương án chưa khả thi trong phương án khả thi

giải quyết vấn đề

giải quyết vấn đề.

cải tiến phương án trong giải quyết vấn

ƠN

tiến

giải quyết vấn đề.

đề.

6. Thực hiện giải Không giải quyết Lúng túng khi thực Thực hiện phương được vấn đề nên hiện phương án giải án giải quyết vấn đề

NH

quyết vấn đề

không đưa ra được quyết vấn đề nên hợp lí, sáng tạo. Kết kết quả.

tuy

có

kết

quả quả đưa ra tốt cả về

QU Y

nhưng kết quả đưa nội dung lẫn hình ra chưa hoàn chỉnh.

thức.

7. Tự đánh giá kết Không tự đánh giá Tự đánh giá được Tự đánh giá được khách quan kết quả một

quyết vấn đề.

nhưng

KÈ

M

quả thực hiện giải được kết quả

chưa

cách

khách

thấy quan kết quả, nhận

được ưu điểm và thấy được ưu điểm hạn chế của kết quả và hạn chế của kết thực hiện

quả thực hiện.

2.2. Nguyên tắc thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM

Y

Việc thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong môn Hoá học ở trường phổ thông cần đảm bảo các tiêu chí sau:

DẠ

− Tiêu chí 1: Chủ đề STEM tập trung vào các vấn đề thực tiễn (xã hội, kinh tế, môi trường, …) và yêu cầu tìm giải pháp.

33

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community − Tiêu chí 2: Từ cấu trúc của quy trình thiết kế kĩ thuật, chúng chúng tôi nhận thấy,

FI CI A

thì một chủ đề STEM cần được thực hiện theo các bước sau:

L

để đưa HS từ việc xác định vấn đề đến mục tiêu sáng tạo và phát triển giải pháp,

8. Phát triển giải pháp

2. Nghiên cứu kiến thức nền

7. Hoàn thiện thiết kế

OF

1. Xác định vấn đề

Sai lầm

NH

4. Lựa chọn giải pháp tối ưu

6. Thử nghiệm và đánh giá

ƠN

3. Đề xuất ý tưởng, giải pháp

5. Phát triển và chế tạo mô hình

QU Y

Hình 2.1. Các bước thực hiện của HS trong chủ đề STEM − Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học đưa HS vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hoạt động, trải nghiệm và sản phẩm. Hoạt động dạy học đưa HS vào hướng chuyển giao và hợp tác, tìm giải pháp giải quyết vấn đề, trao đổi thông tin và chia sẻ ý tưởng, điều chỉnh ý tưởng và khám phá bản thân.

M

− Tiêu chí 4: Hình thức cuốn HS vào hoạt động nhóm kiến tạo, giúp HS làm việc

KÈ

nhóm cùng nhau, sử dụng cùng một ngôn ngữ, tiến trình và mong đợi cho HS, phát triển NL giao tiếp và hợp tác.

− Tiêu chí 5: Nội dung chủ đề STEM áp dụng nội dung khoa học và toán học mà HS

Y

đã và đang học. Tích hợp các mục tiêu khoa học từ các môn học để giải quyết vấn

DẠ

đề, đồng thời đảm bảo được các yêu cầu về chuẩn kiến thức và kĩ năng thông qua chủ đề dạy học.

− Tiêu chí 6: Tiến trình dạy học chủ đề STEM tính đến nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập, phát triển NLGQVĐ&ST cho HS. 34

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 2.3. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM

L

Để thiết kế một chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM, người thiết kế cần thực

Xác định vấn đề cần giải quyết

Lựa chọn chủ đề dạy học

Xác định các tiêu chí của giải pháp

FI CI A

hiện theo các bước sau:

Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học

Đánh giá và điều chỉnh

Hình 2.2. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM

OF

− Bước 1: Lựa chọn chủ đề dạy học

Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình môn học và các hiện tượng, quá trình gắn với kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị công nghệ có sử

ƠN

dụng kiến thức đó trong thực tiễn… để lựa chọn chủ đề của bài học. − Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết

Xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho HS thực hiện, từ những kiến thức và kĩ để xây dựng bài học.

NH

năng trong chương trình đã được lựa chọn hoặc vận dụng kiến thức, kĩ năng đã biết − Bước 3: Xây dựng tiêu chí của giải pháp giải quyết vấn đề

QU Y

Sau khi xác định vấn đề cần giải quyết, cần xây dựng các tiêu chí của giải pháp.

Các tiêu chí này phải phù hợp với thực tiễn của chủ đề STEM, trong từng bối cảnh và đối tượng HS cụ thể. Từ tiêu chí này, đề xuất giả thuyết khoa học, giải pháp giải quyết vấn đề, thiết kế sản phẩm. Đây được xem là cơ sở công cụ đánh giá của GV, đánh giá đồng đẳng và tự đánh giá của HS.

M

− Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học

KÈ

Hoạt động dạy học được thiết kế rõ ràng về mục đích, nội dung và sản phẩm học tập HS.

− Bước 5: Đánh giá và điều chỉnh

Y

Dựa trên các tiêu chí đã xây dựng, bộ công cụ đánh giá và thang đo NL, GV tiến

DẠ

hành đánh giá hoạt động học tập của HS.

2.4. Cấu trúc nội dung chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM Một chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM cần đảm bảo những thành phần sau: − Vấn đề cần giải quyết.

35

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community − Nội dung kiến thức cần xây dựng; thời gian, địa điểm thực hiện; kế hoạch dạy học.

L

− Chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ và NL có thể hình thành và phát triển cho HS. bộ công cụ đánh giá và thang đo NL cho chủ đề. − Bảng câu hỏi định hướng, câu hỏi bài tập có liên quan.

FI CI A

− Bản mô tả các biểu hiện của NL theo yêu cầu của chủ đề dạy học. Từ đó xây dựng

− Tiến trình dạy học được thiết kế thành các hoạt động dạy học tích cực.

2.5. Đánh giá năng lực HS thông qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM

OF

Trong một hoạt động dạy học, việc đánh giá được xem là một trong những bước quan trọng, thông qua hoạt động đánh giá, GV có thể xác định được khả năng làm việc, nhận thức của HS, đồng thời, xác định được mức độ của các NL mà HS thể hiện được. Để

ƠN

đánh giá một cách chính xác và hiệu quả các mục tiêu dạy học, một chủ đề dạy học cần có một số công cụ và thang đo phù hợp. Trong khóa luận này, chúng tôi đề xuất một số công 2.5.1. Công cụ đánh giá

NH

cụ và thang đo, nhằm đánh giá được NL sáng tạo của HS.

NL HS thường chỉ được xác định ở một số thời điểm trong những hoạt động dạy học nhất định. Bên cạnh đó, dạy học theo định hướng giáo dục STEM thường đòi hỏi quỹ

QU Y

thời gian khá dài, GV khó có thể đánh giá một cách chính xác NL của HS. Do đó, để đánh giá một cách chính xác và cụ thể hơn NL sáng tạo của HS, chúng tôi tiến hành thiết kế một số công cụ đánh giá cần thiết như sau: − Hồ sơ học tập (sổ tay cá nhân, sổ tay hoạt động nhóm, các bài báo cáo): sổ tay được thiết kế để HS có thể trình bày những nội dung đã chuẩn bị và báo cáo. Trong

M

hồ sơ học tập, HS cần trình bày các kiến thức, kĩ năng đã lựa chọn và đề xuất

KÈ

phương án giải quyết vấn đề mà cá nhân đề xuất và nhóm lựa chọn, trình bày các quy trình thực nghiệm của nhóm, đồng thời trình bày những vật liệu, kĩ thuật mà nhóm đã thực hiện và đề xuất các phương án cải tiến. Thông qua hồ sơ học tập,

Y

GV dễ dàng đánh giá được các biểu hiện 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 của NLGQVĐ&ST như

DẠ

đã trình bày ở bảng 2.2.

− Bảng trả lời câu hỏi định hướng: bao gồm các câu hỏi định hướng để HS nghiên cứu các kiến thức nền và các câu hỏi định hướng thực hiện sản phẩm, thông qua các câu hỏi định hướng, HS có thể xác định được các kiến thức và kĩ năng trọng 36

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community tâm, cần thiết cho chủ đề, từ đó, HS đề xuất được phương án tối ưu. Thông qua

L

bảng trả lời câu hỏi định hướng, GV có thể đánh giá được biểu hiện 2 của NL sáng

FI CI A

tạo như đã trình bày ở bảng 2.2.

− Bảng quan sát của GV (sổ tay, hình ảnh, video): là dụng cụ giúp GV có thể ghi lại những quan sát của mình trong hoạt động dạy học, từ đó có thể đánh giá được các biểu hiện 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 của NLGQVĐ&ST như đã trình bày ở bảng 2.2.

2.5.2. Bảng điểm NL giải quyết vấn đề và sáng tạo và cách xếp loại

OF

Quy ước về cách tính điểm: điểm mỗi biểu hiện được đánh giá tối đa là 3 điểm, là các con điểm nguyên, ứng với mức độ của mỗi biểu hiện trong thang đo NLGQVĐ&ST, điểm tối đa của mỗi nhóm trong thang đo là 21.

STT

ƠN

Bảng 2.3. Thang đo NLGQVĐ&ST của các nhóm Đánh giá các tiêu chí dựa trên mức độ

Tổng

Điểm

biểu hiện 3 4 5

điểm

thang

Nhóm 2

6

7

10

NH

1 1

QU Y

2 3 ...

M

Nhằm giúp GV dễ tính điểm trong quá trình học tập của HS, chúng tôi tiến hành quy đổi

KÈ

điểm thang 21 sang điểm thang 10 theo công thức: Điểm thang 10 =

Tổng điểm x 10 21

Y

Phân loại NLGQVĐ&ST như sau (tính theo thang điểm 10)

DẠ

0 điểm

Chưa thể hiện được

4 điểm

6 điểm

Thể hiện ở mức thấp 37

Thể hiện ở mức trung bình

8 điểm

10 điểm Thể hiện ở mức cao

Chủ đề: Thiết kế bình lọc nước mini PHẦN I. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU I.1. Mô tả chủ đề

FI CI A

2.6. Chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM chương 3 – Hóa 11

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Một trong những vấn đề cấp thiết ở nhiều khu vực hiện nay là việc tiếp cận với nguồn nước sạch. Nước sạch ngày càng khan hiếm, nhiều vùng bị thiên tai bão lũ, ngập

OF

úng khiến cho nguồn nước bị nhiễm bẩn, gây khó khăn cản trở cho sinh hoạt hàng ngày.

Chính vì vậy, việc thiết kế chế tạo bình lọc nước mini từ các dụng cụ, vật liệu đơn giản, dễ kiếm và thân thiện với môi trường để biến nguồn nước bị nhiễm bẩn thành nước

ƠN

sạch hơn, có thể dùng cho sinh hoạt hàng ngày đối với người dân là hết sức cần thiết.

I.2. Đối tượng, thời gian và địa điểm thực hiện − Thời gian thực hiện: 3 tiết.

NH

− Đối tượng: HS lớp 11.

− Địa điểm thực hiện: tại nhà và lớp học.

I.3. Môn học phụ trách chính: môn Hóa học

QU Y

− Bài 15: Cacbon (SGK Hóa học 11 – cơ bản) − Bài 17: Silic và hợp chất của silic (SGK Hóa học lớp 11 – cơ bản) PHẦN II. MỤC TIÊU DẠY HỌC 1. Kiến thức

− Trình bày được khái niệm về than hoạt tính

M

− Trình bày được khái niệm về hấp phụ

KÈ

− Trình bày được quá trình hấp phụ của than hoạt tính − Trình bày được công dụng của các vật liệu lọc nước 2. Năng lực

Y

a. Năng lực chung (NLGQVĐ&ST)

DẠ

− Đọc, thu thập thông tin từ tài liệu, từ Internet, ...

38

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community − Lập kế hoạch, tiến hành nghiên cứu, thiết kế bình lọc nước mini, ghi chép, đánh

sản phẩm. − Hợp tác nhóm để cùng thực hiện nhiệm vụ học tập

FI CI A

L

giá và đề xuất mô hình sản phẩm bình lọc nước mini theo các tiêu chí cần đạt của

− Trình bày, bảo vệ được ý kiến của nhóm mình, phản biện được các ý kiến thảo luận từ các thành viên nhóm khác

− Tự đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và nhóm theo những tiêu chí GV đề

OF

ra. b. Năng lực hóa học

và lắc trong khoảng thời gian 10 phút 3. Phát triển phẩm chất

ƠN

− Tiến hành, mô tả được hiện tượng của thí nghiệm trộn than hoạt tính với nước đục

quyết nhiệm vụ được giao

NH

− Yêu thích, say mê khám phá tìm tòi, vận dụng các kiến thức đã học được vào giải − Nghiêm túc, chủ động, tích cực thực hiện các nhiệm vụ cá nhân, thảo luận nhóm xây dựng sản phẩm bình lọc nước mini cho nhóm

QU Y

− Hòa đồng, giúp đỡ bạn bè.

PHẦN III. KẾ HOẠCH DẠY HỌC

Chủ đề dạy học có thể được tổ chức theo trình tự các hoạt động sau:

M

Xác định yêu cầu xây dựng mô hình chế tạo bình lọc nước

DẠ

Y

KÈ

Tìm hiểu kiến thức nền và nghiên cứu xây dựng mô hình bình lọc nước

Trình bày, bảo vệ mô hình bình lọc nước

Thực hiện chế tạo sản phẩm bình lọc nước và thực hiện lọc nước lũ

Trình bày sản phẩm bình lọc nước, nước sau lọc và thảo luận

Hoạt động 1: Xác định yêu cầu xây dựng mô hình chế tạo bình lọc nước 39

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community − Thời gian: 45 phút – Tiết 1

L

− Địa điểm thực hiện: tại lớp học − Thời gian: 2 tuần − Địa điểm thực hiện: tại nhà Hoạt động 3: Trình bày, bảo vệ mô hình bình lọc nước − Thời gian: 45 phút – Tiết 2

OF

− Địa điểm thực hiện: tại lớp học

FI CI A

Hoạt động 2: Tìm hiểu kiến thức nền và nghiên cứu xây dựng mô hình bình lọc nước

Hoạt động 4: Thực hiện chế tạo sản phẩm bình lọc nước và thực hiện lọc nước lũ − Địa điểm thực hiện: tại nhà

ƠN

− Thời gian: 1 tuần

Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm bình lọc nước, nước sau lọc và thảo luận − Thời gian: 45 phút – Tiết 3

NH

− Địa điểm thực hiện: tại lớp học

PHẦN IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1: Xác định yêu cầu xây dựng mô hình chế tạo bình lọc nước

QU Y

(Tiết 1 – Thời gian: 45 phút)

a. Mục đích

− HS tiến hành được thí nghiệm hấp phụ của than hoạt tính với nước bẩn, quan sát, mô tả được hiện tượng, từ đó đặt ra các câu hỏi về quá trình hấp phụ.

M

− Từ kết quả thí nghiệm, HS đặt ra các câu hỏi về việc ngoài than hoạt tính thì các vật liệu lọc khác cũng có vai trò quan trọng không kém trong lọc nước.

KÈ

− HS tiếp nhận nhiệm vụ: Nghiên cứu, xây dựng mô hình bình lọc nước mini từ các vật liệu lọc như cát, đá, sỏi, xơ cọ, than hoạt tính theo một số tiêu chí về sản phẩm, dựa trên cơ sở nghiên cứu ảnh hưởng của các lớp vật liệu và cách sắp xếp chúng

Y

đến quá trình lọc nước bẩn thành nước sạch.

DẠ

b. Nội dung − HS tiến hành thí nghiệm độ hấp phụ của nước và đặt các câu hỏi liên quan đến quá trình hấp phụ của than hoạt tính, ứng dụng lọc nước của quá trình hấp phụ.

40

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community − GV giới thiệu về tác hại của nguồn nước nhiễm bẩn ở các vùng nước ô nhiễm do

L

thiên tai, bão, lũ lụt, giới thiệu lợi ích của nước sạch. GV đặt vấn đề “Làm như thế

FI CI A

nào để có thể lọc được nước bẩn thành nước sạch, sử dụng an toàn trong sinh

hoạt?”, giao nhiệm vụ xây dựng mô hình bình lọc nước mini từ việc nghiên cứu ảnh hưởng của các lớp vật liệu lọc, cách sắp xếp vị trí của chúng trong bình lọc nước; nêu các tiêu chí để đánh giá sản phẩm.

− GV hướng dẫn HS tự học kiến thức nền về than hoạt tính, quá trình hấp phụ ở than

OF

hoạt tính, công dụng của các lớp vật liệu lọc (cát, đá, sỏi, xơ cọ) đồng thời tìm hiểu về lọc nước, mô hình lọc nước với các vật liệu lọc nước nêu trên, lập kế hoạch nghiên cứu ảnh hưởng của các lớp vật liệu lọc, cách sắp xếp vị trí của các lớp vật

ƠN

liệu lọc đến quá trình lọc nước, đề xuất mô hình thiết kế bình lọc nước mini. − HS thảo luận nhóm, thống nhất kế hoạch thực hiện c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của HS

NH

− Kết quả thí nghiệm hấp phụ của than hoạt tính − Các câu hỏi về quá trình hấp phụ

− Kế hoạch thực hiện nhiệm vụ của nhóm (nghiên cứu kiến thức nền, thảo luận

QU Y

phương án nghiên cứu ảnh hưởng của các lớp vật liệu lọc và phân tích, thảo luận, thống nhất đưa ra mô hình bình lọc nước mini của nhóm) gồm: nhiệm vụ của các cá nhân trong nhóm, thời gian và nội dung thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ tự học và đề xuất mô hình bình lọc nước mini. d. Cách thức tổ chức hoạt động

M

− GV đặt vấn đề: Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều chủng loại máy lọc nước,

KÈ

trong các lõi lọc nước có chứa than hoạt tính có tính chất hấp phụ. Vậy hấp phụ là quá trình như thế nào?

− GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm hấp phụ của than hoạt tính theo nhóm để HS

Y

tìm hiểu về quá trình hấp phụ của than hoạt tính.

DẠ

− GV phát phiếu học tập số 1 có hướng dẫn thí nghiệm và quan sát, báo cáo kết quả. − GV tổ chức cho HS báo cáo kết quả thí nghiệm (một nhóm báo cáo, các nhóm còn lại chú ý lắng nghe, tham gia phản biện, bổ sung ý kiến) 41

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community − GV nhận xét, kết luận về quá trình xảy ra ở bình tam giác chứa nước bẩn sau khi

L

được lắc với than hoạt tính trong vòng 15 phút. GV đặt tiếp câu hỏi về điều kiện để

dịch)

FI CI A

xảy ra quá trình hấp phụ (bề mặt chất hấp phụ tiếp xúc với chất bẩn trong dung − GV giới thiệu: Từ thí nghiệm vừa thực hiện, có thể thấy được than hoạt tính có tính chất hấp phụ nên có thể làm giảm độ đục của nước bẩn. Ngoài nước bẩn thông thường, quá trình hấp phụ của than hoạt tính còn có thể làm trong những nguồn

OF

nước khác như nước sông, nước ao hồ, nước lũ....

− GV đặt câu hỏi: Nước sạch đóng vai trò quan trọng như thế nào đối với đời sống con người? Tại những vùng khan hiếm nước sạch, những vùng thiên tai, bão lũ, thì

ƠN

cần phải làm như thế nào để có được nguồn nước sạch? − HS trả lời vai trò của nước sạch đối với đời sống con người, cách mà người dân ở nguồn nước sạch.

NH

những vùng khan hiếm nước sạch, vùng thiên tai bão lũ có thể làm để có được − GV đặt câu hỏi: Lọc sạch nước cụ thể như thế nào? − HS trả lời cách chế tạo bình lọc nước từ những vật liệu lọc nước đơn giản.

QU Y

− GV đặt câu hỏi: Lọc nước lũ thành nước sạch được dùng để sử dụng cho sinh hoạt hàng ngày được gọi là thành công khi nước đã được lọc có độ đục thấp, không màu, không mùi. Vậy em có bí quyết gì để lọc nước lũ thành nước sạch từ những vật liệu lọc đơn giản thành công không? Tại sao em thực hiện những điều đó? − HS trả lời theo vốn hiểu biết, kinh nghiệm thực tiễn của mình.

M

− GV đặt vấn đề: Làm thế nào để có thể tìm ra vật liệu lọc đơn giản và cách sắp xếp

KÈ

các lớp vật liệu lọc tối ưu để lọc sạch nước sông (nước lũ), cách xây dựng mô hình bình lọc nước? HS sẽ làm việc theo nhóm để chọn vật liệu lọc và cách sắp xếp các lớp vật liệu lọc, khối lượng các lớp vật liệu lọc, cách xây dựng mô hình bình lọc và

Y

thi xem sản phẩm nước lọc của nhóm nào có kết quả tốt nhất.

DẠ

− GV nêu chi tiết nhiệm vụ và các tiêu chí đánh giá sản phẩm.

Nhiệm vụ: • Tự học kiến thức về áp suất chất lỏng (vật lí 8) và tính thể tích hình trụ (toán 9) 42

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community • Tìm hiểu cách thiết kế bình lọc nước mini.

L

• Tìm hiểu cách lựa chọn, sắp xếp, tỉ lệ các lớp vật liệu lọc đơn giản, hiệu quả

FI CI A

• Tham khảo điều kiện (tỉ lệ các lớp vật liệu lọc, cách sắp xếp các lớp vật liệu lọc) tạo thành sản phẩm bình lọc nước mini hiệu quả cao, kết hợp phân tích lí

thuyết về quá trình hấp phụ, tính chất của than hoạt tính, của cát (SiO2), ... để tiến hành thực nghiệm thay đổi các điều kiện đó, chỉ ra sự ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng, cách sắp xếp các vật liệu lọc đến chất lượng nước sau lọc.

OF

• Để xuất điều kiện tốt nhất cho các lớp vật liệu trong bình lọc nước.

Hoạt động 2: Tìm hiểu kiến thức nền và nghiên cứu xây dựng mô hình bình lọc nước a. Mục đích

ƠN

(Làm việc ở nhà) HS tự đọc sách, tài liệu, thảo luận, thí nghiệm để:

− Hình thành kiến thức mới về: Khái niệm về than hoạt tính, quá trình hấp phụ, tính

NH

chất của than hoạt tính và cát (SiO2)

− Nêu được các bước xây dựng mô hình bình lọc nước mini − Nêu và giải thích được ảnh hưởng của độ dày (khối lượng) của các lớp vật liệu,

QU Y

cách sắp xếp các lớp vật liệu đến quá trình hấp phụ chất bẩn có trong nước từ đó chọn điều kiện tối ưu để xây dựng mô hình bình lọc nước mini b. Nội dung

− Các cá nhân HS tự học kiến thức nền, gồm bài Cacbon và bài Silic và hợp chất của

M

Slilic (Hóa học 11), tìm hiểu, xem lại các kiến thức liên quan đến áp suất chất lỏng (Vật lí 8), thể tích hình trụ (toán 9), tham khảo các tài liệu khác có liên quan (theo

KÈ

hướng dẫn ở phiếu học tập số 2)

− Thảo luận nhóm để xuất phương án và tiến hành các thí nghiệm thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của khối lượng, cách sắp xếp các loại vật liệu lọc đến quá

Y

trình hấp phụ các chất bẩn (phiếu học tập số 3)

DẠ

− Phân tích các kết quả thực nghiệm với các mô hình bình lọc nước có khối lượng, cách sắp xếp các lớp vật liệu lọc khác nhau từ đó đề xuất mô hình bình lọc nước mini chuẩn nhất.

43

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community lọc nước mini, giải thích được chi tiết vì sao xây dựng mô hình đó.

FI CI A

c. Dự kiến sản phẩm cần đạt được

L

− Chuẩn bị bài trình bày (bằng powerpoint) trước lớp về cách xây dựng mô hình bình

− Cá nhân: Hoàn thành phiếu học tập số 2.

− Nhóm: Hoàn thành nhật kí làm việc và bản vẽ mô hình bình lọc nước mini với các lớp vật liệu lọc cụ thể, ghi rõ chi tiết cách thiết kế vỏ bình lọc, khối lượng và cách sắp xếp các lớp vật liệu lọc.

OF

d. Cách thức tổ chức hoạt động

− Hướng dẫn HS tự học kiến thức nền theo phiếu học tập số 2. Đây là nhiệm vụ cho mỗi cá nhân trước khi làm việc nhóm, lên phương án thực nghiệm.

ƠN

− Hướng dẫn HS làm việc nhóm lên phương án và tiến hành làm thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của độ dày và sự sắp xếp các lớp vật liệu lọc đến chất lượng nước sau lọc.

KÈ

M

QU Y

Metter trên smartphone.

NH

− Hướng dẫn HS nghiên cứu cách đo độ đục của nước bằng phần mềm LUX Light

Hình 2.3. Cách đo chỉ số LUX của nước bằng smartphone

Y

Hoạt động 3: Trình bày, bảo vệ mô hình bình lọc nước (Tiết 2 – Thời gian: 45 phút)

DẠ

a.Mục đích HS bảo vệ và hoàn thiện được mô hình bình lọc nước mini 5 lít của nhóm mình b. Nội dung 44

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community − HS trình bày, giải thích, bảo vệ mô hình bình lọc nước mini

L

− Thảo luận, đặt câu hỏi và phản biện mô hình bình lọc nước mini của các nhóm.

FI CI A

− Các nhóm ghi chép lại, thảo luận thống nhất mô hình đề xuất để thử nghiệm

− Phân công công việc, lên kế hoạch thực nghiệm mô hình bình lọc nước mini theo đề xuất thử nghiệm đã thống nhất. c. Sản phẩm cần đạt − Mô hình bình lọc nước mini 5 lít hoàn thiện, tối ưu.

OF

d. Cách thức tổ chức hoạt động − GV nêu yêu cầu cho bài trình bày:

+ Nội dung cần trình bày: Các lớp vật liệu lọc được sử dụng, khối lượng (độ dày),

ƠN

cách sắp xếp các vật liệu lọc, các kết quả nghiên cứu thực nghiệm các yếu tố ảnh hưởng đến nước sau lọc, giải thích nguyên nhân của phương án được cho là tối ưu nhất (phương án đề xuất)

NH

+ Thời lượng báo cáo: Từ 3-5 phút/nhóm

− Đại diện HS các nhóm lên báo cáo, các nhóm báo cáo sau nếu có kết quả thực nghiệm trùng với nhóm báo cáo thì bỏ qua, chỉ nêu các kết quả thực nghiệm khác

QU Y

và lí giải nguyên nhân đồng thời lí giải nguyên nhân của phương án tối ưu nhất để tránh mất thời gian.

− Các nhóm khác chú ý lắng nghe, ghi chép kết quả của nhóm báo cáo để so sánh với kết quả của nhóm mình đồng thời nêu ít nhất 1 câu hỏi phản biện cho nhóm báo cáo, sau đó thực hiện đánh giá nhóm báo cáo vào phiếu đánh giá (mẫu phiếu xem

M

ở phần phụ lục)

KÈ

− GV đánh giá bài trình bày của các nhóm vào phiếu đánh giá dành cho GV (mẫu phiếu xem ở phần phụ lục)

− GV tổ chức cho HS thảo luận thống nhất phương án đề xuất thực nghiệm, đồng

Y

thời đặt thêm một số câu hỏi làm rõ như:

DẠ

+ Bản chất của quá trình chuyển từ nước bẩn thành nước sạch hơn là gì? + Tại sao nước bẩn lại có thể chuyển thành nước sạch và trong hơn?

45

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community + Sau khi xếp các lớp vật liệu lọc vào bình, vì sao cần phải sục rửa bình nhiều lần

L

bằng nước sạch đến khi nước chảy ra trong vắt thì mới bắt đầu tiến hành lọc

FI CI A

nước bẩn?

+ Vì sao phải cung cấp nước thường xuyên cho bình lọc để đảm bảo chất lượng nước sau lọc được tốt nhất?

+ Các lớp vật liệu quá mỏng hoặc quá ít lớp vật liệu, các lớp vật liệu sắp xếp sai có ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng sản phẩm nước lọc?

OF

+ Tăng khối lượng cát và đặc biệt là than hoạt tính có ảnh hưởng như thế nào đến sản phẩm nước lọc. Vì sao?

− GV hướng dẫn nhiệm vụ và yêu cầu tiếp theo: Các nhóm về nhà làm việc nhóm

ƠN

thực hiện chế tạo bình lọc nước mini dựa theo mô hình đề xuất đã thống nhất, có chụp ảnh, quay video bình lọc mini, các lớp vật liệu lọc, quá trình lọc nước, sản phẩm nước sau lọc, hình ảnh chỉ số LUX của nước trước và sau lọc. (video ngắn

NH

cỡ 3-5 phút/video). Cần lên kế hoạch cụ thể, nếu sản phẩm nước lọc không đạt như tiêu chí ban đầu cần phân tích tìm nguyên nhân và thay đổi phương án để làm lại sao cho sản phẩm đạt tiêu chí về độ trong (chỉ số lux thấp) như đã đề ra. Ghi lại

QU Y

vấn đề thất bại gặp phải và cách giải quyết khi thực hiện thực nghiệm lọc nước lũ (nước sông). Cần có sản phẩm bình lọc nước mini, sản phẩm nước sau lọc để trình bày trong buổi học sau

Hoạt động 4: Thực hiện chế tạo sản phẩm bình lọc nước và thực hiện lọc nước lũ a. Mục đích

M

(Làm việc ở nhà)

KÈ

- HS dựa vào mô hình tối ưu đã được đề xuất và thống nhất thực nghiệm, giải quyết các vấn đề gặp phải để điều chỉnh.

- Tạo ra sản phẩm bình lọc nước mini và mẫu nước lọc minh họa cho mô hình đề xuất

Y

b. Nội dung

- HS sử dụng các nguyên vật liệu đã chuẩn bị trước, kết hợp với mô hình bình lọc

DẠ

nước tối ưu đã được đề xuất để chế tạo bình lọc nước mini đồng thời lọc nước lũ (nước sông) với mẫu bình lọc đó, chụp ảnh và quay lại video các vật liệu lọc, cách chế tạo, sắp 46

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community lọc.

FI CI A

- Trong quá trình làm, các nhóm quan sát, đánh giá và điều chỉnh (nếu cần)

L

xếp các vật liệu và quá trình lọc nước lũ (nước sông) thành nước sạch, kết quả nước sau

- Chuẩn bị báo cáo sản phẩm bình lọc nước mini 5 lít và sản phẩm nước lọc trước lớp đồng thời chia sẻ những vấn đề gặp phải trong quá trình chế tạo bình lọc nước cũng như lọc nước lũ để cho ra nước sạch hơn, chia sẻ cách khắc phục và kết quả. c. Dự kiến sản phẩm cần đạt được

OF

- Mỗi nhóm đều có sản phẩm là bình lọc nước mini lọc được nước lũ (nước sông) thành nước trong có thể dùng trong sinh hoạt và mẫu nước sau lọc kèm chỉ số Lux, video quay lại tiến trình chế tạo bình lọc nước, quá trình lọc nước, các hình ảnh bình lọc nước,

ƠN

nước sau lọc, vật liệu lọc nước. d. Cách thức tổ chức hoạt động

− Các nhóm tự lên kế hoạch cùng thực hiện tại nhà, chụp ảnh, quay video và hoàn

NH

thành nhật kí làm việc (xem ở phần phụ lục)

Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm bình lọc nước, nước sau lọc và thảo luận (Tiết 3 – Thời gian: 45 phút)

QU Y

Mục đích

- Các nhóm HS giới thiệu bình lọc nước mini 5 lít của nhóm trước lớp và kết quả nước lọc của nhóm, đồng thời chia sẻ những trải nghiệm, những kinh nghiệm có được trong quá trình chế tạo bình lọc nước cũng như quá trình lọc nước.

Nội dung

M

- Các nhóm trình diễn mô tả bình lọc nước mà mỗi nhóm đã chế tạo cũng như kết quả

KÈ

nước lọc tương ứng với bình lọc đó trước lớp, trình bày những thay đổi trong quá trình chế tạo và thực hiện lọc nước kèm với lí do.

- Thảo luận, nhận xét, đánh giá sản phẩm, phân tích vấn đề mà các nhóm đã gặp phải

Y

trong quá trình thực nghiệm nghiên cứu và chế tạo sản phẩm bình lọc nước mini - GV trình diễn và giới thiệu mô hình lọc nước tối ưu của GV gồm 8 lớp: Đá, Sỏi, cát

DẠ

thạch anh, than, cát vàng, xơ dừa (bông y tế), cát vàng, bông lọc. Để HS có cái nhìn rõ nét hơn về bình lọc nước mini 5 lít tối ưu theo tiêu chuẩn của GV, yêu cầu HS quan sát, có 47

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community thể tham khảo, GV có thể giới thiệu kết quả nước lọc và chỉ số Lux của bình lọc này cho

L

HS.

FI CI A

Dự kiến sản phẩm cần đạt được

- Sản phẩm bình lọc nước mini 5 lít, mẫu nước lọc tương ứng với bình lọc đó với chỉ số Lux kèm theo.

Cách thức tổ chức hoạt động

- GV nêu các yêu cầu cho bài trình bày của các nhóm như sau:

OF

+ Nội dung cần trình bày: Mô tả sản phẩm bình lọc nước mini, mẫu nước lọc với chỉ số Lux cụ thể, các điều kiện, lí do để chế tạo ra sản phẩm bình lọc nước đó, những thay đổi so với đề xuất ban đầu kèm lí do.

ƠN

+ Thời lượng trình bày: Từ 3-5 phút/nhóm - Đại diện các nhóm HS lần lượt lên báo cáo

(Hình ảnh chụp được, video quay được, các nhóm nên đưa lên mạng để toàn bộ các

NH

thành viên trong lớp và GV đều có thể xem trước, trong buổi học GV có thể phân tích và nhận xét một số hình ảnh và video của các nhóm)

- Các nhóm chú ý lắng nghe, đánh giá sản phẩm của nhóm trình bày vào phiếu đánh

QU Y

giá dành cho HS (Xem thêm ở phần phụ lục)

- GV tổ chức cho các nhóm HS thảo luận các vấn đề mà các em HS gặp phải trong quá trình chế tạo bình lọc nước mini cũng như quá trình thực hiện lọc nước lũ thành nước sạch và trong hơn.

- HS đưa ra một số phương án cải tiến mô hình

M

- GV nhận xét gợi các hướng phát triển khác của mô hình lọc nước và giới thiệu mô

KÈ

hình chuẩn của GV đã nghiên cứu.

- GV tổng kết kiến thức về kiến thức cacbon và silic cho tất cả các em HS - GV tổng kết, đánh giá điểm theo phiếu đánh giá sản phẩm dành cho GV (xem thêm

Y

ở phần phụ lục)

DẠ

PHẦN V. PHỤ LỤC V.1. Mẫu phiếu học tập V.1.1. Phiếu học tập số 1 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 48

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Nhiệm vụ:

L

Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn sau:

+ Cho vào bình tam giác A 5 gam than hoạt tính dạng hạt.

FI CI A

+ Cho vào 1 bình tam giác A 100 ml và 100 ml dung dịch nước bẩn vào bình tam giác B

+ Lắc bình tam giác A trong vòng 15 phút, sau 15 phút so sánh độ đục với bình B ban đầu Các nhóm ghi kết quả thí nghiệm vào bảng sau Thời điểm

Kết quả độ đục bình A so với bình B

OF

Ban đầu Sau khi lắc 15 phút

ƠN

V.1.2. Mẫu phiếu học tập số 2

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

(Hướng dẫn tự học kiến thức nền và tìm hiểu xây dựng mô hình bình lọc nước mini)

NH

Nhiệm vụ 1: Đọc nội dung kiến thức bài Cacbon, Silic và hợp chất của silic Hóa 11, kết hợp tìm hiểu, tham khảo các tài liệu mạng Internet và trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Cacbon có kí hiệu hóa học là gì? Cacbon có tổng cộng bao nhiêu dạng thù hình?

Dạng thù hình nào của cacbon có tính hấp phụ? Giải thích.

QU Y

Câu 2: Cát có thành phần chính là chất gì? Viết CTPT của chất đó. Những loại cát nào phổ biến hiện nay dùng để lọc nước? Giải thích vì sao người ta lại chọn chúng để lọc nước?

Câu 3: Hãy cho biết nguyên nhân tại sao nguồn nước lấy từ ao, hồ, sông, ... bị vẫn đục?

M

Câu 4: Có thể làm giảm màu, độ đục của nước thải, nước bẩn (ao, hồ, sông, ...) bằng những cách nào? Theo em, cách làm nào hiệu quả những đơn giản, dễ thực hiện nhất?

KÈ

Giải thích

Nhiệm vụ 2: Tham khảo tài liệu hướng dẫn từ GV, các tài liệu tham khảo trên mạng Internet chỉ ra được:

Y

‒ Cách thiết kế và xây dựng mô hình bình lọc nước mini

DẠ

‒ Các lớp vật liệu lọc, khối lượng và cách sắp xếp chi tiết từng lớp vật liệu lọc.

V.1.3. Mẫu phiếu học tập số 3 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 49

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community (Hướng dẫn thảo luận nhóm, tiến hành thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của độ dày và

L

sự sắp xếp các lớp vật liệu lọc đến chất lượng nước sau lọc)

FI CI A

Nhiệm vụ 1: Thảo luận, thống nhất mô hình bình lọc nước mini, trả lời các câu hỏi: ‒ Vì sao nước sau lọc có độ đục nhỏ hơn độ đục nước trước khi lọc?

‒ Ban đầu, trước khi thực hiện lọc nước bẩn, phải sục rửa hệ thống bình lọc bằng nước sạch để làm gì?

‒ Vì sao phải thường xuyên cung cấp nước cần lọc cho bình lọc, không được để bình lọc

OF

ở trạng thái không chứa nước cần lọc quá lâu?

‒ Độ dày (khối lượng), cách sắp xếp các lớp vật liệu lọc ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng nước sau lọc?

ƠN

Nhiệm vụ 2: Đề xuất phương án thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố khối lượng và sự sắp xếp các lớp vật liệu lọc đến chất lượng nước sau lọc.

Cách làm: Tham khảo và chọn 1 mô hình bình lọc nước mini phù hợp (GV đề xuất) sau

NH

đó thay đổi các yếu tố về khối lượng các lớp vật liệu lọc cũng như cách sắp xếp các lớp vật liệu lọc trong bình lọc nước mini (trên cơ sở phân tích lí thuyết về ảnh hưởng của các yếu tố này đến chất lượng sản phẩm nước sau lọc) (bản chất là ảnh hưởng của các yếu tố

QU Y

này đến mức độ hấp phụ) → Đề xuất các phương án thay đổi các yếu tố đó → Nhiệm vụ có thể được thực hiện bởi tất cả các thành viên trong nhóm Mỗi yếu tố có thể chọn 2-3 thay đổi/2-3 phương án, khi thay đổi có thể lập bảng sau: Mẫu nước bẩn ban đầu có chỉ số LUX là: .........

Phương án

Đặc điểm sản

thực nghiệm

phẩm (màu sắc, mùi, độ đục, chỉ số

KÈ

M

Yếu tố nghiên cứu

Lux)

Khối lượng các lớp

DẠ

Y

vật liệu lọc

Cách sắp xếp các lớp vật liệu lọc 50

Giải thích

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

L

Nhiệm vụ 3: Thảo luận nhóm, đánh giá kết quả thử nghiệm các phương án, giải thích và

FI CI A

chọn phương án tốt nhất để thiết kế bình lọc nước mini.

Vẽ mô hình bình lọc nước mini, có chú thích cụ thể thông tin về vị trí, khối lượng của các lớp vật liệu lọc trong bình lọc nước mini. Chuẩn bị báo cáo trước lớp trong vòng 3 phút và giải thích được lí do lựa chọn phương án thiết kế.

V.2. Tiêu chí đánh giá và mẫu các phiếu đánh giá

OF

V.2.1. Tiêu chí đánh giá và mẫu phiếu đánh giá bài trình bày bảo vệ mô hình bình lọc nước.

Bảng 2.4. Bảng tiêu chí đánh giá bài trình bày bảo vệ mô hình bình lọc nước mini

ƠN

Tiêu chí đánh giá

STT

Điểm tối đa

Bản vẽ mô hình bình lọc nước mini

Nêu được đầy đủ các vật liệu cần thiết để lọc sạch nước lũ

10

2

Mô tả cách sắp xếp các vật liệu lọc phù hợp

10

3

Mô tả khối lượng (độ cao) các lớp vật liệu phù hợp

15

4

Thiết kế hoàn chỉnh mô hình vỏ bình lọc nước mini

10

QU Y

NH

1

Trình bày

Nêu được to, rõ ràng, đầy đủ các lớp vật liệu lọc nước phù hợp

10

6

Đúng thời gian cho phép (từ 3-5 phút/nhóm)

5

7

Nêu được các phương án đã thực nghiệm và kết quả thực nghiệm.

15

8

Giải thích được nguyên nhân của phương án có kết quả tối ưu

M

5

15

9

KÈ

nhất.

Trả lời đúng ít nhất một câu hỏi phản biện từ GV và các nhóm

10

Y

khác.

Tổng

100

DẠ

a. Mẫu phiếu đánh giá dành cho GV PHIẾU ĐÁNH GIÁ BÀI TRÌNH BÀY BẢO VỆ MÔ HÌNH BÌNH LỌC NƯỚC MINI 51

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Lớp đánh giá: .............

tối

1

đa Bản vẽ mô hình bình lọc nước mini Nêu được đầy đủ các vật liệu cần

1

10

2

Mô tả cách sắp xếp các vật liệu lọc

10

phù hợp Mô tả khối lượng (độ cao) các lớp

3

4

Thiết kế hoàn chỉnh mô hình vỏ bình

Nêu được to, rõ ràng, đầy đủ các lớp

5

vật liệu lọc nước phù hợp

phút/nhóm)

QU Y

Đúng thời gian cho phép (từ 3-5

6

Nêu được các phương án đã thực

7

10

NH

lọc nước mini Trình bày

4

ƠN

vật liệu phù hợp

15

3

OF

thiết để lọc sạch nước lũ

2

FI CI A

Tiêu chí đánh giá

STT

Nhóm

L

Điểm Nhóm Nhóm Nhóm

10

5

15

nghiệm và kết quả thực nghiệm Giải thích được nguyên nhân của

8

15

M

phương án có kết quả tối ưu nhất Trả lời đúng ít nhất một câu hỏi phản

KÈ

9

10

biên từ GV và các nhóm khác Tổng

100

Y

b. Mẫu phiếu đánh giá dành cho HS

DẠ

PHIẾU ĐÁNH GIÁ BÀI TRÌNH BÀY BẢO VỆ MÔ HÌNH BÌNH LỌC NƯỚC MINI

Nhóm đánh giá: Nhóm ...

Lớp: .............

52

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Điểm Nhóm Nhóm Nhóm đa Bản vẽ mô hình bình lọc nước mini Nêu được đầy đủ các vật liệu cần thiết để lọc

1

10

sạch nước lũ Mô tả cách sắp xếp các vật liệu lọc phù hợp

10

3

Mô tả khối lượng (độ cao) các lớp vật liệu phù

15

hợp Thiết kế hoàn chỉnh mô hình vỏ bình lọc nước

4

Trình bày lọc nước phù hợp

NH

Nêu được to, rõ ràng, đầy đủ các lớp vật liệu

5

...

10

ƠN

mini

...

OF

2

...

L

tối

FI CI A

Tiêu chí đánh giá

STT

10

6

Đúng thời gian cho phép (từ 3-5 phút/nhóm)

5

7

Nêu được các phương án đã thực nghiệm và

15

QU Y

kết quả thực nghiệm Giải thích được nguyên nhân của phương án có

8

15

kết quả tối ưu nhất

Trả lời đúng ít nhất một câu hỏi phản biên từ

9

10

GV và các nhóm khác

100

M

Tổng

KÈ

V.2.2. Tiêu chí và mẫu phiếu đánh giá sản phẩm bình lọc nước mini Bảng 2.5. Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm bình lọc nước mini

DẠ

Y

STT

Tiêu chí đánh giá

Điểm tối đa

Cách lựa chọn, sắp xếp vật liệu và thiết kế bình lọc nước

1

Nêu được đầy đủ các vật liệu cần thiết để lọc sạch nước lũ

10

2

Mô tả cách sắp xếp các vật liệu lọc phù hợp

10

53

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Mô tả khối lượng (độ cao) các lớp vật liệu phù hợp

15

4

Thiết kế hoàn chỉnh mô hình vỏ bình lọc nước mini

10

FI CI A

Sản phẩm bình lọc nước

L

3

Nước sau khi lọc có độ đục nhỏ (chỉ số Lux thấp) đảm bảo an toàn,

1

vệ sinh phục vụ được cho sinh hoạt hàng ngày.

20

2

Vật liệu bình lọc đơn giản, dễ kiểm, thân thiện với môi trường

15

3

Bình lọc đơn giản, mọi HS có thể tự làm được để sử dụng lọc nước

10

4

OF

bẩn (nước ao hồ, sông, nước lũ, ...) để phục vụ sinh hoạt hàng ngày Chi phí làm bình lọc tiết kiệm

a. Mẫu phiếu đánh giá dành cho GV

100

ƠN

Tổng

10

PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM BÌNH LỌC NƯỚC MINI Điểm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm

NH

Lớp đánh giá: ...............

Tiêu chí đánh giá

STT

tối đa

Cách lựa chọn, sắp xếp vật liệu và

QU Y

thiết kế bình lọc nước

Nêu được đầy đủ các vật liệu cần

1

10

thiết để lọc sạch nước lũ 2

Mô tả cách sắp xếp các vật liệu lọc phù hợp

M

Mô tả khối lượng (độ cao) các lớp

3

10

15

4

KÈ

vật liệu phù hợp Thiết kế hoàn chỉnh mô hình vỏ bình

10

Y

lọc nước mini

DẠ

1

Sản phẩm bình lọc nước Nước sau khi lọc có độ đục nhỏ (chỉ số Lux thấp từ 50-100), đảm bảo an toàn, vệ sinh phục vụ được cho sinh 54

20

1

2

3

4

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community hoạt hàng ngày.

15

L

Vật liệu bình lọc đơn giản, dễ kiểm,

2

Bình lọc đơn giản, mọi HS có thể tự

3

FI CI A

thân thiện với môi trường 10

làm được để sử dụng lọc nước bẩn (nước ao hồ, sông, nước lũ, ...) để

4

Chi phí làm bình lọc tiết kiệm

10

Tổng

100

b. Mẫu phiếu đánh giá dành cho HS

OF

phục vụ sinh hoạt hàng ngày

Nhóm đánh giá: Nhóm ..........

tối đa

Cách lựa chọn, sắp xếp vật liệu và thiết kế bình lọc nước

Nêu được đầy đủ các vật liệu cần thiết để lọc

QU Y

1

10

sạch nước lũ 2

Mô tả cách sắp xếp các vật liệu lọc phù hợp

10

3

Mô tả khối lượng (độ cao) các lớp vật liệu

15

phù hợp

Thiết kế hoàn chỉnh mô hình vỏ bình lọc nước

KÈ

mini

M

4

10

Sản phẩm bình lọc nước

1

Nước sau khi lọc có độ đục nhỏ (chỉ số Lux

20

Y

thấp) đảm bảo an toàn, vệ sinh phục vụ được

DẠ

cho sinh hoạt hàng ngày.

2

Lớp: ...............

Điểm Nhóm Nhóm Nhóm

NH

Tiêu chí đánh giá

STT

ƠN

PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM BÌNH LỌC NƯỚC MINI

Vật liệu bình lọc đơn giản, dễ kiểm, thân thiện với môi trường 55

15

...

...

...

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Bình lọc đơn giản, mọi HS có thể tự làm được

3

10

nước lũ, ...) để phục vụ sinh hoạt hàng ngày 4

Chi phí làm bình lọc tiết kiệm

10

Tổng

100

V.3. Các mẫu phiếu khác V.1. Các loại vật liệu sử dụng

OF

Nhóm thực hiện nghiên cứu: Nhóm ......

FI CI A

L

để sử dụng lọc nước bẩn (nước ao hồ, sông,

Nguồn nước được lọc: .....................

Chỉ số LUX ban đầu: .......................

Phương án

Đặc điểm sản phẩm

cứu

thực nghiệm

(màu sắc, mùi, độ

phụ

đục, chỉ số Lux)

trách

các lớp vật liệu lọc

Người

QU Y

lớp vật liệu lọc

Cách sắp xếp

Giải thích

NH

Khối lượng các

ƠN

Yếu tố nghiên

Khoanh tròn các phương án lựa chọn với mỗi yếu tố trong bảng trên

KÈ

yếu tố)

M

Mô hình chế tạo bình lọc nước mini 5 lít đề xuất (chú ý ghi rõ điều kiện lựa chọn với từng

................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................

Y

................................................................................................................................................

DẠ

V.2. Thực hiện hoạt động 4 PHIẾU THỰC HIỆN CHẾ TẠO BÌNH LỌC NƯỚC MINI THEO MÔ HÌNH ĐÃ THỐNG NHẤT 56

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Nhóm thực hiện: ........................

Lớp: ..............................

L

1. Làm thực nghiệm lần 1 theo mô hình đề xuất

FI CI A

Mô tả sản phẩm

................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................

Tự đánh giá, phân tích và đề xuất cách khắc phục

OF

................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ Đạt

Nguyên nhân dẫn đến

Đề xuất cách khắc

điểm

chưa đạt điểm tối đa

phục

Nước sau khi lọc có độ .../20 đục nhỏ (chỉ số Lux thấp từ 50-100), đảm bảo an toàn, vệ sinh phục vụ

NH

1

Tiêu chí

ƠN

STT

ngày.

2

QU Y

được cho sinh hoạt hàng

Vật liệu bình lọc đơn .../15 giản, dễ kiếm, thân thiện

3

M

với môi trường

Bình lọc đơn giản, mọi .../10

KÈ

HS có thể tự làm được để sử dụng lọc nước bẩn (nước ao hồ, sông, nước

DẠ

Y

lũ, ...) để phục vụ sinh

4

hoạt hàng ngày Chi phí làm bình lọc tiết .../10 kiệm 57

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 2. Lần thực nghiệm 2

L

Các thay đổi so với lần thứ nhất

FI CI A

................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................

Mô tả sản phẩm

................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................

OF

................................................................................................................................................ Đánh giá sự thay đổi (có khắc phục được vấn đề ở lần 1 không? Có tạo ra vấn đề mới không?)

ƠN

................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................

Có thể tiếp tục phân tích các vấn đề gặp phải và đề xuất cách khác phục – thử nghiệm đến

NH

khi đạt được sản phẩm các tiêu chí ban đầu.

................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................

QU Y

............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................

DẠ

Y

KÈ

M

...............................................................................................................................................

58

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Tiểu kết chương 2

L

NLGQVĐ&ST là một trong những NL cần thiết cho HS. Thông qua dạy học theo

FI CI A

định hướng giáo dục STEM, HS có cơ hội phát triển NLGQVĐ&ST của mình. Tuy nhiên,

dạy học theo định hướng giáo dục STEM là phương thức dạy học mới lạ, việc tổ chức dạy học theo phương thức này đòi hỏi cần có sự định hướng đúng đắn hơn về quy trình và các yêu cầu trong tổ chức. Nhằm đạt hiểu quả cao hơn trong việc phát triển NL sáng tạo của HS thông qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM, chúng tôi đã nghiên cứu và trình

OF

bày 6 tiêu chí và quy trình 4 bước trong xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM (lựa chọn chủ đề dạy học, xác định vấn đề cần giải quyết, xây dựng tiêu chí của giải pháp giải quyết vấn đề, thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học). Trên cơ sở

ƠN

đó, chúng tôi tiến hành thiết kế 2 chủ đề (chế tạo bình lọc nước mini và xây dựng quy trình sản xuất sữa chua) dạy học theo định hướng giáo dục STEM, thuộc phần Hoá học

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

được trình bày ở chương 1.

NH

lớp 11 và bộ công cụ đánh giá để làm rõ các biểu hiện của NLGQVĐ&ST của HS như đã

59

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community CHƯƠNG 3:

Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm với mục đích:

FI CI A

3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm

L

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

- Đánh giá sự phát triển NLGQVĐ&ST của HS thông qua tổ chức dạy học một số nội dung Hóa học lớp 11 theo định hướng giáo dục STEM.

- Đánh giá tính khả thi và khoa học của các chủ đề đã thiết kế.

OF

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm

Để đạt được mục đích thực nghiệm sư phạm nêu trên, các nhiệm vụ sau đã được đề xuất: Bước

Nhiệm vụ

ƠN

Bảng 3.1. Tiến trình thực nghiệm sư phạm

Dữ liệu thu được

Công cụ

NH

đánh giá

Tổ chức khảo sát Phiếu khảo Thông tin khảo sát: trước thực nghiệm sát

QU Y

sư phạm.

trước thực trạng việc tổ chức

thực nghiệm dạy học phần Hoá học dành

cho lớp 11 theo định hướng

GV và HS.

giáo dục STEM nhằm phát

triển

NLGQVĐ&ST cho HS.

M

Đánh giá trước thực

Đánh giá NL

Phỏng

sáng tạo của HS GV trước

thực

- Tổ chức dạy Phiếu

nghiệm và đánh giá

học 1 chủ đề

DẠ

thực NLGQVĐ&ST của HS

nghiệm.

Tiến hành dạy thực

sau thực nghiệm

vấn Thông tin đánh giá về

trước thực nghiệm.

nghiệm.

Y

KÈ

nghiệm

1

đánh Thông tin đánh giá

giá

- GV đánh giá NLGQVĐ& 60

NLGQVĐ&ST ở học sinh của GV sau

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community NLGQVĐ&ST ST ở HS của thực nghiệm.

GV

L

của HS

kiến GV giảng vấn dạy về tính khả sau

GV tính khả thi và khoa học thực của chủ đề dạy học.

- Đánh giá và nhận xét

thi và khoa học nghiệm. định

về hiệu quả của phương

hướng giáo dục

pháp tổ chức dạy học

của

OF

2

FI CI A

Phỏng vấn lấy ý Phiếu phỏng - Thông tin đánh giá

theo chủ đề định hướng

STEM và các chủ đề đã thực

STEM.

ƠN

nghiệm.

3.3. Tổ chức thực nghiệm và thu thập số liệu thực nghiệm sư phạm - Đối tượng thực nghiệm: 160 HS, thuộc 4 lớp 11 tại trường THPT Cẩm Lệ (quận

NH

Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng) và trường THPT Đỗ Đăng Tuyển (huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam). Chúng tôi lựa chọn ngẫu nhiên các trường để có sự đa dạng về môi trường học tập, trình độ của HS, kinh nghiệm của GV.

QU Y

- Thời gian thực nghiệm: Học kì 1 năm học 2020 – 2021.

GV tiến hành đánh giá NL của HS trong suốt quá trình thực nghiệm thông qua các sản phẩm học tập và biểu hiện của HS.

Bảng 3.2. GV thực nghiệm sư phạm

Trường thực nghiệm

M

THPT Cẩm Lệ

KÈ

(quận Cẩm Lệ, Đà Nẵng)

GV thực nghiệm Thầy Trần Ngọc Hạnh

THPT Đỗ Đăng Tuyển (huyện Đại Lộc, tỉnh

Lớp thực nghiệm Lớp 11/2 Lớp 11/4 Lớp 11/1

Cô Nguyễn Lê Trà My Lớp 11/5

Y

Quảng Nam)

DẠ

3.4. Phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm CHỦ ĐỀ: CHẾ TẠO BÌNH LỌC NƯỚC MINI

Hoạt động 1: Xác định yêu cầu xây dựng mô hình chế tạo bình lọc nước mini 61

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community − HS tiến hành làm thí nghiệm làm trong nước bằng than hoạt tính với sức khỏe của con người

FI CI A

L

− HS tiến hành thảo luận với GV các vấn đề về lọc nước, vai trò của nước sạch đối − GV giao nhiệm vụ cho HS về nhà tìm hiểu kiến thức nền và nghiên cứu xây dựng mô hình bình lọc nước mini để báo cáo bảo vệ ở tiết sau.

Hoạt động 2: Tìm hiểu kiến thức nền và nghiên cứu xây dựng mô hình bình lọc nước − Trong quá trình tìm hiểu kiến thức nền và nghiên cứu các điều kiện của các lớp vật

OF

liệu lọc, HS đã thể hiện và phát huy được NLGQVĐ&ST.

− HS đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề khi tiến hành nghiên cứu − Dựa vào chủ đề và các kiến thức nền đã tìm hiểu kết hợp với quá trình nghiên cứu

ƠN

các điều kiện của các lớp vật liệu lọc, HS đưa ra các phương án giải quyết vấn đề của mỗi cá nhân, HS trình bày phương án của cá nhân vào sổ ghi chép. − Các nhóm tự thảo luận và trình bày phương án khả thi nhất mà nhóm đã lựa chọn,

NH

trình bày quy trình thiết kế sản phẩm vào sổ nhóm.

Hoạt động 3: Trình bày, bảo vệ mô hình bình lọc nước Từ những kiến thức, kĩ năng đã lựa chọn, HS đề xuất giải pháp thực hiện sản

QU Y

phẩm, tiến hành báo cáo để trao đổi, phản biện với GV và HS khác. Từ đó, HS thống nhất

Y

KÈ

M

hoàn thiện quy trình thực hiện của nhóm mình theo hướng tối ưu nhất.

DẠ

Hình 3.1. Học sinh nhóm 1 lớp 11/2 THPT Cẩm Lệ (trái), nhóm 2 lớp 11/5 THPT Đỗ Đăng Tuyển (phải) báo cáo bảo vệ mô hình chế tạo bình lọc nước mini.

62

OF

FI CI A

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Hình 3.2. Học sinh nhóm 4 lớp 11/4 (trái) và nhóm 3 lớp 11/2 (phải) THPT Cẩm Lệ (Đà

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

Nẵng) báo cáo bảo vệ mô hình bình lọc nước mini.

Hình 3.3. Bản vẽ mô hình chế tạo bình lọc nước mini của học sinh nhóm 2

Y

lớp 11/2 THPT Cẩm Lệ (trái), nhóm 2 lớp 11/5 THPT Đỗ Đăng Tuyển (phải).

DẠ

Hoạt động 4: Thực hiện chế tạo bình lọc nước mini và tiến hành lọc nước bẩn

63

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Từ giải pháp đã đề xuất và thống nhất sau khi thảo luận, HS tiến hành thực hiện

FI CI A

quyết những vấn đề mới phát sinh, có thể tham khảo định hướng thêm từ GV.

L

các sản phẩm theo quy trình thống nhất đã đề ra. Trong quá trình thực hiện, HS có thể giải Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm bình lọc nước, nước sau lọc và thảo luận

Trong hoạt động, HS tiến hành báo cáo sản phẩm sau cùng, trình bày các quy trình đã thực hiện, có sự so sánh, đối chiếu, tiến hành trao đổi, phản biện cùng GV và HS trong

QU Y

NH

ƠN

OF

lớp.

Hình 3.4. Sản phẩm bình lọc nước mini của học sinh nhóm 3 lớp 11/2 THPT Cẩm Lệ

DẠ

Y

KÈ

M

(trái), nhóm 1 lớp 11/1 THPT Đỗ Đăng Tuyển (phải).

Hình 3.5. Học sinh nhóm 1 lớp 11/2 THPT Cẩm Lệ (trái) và nhóm 1 lớp 11/5 THPT Đỗ Đăng Tuyển (phải) đang tiến hành lọc nước lũ.

64

OF

FI CI A

L

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

Hình 3.6. Kết quả nước trước và sau lọc của học sinh nhóm 1, 3, 4 lớp 11/2 THPT Cẩm

ƠN

Lệ (trái) và nhóm 1 lớp 11/1 THPT Đỗ Đăng Tuyển (phải).

HS đề xuất phương án cải tiến. Trong quá trình thực nghiệm, nhiều nhóm HS tự rút ra phương án cải tiến quy trình và sản phẩm như:

NH

+ Có thể chế tạo bình lọc nước từ bình nước 5 lít + Cần thiết kế thêm bộ phận lọc chất cặn để có thể dùng bình lọc lâu dài + Nên dùng thêm cát đen hoặc các vật liệu khác (hạt trao đổi ion) để làm mềm nước sau lọc và loại bỏ một số tạp chất có hại.

QU Y

+ Để lọc nước sạch hơn có thể gia tăng chiều cao của bình lọc nước bằng cách ghép nối nhiều bình lọc lại với nhau + Cần đo chỉ số LUX trong phòng tối, không gian thoáng, kết quả sẽ chính

DẠ

Y

KÈ

M

xác hơn.

Nhóm 1 - Lớp 11/2 – THPT Cẩm Lệ - Tăng độ cao của bình lọc - Cần đo LUX trong phòng tối để kết quả chính xác hơn - Nếu được, nên bỏ thêm các hạt cation

Hình 3.7. Một số phương án cải tiến quy trình do HS nhóm 1 lớp 11/2 THPT Cẩm Lệ (Đà Nẵng) đề xuất.

65

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

L

3.5.1. Đánh giá định tính

FI CI A

Thông qua quan sát hình ảnh, video các tiết học theo định hướng giáo dục STEM được thực nghiệm, cùng với ý kiến của GV thực nghiệm, chúng tôi thấy được:

− Tiết học được tổ chức theo định hướng giáo dục STEM rất được các em HS quan tâm, thích thú.

− Thông qua các chủ đề dạy học, nhiều HS được cơ hội phát triển nhiều NL, trong

OF

đó có NLGQVĐ&ST.

− Chủ đề dạy học được GV đứng lớp đánh giá là phù hợp với mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông mới.

ƠN

Thuận lợi

− Hoạt động dạy học thu hút sự quan tâm, đầu tư của HS. − Được sự giúp đỡ của GV đứng lớp hỗ trợ.

NH

Khó khăn

− Hoạt động được tổ chức trong khuôn khổ thời gian dài, phân phối chương trình khó đảm bảo được yếu tố thời gian cho hoạt động.

QU Y

− Chủ đề dạy học thực nghiệm ở gần cuối học kì I, GV còn e ngại khi thực hiện cận giai đoạn ôn thi học kì.

− Một số HS còn chưa thật sự quan tâm, chưa cố gắng thực hiện hoạt động như kế hoạch đề ra.

3.5.2. Đánh giá định lượng

M

Dưới sự dẫn dắt của GV, các nhóm HS đã hoàn thành các mục tiêu đặt ra. Các em

KÈ

đã biết cách vận dụng các kiến thức liên quan để giải quyết một vấn đề thực tiễn, đã tìm

S

Lớp

T

thực

T

nghiệm

DẠ

Y

hiểu các điều kiện khác nhau, đưa ra điều kiện phù hợp nhất để tạo được sản phẩm.

Chủ đề: Chế tạo bình lọc nước mini Bảng 3.3. Kết quả đánh giá trước thực nghiệm Tổng Thang

Biểu hiện NLGQVĐ&ST

điểm 1

2

3

4 66

5

6

7

điểm 10

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Lớp 11/2 THPT

2.25 2.00 1.75 2.25 1.50 2.25 2.50 14.50

FI CI A

Cẩm Lệ Lớp 11/4 2

THPT

2.25 1.50 2.25 2.50 1.50 1.75 2.00 13.75

Cẩm Lệ

THPT

2.25 2.00 2.25 1.50

Đỗ Đăng

OF

Lớp 11/1 3

1.50 2.00

Tuyển

THPT

2.50

Đỗ Đăng

1.75 13.25

ƠN

Lớp 11/5 4

6.90

L

1

2.25 2.25 1.25 1.75 1.75 1.75

NH

Tuyển

13.5

6.55

6.31

6.43

Bảng 3.4. Kết quả đánh giá sau thực nghiệm S

Lớp

Nhóm

T

thực

thực

T

nghiệm

nghiệm

1

2

3

4

5

6

7

Lớp 11/2

Nhóm 1

3

3

2

3

2

3

2

18

8.57

THPT

Nhóm 2

3

2

2

2

1

3

3

16

7.61

Cẩm Lệ

Nhóm 3

3

3

3

3

2

3

3

20

9.52

Nhóm 4

3

2

2

3

2

3

2

17

8.10

TB

3

2.5

3

2.5

17.75

8.45

Lớp 11/4

Nhóm 1

3

2

2

3

1

2

2

15

7.14

THPT

Nhóm 2

2

1

3

3

1

2

2

14

6.7

Nhóm 3

2

1

2

3

2

2

3

15

7.14

Nhóm 4

3

2

3

2

3

2

2

17

8.10

TB

2.5

1.5

2.5

QU Y

M

Y

KÈ

1

DẠ

2

Cẩm Lệ

Tổng Thang

Biểu hiện NLGQVĐ&ST

điểm

2.25 2.75 1.75

2.75 1.75 67

2

điểm 10

2.25 15.25

7.26

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community 2

3

1

2

3

2

16

7.61

THPT

Nhóm 2

3

3

3

3

2

2

3

19

9.05

Đỗ Đăng

Nhóm 3

2

2

3

2

1

2

2

14

6.7

Tuyển

Nhóm 4

2

2

3

2

2

3

2

16

7.61

TB

2.5

2.25

3

2

Lớp 11/5

Nhóm 1

3

3

3

2

2

2

THPT

Nhóm 2

2

3

2

2

2

2

Đỗ Đăng

Nhóm 3

3

2

3

2

2

2

Tuyển

Nhóm 4

3

3

3

2

2

TB

2.75

2

2

2.75 2.75

9.00 8.00 7.00 5.00 4.00 3.00

QU Y

2.00 0.00

FI CI A 2.25 16.25

7.74

2

17

8.10

2

15

7.14

2

16

7.61

3

2

18

8.57

2.25

2

16.5

7.86

NH

6.00

1.00

1.75 2.5

L

3

OF

4

Nhóm 1

ƠN

3

Lớp 11/1

Lớp 11/2 - CL

Lớp 11/4 - CL Trước TN

Lớp 11/1- DDT Lớp 11/5 - DDT Sau TN

M

Hình 3.8. Kết quả điểm đánh giá NL giải quyết vấn đề và sáng tạo trước và sau thực nghiệm chủ đề “chế tạo bình lọc nước mini.

3

2.25

2.5 2

2.25 1.75

DẠ

Lớp 11/4 THPT Cẩm Lệ 3

2.75 2.25

2.25

2.5

1.75 1.5

Y

3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

KÈ

Lớp 11/2 THPT Cẩm Lệ 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

Biểu Biểu Biểu Biểu Biểu Biểu Biểu hiện 1 hiện 2 hiện 3 hiện 4 hiện 5 hiện 6 hiện 7 Trước TN

2.5 2.25

2.5 2.25 1.5

2.75 2.5 1.75 1.5

2 1.75

2.25 2

Biểu Biểu Biểu Biểu Biểu Biểu Biểu hiện 1 hiện 2 hiện 3 hiện 4 hiện 5 hiện 6 hiện 7 Trước TN

Sau TN

68

Sau TN

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community

4 3 2.5 2.25

2

2.25 2

3 2.25

1

2 1.5

1.75 1.5

2.5 2

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

2.25 1.75

0 Biểu Biểu Biểu Biểu Biểu Biểu Biểu hiện 1 hiện 2 hiện 3 hiện 4 hiện 5 hiện 6 hiện 7 Trước TN

2.75 2.5

2.75 2.25

2.75 2.25

2

2 1.75

L

Lớp 11/5 THPT Đỗ Đăng Tuyển 2.25 2 1.75 1.75

FI CI A

Lớp 11/1 THPT Đỗ Đăng Tuyển

1.25

Biểu Biểu Biểu Biểu Biểu Biểu Biểu hiện 1 hiện 2 hiện 3 hiện 4 hiện 5 hiện 6 hiện 7 Trước TN

Sau TN

Sau TN

nước mini”

OF

Hình 3.9. Kết quả đánh giá các biểu hiện của NLGQVĐ&ST chủ đề “chế tạo bình lọc Dựa vào bảng kết quả đánh giá của GV, chúng tôi có một số nhận định sau:

ƠN

- Các lớp thực nghiệm đều có sự phát triển NLGQVĐ&ST cho HS thông qua dạy học chủ đề STEM. Điểm đánh giá NLGQVĐ&ST của HS sau thực nghiệm thấp nhất là 7,26 cao nhất là 8,45. Như vậy, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo của HS đều được đánh

NH

giá ở mức độ cao.

- Thông qua phỏng vấn GV sau thực nghiệm, chúng tôi nhận thấy, các HS rất thích thú với hoạt động dạy học này, các em được vui chơi, thoả sức sáng tạo và phát triển

QU Y

nhiều NL khác của bản thân. Tiết học không nhiều áp lực, HS tích cực tìm tòi và học hỏi.

- Chủ đề thực nghiệm trong thời gian khá ngắn (khoảng nửa tháng), kiến thức chủ đề thuộc phần cuối chương trình HKI, tất cả GV thực nghiệm đều thực hiện sau thi học kì,

DẠ

Y

KÈ

M

ít ảnh hưởng đến các hoạt động học tập khác.

69

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community Tiểu kết chương 3

L

Trong chương này, chúng tôi trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm chủ đề “Chế tạo

FI CI A

bình lọc nước mini” trên khoảng 160 HS lớp 11 trong dạy học nội dung chương 3 Hóa lớp 11 theo hình thức dạy học STEM, đồng thời so sánh kết quả đánh giá NLGQVĐ&ST của HS trước và sau thực nghiệm. Kết quả thực nghiệm cho thấy NLGQVĐ&ST của HS đã

được phát triển. Thông qua việc trả lời các câu hỏi định hướng, HS có khả năng phát hiện và giải quyết các vấn đề thực tiễn. Không những lựa chọn được phương án phù hợp, HS

OF

còn có ý tưởng cải tiến quy trình và sản phẩm. Điều đó được làm rõ thông qua từng biểu hiện của NL sáng tạo. Bên cạnh đó, HS còn được phát triển thêm nhiều kĩ năng (quan sát, so sánh, phân tích,…) và NL khác (NL giao tiếp và hợp tác, tính toán, công nghệ, khoa

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

học, thẩm mĩ,…) phù hợp với bối cảnh phát triển thời đại 4.0.

70

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

L

1. Kết luận

FI CI A

Qua quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi đã hoàn thành đầy đủ mục tiêu và các nhiệm vụ nghiên cứu, cụ thể như sau:

(1) Khóa luận đã góp phần làm sáng tỏ và hệ thống hóa cơ sở lí luận của đề tài bao gồm những vấn đề chung về NL, NL GQVĐ&ST và vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học chương 3 - Hóa học 11 nhằm phát triển NL GQVĐ&ST cho HS ở trường

OF

THPT.

(2) Xác định được các nguyên tắc và quy trình xây dựng chủ đề giáo dục STEM, trên cơ sở đó đã xây dựng được 01 chủ đề giáo dục STEM ở chương 3 - Hoá học 11.

ƠN

(3) Tổ chức dạy học thực nghiệm được 01 chủ đề STEM “Chế tạo bình lọc nước mini”.

(4) Thiết kế và sử dụng bộ công cụ đánh giá NLGQVĐ&ST của HS thông qua dạy

NH

học chủ đề giáo dục STEM chương 3 - Hoá học 11.

(5) Thực nghiệm sư phạm ở 4 lớp 11 tại trường THPT Cẩm Lệ (thuộc Thành phố Đà Nẵng), THPT Đỗ Đăng Tuyển (Thuộc tỉnh Quảng Nam) trong năm học 2020 - 2021. Kết

QU Y

quả thực nghiệm sau khi xử lí thống kê cho thấy NL GQVĐ&ST của HS đã được phát triển thông qua vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học chủ đề “Chế tạo bình lọc nước mini. Điều đó cho thấy đề tài có tính hiệu quả và khả thi.

Từ những vấn đề trên, chúng tôi nhận thấy, triển khai hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong trường phổ thông nói chung, cũng như trong dạy học Hoá

M

học nói riêng là hoạt động rất cần thiết. Thông qua hoạt động dạy học theo định hướng

KÈ

giáo dục STEM, HS có cơ hội phát triển nhiều NL chuyên môn và NL cốt lõi, trong đó phải kể đến NLGQVĐ&ST, điều đó hoàn toàn phù hợp với các mục tiêu đề ra trong các định hướng đổi mới giáo dục và trong chương trình giáo dục phổ thông mới.

Y

2. Khuyến nghị

DẠ

Qua quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi đưa ra một số kiến nghị sau: - Tổ chức thường xuyên các lớp bồi dưỡng cho GV về dạy học theo định hướng giáo

dục STEM. - Đầu tư thêm cơ sở vật chất, trang thiết bị hiện đại, hóa chất, dụng cụ thí nghiệm 71

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community đầy đủ để phục vụ cho các PPDH tích cực, giúp các tiết học theo định hướng giáo dục

L

STEM diễn ra thuận lợi hơn.

FI CI A

- Đối với GV, cần nhanh chóng tìm hiểu, tự trang bị các kiến thức chuyên môn, nghiệp vụ theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể hiện nay để mạnh dạn áp dụng

DẠ

Y

KÈ

M

QU Y

NH

ƠN

OF

các PPDH tích cực, thu hút sự hứng thú, tìm tòi tri thức, khám phá tri thức cho HS.

72

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community TÀI LIỆU THAM KHẢO

Anne Jolly. (2014). Six Characteristics of a Great STEM Lesson. (2014), from:

FI CI A

[1].

L

Tài liệu Tiếng Anh

<https://www.edweek.org/tm/articles/2014/06/17/ctq_jolly_stem.html> [2].

Barbot, B., Besancon, M., & Lubart, T.I. (2011). Assessing creativity in the

classroom. The Open Education Journal.

[3].

Breiner, J.M., Harkness, S.S., Johnson, C.C., & Koehler, C.M. (2012). What is

OF

STEM? A discussion about conceptions of STEM in education and partnerships, Journal of School Science and Mathematics.

[4].

Bristish Council. (2016). Tập huấn phương pháp giáo dục theo định hướng STEM.

ƠN

Truy xuất từ <https://www.britishcouncil.vn/sites/default/files/tong_hop_link_tai_lieu_tap_huan_stem _thang_8_0.pdf>

Business Roundtable. (2005). Tapping America’s potential: The education for

innovative

NH

[5].

initiative. Retrieved July 30, 2007, from:

<www.businessroundtable.org/pdf/20050727002TAPStatement.pdf> Bybee, R. W., Taylor, J. A., Gardner, A., Van Scotter, P., Powell, J. C.,

QU Y

[6].

Westbrook, A., & Landes, N. (2006). The BSCS 5E instructional model: Origins and effectiveness. Colorado Springs, Co: BSCS. [7].

Bybee, R. W. (2010). What is STEM education? Science.

[8].

Bybee, R.W. (2013). A case for STEM: Challenges and opportunities. Arlington,

Carla, C. J., Erin, E. P-B., & Tamara, J. M. (2016). STEM Road Map - A

KÈ

[9].

M

VA: NSTA Press.

Framework for Integrated STEM Education. New York.\ [10]. Hubelbank, J., Billiar, K., Camesano, T., & Oliva, T. (2014). Teaching STEM by

Y

Design. Advances in Engineering Education.

DẠ

[11]. International Technology Education Association (ITEA). (2009). The overlooked STEM imperatives: Technology and engineering K-12 education. Reston, VA: ITEA.

73

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community International Technology And Engineering Educator Association (ITEEA). (02/05/2021).

FI CI A

content/uploads/2015/08/Problem- Solving-Approaches-in-STEM.pdf

L

Problem Solving Approaches in STEM. Truy xuất từ: http://www.stemedthailand.org/wp-

[12]. Lantz, H.B. (2009). Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Education: What form? What function? Retrieved 15 November 2017. From: http://www.currtechintegrations.com/pdf/STEMEducationArticle.pdf.

[13]. Meier Bernd, & Nguyễn Văn Cường. (2014). Lý luận dạy học hiện đại – Cơ sở đổi

OF

mới mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm.

[14]. Next Generation Science Standards, n.d. (29/06/2019). Truy xuất từ: https://www.nextgenscience.org/

ƠN

______________________________________________ Tài liệu Tiếng Việt

[15]. Ban chấp hành trung ương. (2013). Nghị quyết số 29-NQ/TW về việc triển khai

NH

giáo dục theo định hướng STEM trong chương trình giáo dục phổ thông. Đảng Cộng Sản Việt Nam.

[16]. Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2006), Chương trình giáo dục phổ thông cấp Trung học

QU Y

phổ thông – Hóa học. Nhà xuất bản giáo dục.

[17]. Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2011). Hướng dẫn thực hiện điều chỉnh nội dung dạy học môn Hoá học cấp THPT. Hà Nội.

[18]. Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2014). Công văn 5555/BGDĐT-GDTrH về việc hướng dẫn sinh hoạt chuyên môn về đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra, đánh giá; tổ chức

M

và quản lí các hoạt động chuyên môn của trường trung học/trung tâm giáo dục thường

KÈ

xuyên qua mạng.

[19]. Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2014). Tài liệu tập huấn xây dựng các chuyên đề dạy học và kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh môn Hóa học.

Y

[20]. Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2016). Công văn 4325/BGDĐT-GDTrH về việc hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học năm học 2016-2017.

DẠ

[21]. Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2017). Công văn 4612/BGDĐT-GDTrH về việc thực hiện chương trình giáo dục phổ thông hiện hành theo định hướng phát triển năng lực của học sinh và phẩm chất học sinh từ năm học 2017-2018.

74

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community [22]. Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2018). Chương trình giáo dục phổ thông mới. Hà Nội.

L

[23]. Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2018). Tài liệu hội thảo định hướng giáo dục STEM

FI CI A

trong trường trung học. Hà Nội.

[24]. Đặng Trần Xuân. (2017). Bài báo khóa học. Xây dựng bài toán nhận thức phần hóa học phi kim lớp 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

[25]. Đỗ Đức Thái. (2017). Việt Nam học được gì từ STEM?. Truy xuất từ:

<https://dantri.com.vn/giao-duc-khuyen-hoc/viet-nam-hoc-duoc-gi-tu-giao-duc-stem-

OF

20170727085028452.htm>

[26]. Đỗ Hương Trà (Chủ biên), Nguyễn Văn Biên, Trần Khánh Ngọc, Trần Trung Ninh, Trần Thị Thanh Thủy, Nguyễn Công Khanh, & Nguyễn Vũ Bích Hiền. (2015). Dạy

ƠN

học tích hợp phát triển năng lực học sinh – quyển 1 khoa học tự nhiên. Hà Nội: NXB Đại học Sư phạm Hà Nội.

[27]. Đỗ Thị Thu Thuỷ. (2017). Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục. Phát triển năng lực

NH

giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh trong dạy học chương: Nhóm Nitơ – Hoá học 11. Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.

[28]. Hoàng Hoà Bình. (2015). Năng lực và đánh giá theo năng lực. Tạp chí Khoa học

QU Y

ĐHSP TPHCM, số 6.

[29]. Lê Đức Ngọc. (2014). Phát triển chương trình đáp ứng đổi mới căn bản toàn diện giáo dục. Hà Nội.

[30]. Lê Xuân Quang. (2017). Luân văn tiến sĩ khoa học giáo dục. Dạy học môn công nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM. Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.

M

[31]. Ngôn ngữ học Việt Nam. Từ điển tiếng Việt dành cho học sinh. (2010). Nhà xuất

KÈ

bản từ điển Bách Khoa.

[32]. Nguyễn Thành Hải. (2019). Giáo dục STEM/STEAM. Từ trải nghiệm thực hành đến tư duy sáng tạo. Nhà xuất bản trẻ.

Y

[33]. Nguyễn Quang Linh, & Dương Thị Thu Hương. (2017). Thiết kế công cụ đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh trong quá trình tham gia hoạt động trải nghiệm sáng tạo ở

DẠ

trường phổ thông. Tạp chí Giáo dục số 409.

75

www.youtube.com/c/daykemquynhon/community [34]. Nguyễn Thanh Nga (Chủ biên), Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, & Hoàng

FI CI A

cơ sở và trung học phổ thông. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm TPHCM.

L

Phước Muội. (2017). Thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho học sinh trung học

[35]. Nguyễn Xuân Trường (Tổng Chủ biên), Lê Mậu Quyền (Chủ biên), Phạm Văn Hoan & Lê Chí Kiên. (2014). Hóa học 11. Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam.

[36]. Phan Dũng. (1995). Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới. Hoạt động khoa học số 10/1990. Báo Sài Gòn giải phóng.

OF

[37]. Saigon scientists. (2018). Chương trình tập huấn giáo dục theo định hướng STEM. [38]. Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. (2007). Giáo trình Phương pháp dạy học Hoá học. Hà Nội.

ƠN

[39]. Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. (2017). Kỷ yếu hội thảo khoa học quốc tế phát triển năng lực sư phạm đội ngũ giáo viên khoa học tự nhiên đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông. Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ.

NH

[40]. Vũ Anh Tuấn (Chủ biên), Nguyễn Hải Châu, Đặng Thị Oanh, & Cao Thị Thặng.

(2010). Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng môn Hóa học, Lớp 11. Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam.

QU Y

[41]. Vương Cẩm Hương. (2006). Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục. Rèn luyện năng lực chủ động sáng tạo cho học sinh trong dạy học hoá học ở trường trung học cơ sở.

DẠ

Y

KÈ

M

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.

76