XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỮU CƠ 12 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

vectorstock.com/24597468

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỮU CƠ HÓA HỌC 12 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM (Làm xà phòng từ dầu dừa và các hương liệu tự nhiên, Làm đậu phụ sạch phục vụ bữa ăn trong gia đình, Học tập trải nghiệm tại công ty TNHH Composite Miền Trung) WORD VERSION | 2021 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

NH ƠN

TRẦN CHÍ QUYẾT

OF FI

CI

AL

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỮU CƠ HÓA HỌC 12 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN – 2019

CI

AL

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

OF FI

TRẦN CHÍ QUYẾT

NH ƠN

XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỮU CƠ HÓA HỌC 12 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn hóa học

QU Y

Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

TS. LÊ DANH BÌNH

DẠ Y

KÈ

M

Người hướng dẫn khoa học:

NGHỆ AN – 2019

AL

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

CI

- Thầy giáo TS. Lê Danh Bình – Giảng viên Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học, Viện Sư phạm Tự nhiên - Trường Đại học Vinh, đã giao đề tài, tận tình

OF FI

hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.

- Thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường và thầy giáo PGS.TS. Cao Cự Giác đã dành nhiều thời gian đọc và nhận xét góp ý cho luận văn.

- Phòng Đào tạo Sau đại học, cùng các thầy cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và

NH ƠN

Phương pháp dạy học hoá học, Viện Sư phạm Tự nhiên - Trường Đại học Vinh, đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn này.

Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệu Trường THPT Nguyễn Trãi, Trường THPT Hùng Vương, Công ty TNHH Composite Miền Trung, học sinh, bạn bè, đồng nghiệp đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài này.

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

Vinh, ngày 13 tháng 8 năm 2019

Trần Chí Quyết

MỤC LỤC

AL

LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC

CI

KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1

OF FI

1. Lý do chọn đề tài.............................................................................................................. 1 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ............................................................................................... 2 3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................... 2 3.1. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................................... 2 3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................................... 2

NH ƠN

4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ................................................................................. 3 4.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................... 3 4.2. Khách thể nghiên cứu ................................................................................................... 3 5. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................................... 3 6. Giả thiết khoa học ............................................................................................................ 3 7. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................................. 3 7.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết ..................................................................... 3 7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tế ........................................................................ 3

KÈ

M

QU Y

7.3. Nhóm phương pháp xử lí thông tin ............................................................................... 3 8. Những đóng góp của đề tài .............................................................................................. 3 9. Bố cục luận văn ................................................................................................................ 4 Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ................................. 5 1.1. Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông ...................................................................... 5 1.1.1. Định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông tổng thể .............................. 5 1.1.2. Mục tiêu chương trình môn Hóa học ........................................................................ 5 1.2. Các năng lực chuyên biệt môn Hóa học ....................................................................... 5 1.3. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ....................................................................................... 7

DẠ Y

1.3.1. Những nhận định, đánh giá về giáo dục STEM ......................................................... 7 1.3.2. Các tài liệu nghiên cứu về giáo dục STEM ở Việt Nam ............................................ 9 1.4. Một số biện pháp đổi mới phương pháp dạy học ......................................................... 9 1.4.1. Cải tiến các phương pháp dạy học truyền thống ....................................................... 9 1.4.2. Kết hợp đa dạng các phương pháp dạy học .............................................................. 9 1.4.3. Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề ........................................................................ 10 1.4.4. Vận dụng dạy học theo tình huống .......................................................................... 10 1.4.5. Vận dụng dạy học định hướng hành động ............................................................... 10 1.4.6. Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học và CNTT hợp lí hỗ trợ dạy học ............ 10

1.4.7. Sử dụng các kĩ thuật dạy học phát huy tính tích cực sáng tạo ................................ 10 1.4.8. Chú trọng các phương pháp dạy học đặc thù bộ môn ............................................. 10

AL

1.4.9. Bồi dưỡng phương pháp học tập tích cực cho học sinh ......................................... 10

CI

1.5. Dạy học theo định hướng trải nghiệm sáng tạo .......................................................... 11 1.6. Giáo dục STEM ......................................................................................................... 13

OF FI

1.6.1. Một số khái niệm ...................................................................................................... 13 1.6.1.1. Khái niệm STEM ................................................................................................. 13 1.6.1.2. Khái niệm giáo dục STEM .................................................................................. 13 1.6.1.3. Phân loại STEM .................................................................................................. 14 1.6.1.4. Phương pháp học STEM ..................................................................................... 14 1.6.1.5. Tầm quan trọng của giáo dục STEM .................................................................. 15 1.6.1.6. Các kĩ năng STEM .............................................................................................. 16

NH ƠN

1.6.1.7. Kỹ năng giáo dục STEM ..................................................................................... 16 1.6.2. Một số vấn đề cơ bản về giáo dục STEM ................................................................ 17 1.6.2.1. Quy trình giáo dục STEM ..................................................................................... 17 1.6.2.2. Các con đường giáo dục STEM cho học sinh ....................................................... 18 1.6.3. Điểm mạnh và hạn chế của giáo dục STEM ............................................................ 19 1.6.3.1 Điểm mạnh của giáo dục STEM ........................................................................... 19 1.6.3.2. Hạn chế của giáo dục STEM ................................................................................ 20 1.7. Thực trạng dạy học chủ đề trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM phần hóa

KÈ

M

QU Y

học hữu cơ lớp 12-THPT cho HS ở một số trường THPT tại Quảng Bình ..................... 21 1.7.1. Mục đích điều tra ..................................................................................................... 21 1.7.2. Đối tượng điều tra.................................................................................................... 21 1.7.3. Kết quả điều tra ....................................................................................................... 21 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 .................................................................................................... 28 Chương 2. XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỮU CƠ HÓA HỌC LỚP 12 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM ..................... 29 2.1. Phân tích nội dung và cấu trúc chương trình Hóa học hữu cơ lớp 12 THPT ............ 29 2.1.1. Nội dung, cấu trúc chương trình hóa học hữu cơ lớp 12 THPT.............................. 29

DẠ Y

2.1.2. Phân tích nội dung và cấu trúc logic ....................................................................... 31 2.2. Chuẩn kiến thức kĩ năng ............................................................................................ 33 2.3.Một số phương pháp dạy học phần Hóa học hữu cơ lớp 12 THPT ........................... 38 2.3.1. Định hướng chung ................................................................................................... 38 2.3.2. Định hướng về phương pháp hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung ............................................................................................................................ 38 2.3.3. Định hướng về phương pháp hình thành, phát triển năng lực hóa học ................. 39

2.4. Quy trình xây dựng chủ đề trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM trong dạy học phần hóa hữu cơ hóa học lớp 12 THPT .................................................... …………..40

AL

2.5. Kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực trong dạy học theo định

CI

hướng STEM...................................................................................................................... 46 2.5.1. Đánh giá năng lực ................................................................................................... 46

OF FI

2.5.2. Các phương pháp đánh giá phát triển năng lực ...................................................... 47 2.5.3. Công cụ đánh giá phát triển năng lực ..................................................................... 47 2.5.4. Một số tiêu chí đánh giá năng lực học sinh ............................................................. 48 2.6. Xây dựng một số chủ đề trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM .................... 50 2.6.1. Chủ đề 1. Làm xà phòng từ dầu dừa hoặc dầu ăn dư thừa trong cuộc sống và các hương liệu tự nhiên ............................................................................................................ 50 2.6.2. Chủ đề 2. Làm đậu phụ sạch phục vụ bữa ăn trong gia đình .................................. 64

NH ƠN

2.6.3. Chủ đề 3. Học tập trải nghiệm tại công ty TNHH Composite Miền Trung. ............ 72 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 .................................................................................................... 79 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ......................................................................... 80 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm.................................................................................. 80 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ................................................................................. 80 3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm .................................................................................. 80 3.3.1. Địa bàn thực nghiệm ................................................................................................ 80 3.3.2. Đối tượng thực nghiệm ............................................................................................ 80

KÈ

M

QU Y

3.3.3. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ............................................................................... 81 3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ................................................................................. 81 3.5. Cách phân tích, xử lí, đánh giá thực nghiệm sư phạm ................................................ 82 3.5.1.Đánh giá định tính .................................................................................................... 82 3.5.2.Đánh giá định lượng ................................................................................................. 82 3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................................... 84 3.6.1. Đánh giá định tính ............................................................................................... 8484 3.6.2. Đánh giá định lượng ................................................................................................ 85 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ................................................................................................... 87

DẠ Y

KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT ............................................................................... 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 100 PHỤ LỤC

KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Ban giám hiệu

BGK

Ban giám khảo

CNTT

Công nghệ thông tin

CTCT

Công thức cấu tạo

CTPT

Công thức phân tử

DH

Dạy học

ĐC

Đối chứng

GD & ĐT

Giáo dục và Đào tạo

GDPT

Giáo dục phổ thông

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

GV

Giáo viên

HĐ

Hoạt động

HĐTN

Hoạt động trải nghiệm

HS

Học sinh

KH&CN

Khoa học và công nghệ

NCKH

Nghiên cứu khoa học

NL

Năng lực

PPDH

Phương pháp dạy học

PTN

Phòng thí nghiệm

STEM

S: Science (Khoa học), T: Technology (Công nghệ), E: Engineering (Kĩ thuật), M: Mathematics (Toán học)

SGK

Sách giáo khoa

TB

Trung bình

THPT

Trung học phổ thông

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

TTCM

Tổ trưởng chuyên môn

DẠ Y

CI OF FI

NH ƠN

QU Y

M

Thực nghiệm

KÈ

TN

AL

BGH

DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ

AL

BẢNG BIỂU

QU Y

NH ƠN

OF FI

CI

Bảng 2.1: Bảng so sánh đánh giá năng lực và đánh giá kiến thức kĩ năng ........................ 46 Bảng 2.2:Bảng tiêu chí đánh giá năng lực hợp tác ............................................................ 48 Bảng 2.3: Bảng tiêu chí đánh giá mức độ hoàn thành phiếu học tập ................................ 49 Bảng 2.4:Bảng kiểm quan tham gia các hoạt động của học sinh ...................................... 49 Bảng 2.5:Bảng kiểm quan sát năng lực giải quyết vấn đề ................................................. 50 Bảng 3.1:Danh sách các lớp đối chứng – thực nghiệm ..................................................... 81 Bảng 3.2:Các bài kiểm tra thực nghiệm............................................................................. 82 Bảng 3.3: Bảng đánh giá điểm trung bình năng lực hợp tác của lớp TN và lớp ĐC ......... 85 Bảng 3.4: Bảng đánh giá điểm trung bình năng GQVD lớp TN và lớp ĐC...................... 86 Bảng 3.5: Mức độ hứng thú của HS lớp TN sau khi học xong chủ đề 1 ........................... 88 Bảng 3.6: Bảng điểm Xi bài kiểm tra số 1 ........................................................................ 89 Bảng 3.7 : Bảng phân tần suất bài kiểm tra số 1 ............................................................... 89 Bảng 3.8: Bảng tần số tích lũy bài kiểm tra số 1 .............................................................. 89 Bảng 3.9: Bảng các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 1 ......................................... 91 Bảng 3.10: Bảng phân loại kết quả bài kiểm tra số 1 ........................................................ 91 Bảng 3.11: Bảng điểm Xi bài kiểm tra số 2 ...................................................................... 92 Bảng 3.12: Bảng tần suất bài kiểm tra số 2. ..................................................................... 93 Bảng 3.13: Bảng tần số tích lũy bài kiểm tra số 2 ............................................................. 93 Bảng 3.14: Bảng các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 2 ........................................ 94 Bảng 3.15: Bảng phân loại kết quả bài kiểm tra số 2 ........................................................ 94 HÌNH VẼ Hình 1.1: Mô hình học tập dựa vào hoạt động trải nghiệm David Kolb ........................... 12 Hình 1.2: Bảng dự kiến tăng tỉ lệ % trong hoạt động STEM từ năm 2010-2020 ............. 15

DẠ Y

KÈ

M

Hình 1.3: Mô hình 5E hoạt động tích hợp STEM ............................................................ 17 Hình 1.4: Chủ đề STEM được dạy trong một môn duy nhất ............................................. 18 Hình 1.5: Chủ đề STEM được dạy trong nhiều môn học ................................................. 19 Hình 1.6: Chủ đề STEM nhiều môn phối hợp ................................................................... 19 Hình 2.1: Quy trình xây dựng chủ đề giáo dục STEM. ..................................................... 40 Hình 2.2 : Phương pháp xây dựng chủ đề giáo dục STEM .............................................. 41 Hình 2.3: Quy trình thiết kế kĩ thuật bài học STEM ........................................................ 43 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn điểm TB các tiêu chí về NL GQVĐ ....................................... 87 Hình 3.2: Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra số 1 trường THPT Nguyễn Trãi ................. 90 Hình 3.3: Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra số 1 trường THPT Hùng Vương ................ 90 Hình 3.4: Biểu đồ phân loại HS bài kiểm tra số 1 - THPT Nguyễn Trải .......................... 91 Hình 3.5: Biểu đồ phân loại HS bài kiểm tra số 1 - THPT Hùng Vương .......................... 92 Hình 3.6: Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra số 2 - THPT Nguyễn Trãi .......................... 93

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

NH ƠN

OF FI

CI

AL

Hình 3.7: Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra số 2 - THPT Hùng Vương.......................... 94 Hình 3.8: Biểu đồ phân loại HS bài kiểm tra số 2 - THPT Nguyễn Trãi .......................... 95 Hình 3.9: Biểu đồ phân loại HS bài kiểm tra số 2 - THPT Hùng Vương .......................... 95

MỞ ĐẦU

AL

1. Lí do chọn đề tài Việt Nam đang bước vào thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, phấn đấu

CI

trở thành một nước có nền công nghiệp văn minh và phát triển, hòa nhập với nền kinh tế toàn cầu. Chỉ thị số 16/CT- TTg của Thủ tướng chính phủ ngày 04 tháng 05 năm 2017 đã

OF FI

đưa ra giải pháp về mặt giáo dục “…Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông”.

Cùng với sự bùng nổ của khoa học kỹ thuật, sự thành công của cuộc cách mạng khoa học 4.0, đòi hỏi con người phải thay đổi để đáp ứng nhu cầu của sự phát triển đó.

NH ƠN

Nhiều năm qua, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã triển khai các hoạt động giáo dục để hướng tới đổi mới chương trình giáo dục phổ thông. Tăng cường cho học sinh tham gia các hoạt động trải nghiệm, nâng cao khả năng vận dụng kiến thức của nhiều môn học để giải quyết các tình huống thực tiễn, tăng cường khả năng tự học, tự nghiên cứu, thúc đẩy tính cộng đồng trong công tác giáo dục. Giáo dục không chỉ theo phương pháp truyền thống, hàn lâm mà phải luôn đổi mới, tìm ra các quan điểm dạy học hướng tới đổi mới căn bản toàn diện. Một trong những quan điểm dạy học tích cực hiện nay là giáo dục STEM. Giáo dục STEM là một phương pháp giáo dục mới rất được chú ý trong các chương

KÈ

M

QU Y

trình giáo dục ở các nước phát triển (như Mỹ, Đức, Anh,…). Tại Việt Nam, đây cũng chính là định hướng của Bộ giáo dục và đào tạo trong những năm gần đây. Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kỹ năng cần thiết cho HS thế kỷ XXI sẽ là mô hình giáo dục diện rộng trong tương lai gần của thế giới. Phương pháp giáo dục STEM còn khá mới mẻ và có phương pháp tiếp cận khác trong giảng dạy và học tập nên cần được sự quan tâm và nhận thức của toàn xã hội. Những người hoạch định chính sách cần có phương pháp nâng cao nhận thức của các tầng lớp xã hội về giáo dục STEM, từ các bậc cha mẹ, giáo viên, nhà trường, đến những nhà giáo dục các cấp. Cải cách giáo dục là điều tất yếu, triển khai giáo dục STEM để đón đầu xu hướng phát triển giáo dục sẽ

DẠ Y

đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển của đất nước trong tương lai.

Tuy nhiên, ở nước ta, khái niệm về giáo dục STEM còn mới mẻ. Việc áp dụng các chủ đề STEM trong dạy học chưa được triển khai rộng rãi, chỉ mới thí điểm ở một số trường và một số tỉnh. Các công trình nghiên cứu về chủ đề này mới chỉ dừng lại ở vấn đề tích hợp trong dạy học. Đối với môn Hóa học ở trường THPT, đây là bộ môn khoa học trừu tượng, khó nắm bắt. Nếu không được trải nghiệm, thực hành và vận dụng, HS khó có thể tiếp thu một cách đầy đủ nguồn tri thức mà môn học mang lại. Điều đó có nghĩa là giáo dục chưa đưa HS đến cái đích mà xã hội mong muốn đạt được.

1

Từ những lý do nêu trên, chúng tôi chọn đề tài “Xây dựng chủ đề trải nghiệm

AL

trong dạy học phần hóa hữu cơ hóa học 12 THPT theo định hướng giáo dục STEM” làm đề tài nghiên cứu với mong muốn được đóng góp vào quá trình nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Hóa học tại các trường THPT.

OF FI

CI

2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Cho đến nay có rất nhiều đề tài nghiên cứu về những phương pháp dạy học tích cực, phù hợp với điều kiện của giáo dục Việt Nam. Xây dựng các chủ đề trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM trong dạy học cũng là một hướng nghiên cứu mới và có

tính thực tiễn cao. Tuy nhiên, hiện nay số lượng công trình nghiên cứu về vấn đề này chưa nhiều. Một số luận văn, luận án về dạy học theo chủ đề hoạt động trải nghiệm và định hướng giáo dục STEM như sau:

- Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục: Xây dựng chuyên về đề “ hoạt động trải

NH ƠN

nghiệm sáng tạo về động học chất điểm ( vật lí 10)- Nguyễn Thị Huyền Trang- ĐH Sư phạm Thái Nguyên 2016 - Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục: Tổ chức các hoạt động trải nghiệm trong dạy học chương nhóm halogen hóa học 10 trung học phổ thông – Nguyễn Thị SángĐại học Vinh. 2018 - Nguyễn Thành Hải, Giáo dục STEM không để biến HS thành nhà khoa học, Tạp chí Khoa học và cuộc sống – trang 18, 19, số 923 (số 16/2017), 20/4/2017.

- Luận văn thạc sĩ giáo dục: Xây dựng và sử dụng một số chủ đề STEM nhằm phát

QU Y

triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh lớp 10 THPT- Trần Thế SangĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh- 2017 - Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục: Dạy học môn công nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM - Lê Xuân Quang – ĐHSP Hà Nội - 2017.

KÈ

M

3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 3.1. Mục đích nghiên cứu Mục đích của đề tài là nghiên cứu xây dựng các chủ đề trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM trong dạy học phần hóa hữu cơ hóa học 12 nhằm nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông theo định hướng đổi mới giáo dục phổ

DẠ Y

thông.

3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu các vấn đề lí luận liên quan đến đề tài: Xu hướng đổi mới giáo dục phổ thông hiện nay; Đổi mới phương pháp dạy học theo giáo dục STEM; Nghiên cứu dạy học theo định hướng giáo dục STEM và khả năng vận dụng vào việc tổ chức dạy học phần hóa hữu cơ lớp 12 THPT. - Tìm hiểu, nghiên cứu về thực trạng tổ chức các hoạt động trải nghiệm trong dạy học Hóa học ở trường phổ thông.

2

- Xây dựng các chủ đề trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM và vận dụng các chủ đề trong dạy học phần hữu cơ hóa học 12.

4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 4.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học Hóa học phần hữu cơ Hóa học 12 THPT.

CI

trên cơ sở lí luận và thực tiễn.

AL

- TNSP để kiểm nghiệm và khẳng định hướng đi đúng đắn của đề tài nghiên cứu

OF FI

4.2. Đối tượng nghiên cứu Các chủ đề trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM trong dạy học phần hóa hữu cơ lớp 12 THPT 5. Phạm vi nghiên cứu Các chủ đề trải nghiệm theo định hướng STEM trong dạy học phần hóa hữu cơ lớp

NH ƠN

12 THPT. Địa bàn nghiên cứu: một số trường THPT cùng đóng trên địa bàn tỉnh Quảng Bình.

Thời gian nghiên cứu: năm học 2018-2019.

6. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được các chủ đề trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM phần hóa hữu cơ lớp 12 THPT và sử dụng chúng một cách hợp lí, hiệu quả sẽ góp phần phát triển các năng lực cần thiết, kích thích trí tưởng tượng, óc sáng tạo cùng niềm đam mê với khoa học cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học theo định hướng

QU Y

đổi mới giáo dục phổ thông.

KÈ

M

7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Nghiên cứu cơ sở lý luận về trải nghiệm, về giáo dục STEM và xu hướng đổi mới giáo dục phổ thông trong giai đoạn hiện nay.

Nghiên cứu về vai trò của của hoạt động trải nghiệm trong dạy học môn hóa học ở trường phổ thông.

Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài: các luận văn, luận án, sách, báo, tạp chí, chuyên đề bồi dưỡng có liên quan đến đề tài.

DẠ Y

7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Khảo sát, điều tra, phỏng vấn, quan sát.

Phân tích, tổng kết, rút kinh nghiệm thu được từ thực tế.

Thực nghiệm sư phạm 7.3. Phương pháp xử lý thông tin Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý các số liệu thực nghiệm.

8. Đóng góp của đề tài Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của dạy học theo định hướng giáo dục STEM 3

trong dạy học môn hóa học.

Xây dựng được các chủ đề trải nghiệm và đề xuất cách tổ chức các hoạt động trải

AL

nghiệm theo định hướng giáo dục STEM để phát triển năng lực cho HS trong dạy học phần hóa hữu cơ lớp 12 THPT.

+ Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

OF FI

CI

9. Bố cục của luận văn Luận văn gồm có 3 phần: - Phần mở đầu - Nội dung

+ Chương 2. Xây dựng chủ đề trải nghiệm trong dạy học phần hóa hữu cơ hóa học 12 theo định hướng giáo dục STEM + Chương 3. Thực n ghiệm sư phạm

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

NH ƠN

- Kết luận

4

Chương 1

CI

AL

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông 1.1.1. Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể - Theo quan điểm chỉ đạo, định hướng của Đảng và Nhà nước trong đổi mới Giáo

OF FI

dục phổ thông tổng thể thì Giáo dục đào tạo có sứ mệnh nâng cao dân trí, phát triển nhanh nguồn nhân lực, nhất là nguồn nhân lực chất lượng cao. [5] - HS được giáo dục toàn diện đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ, các kĩ năng cơ bản, được rèn luyện, phát triển các phẩm chất, NL cần thiết và định hướng được nghề nghiệp.

- Đổi mới cấu trúc, nội dung chương trình, sách giáo khoa phải đảm bảo chuẩn hóa, hiện đại hóa, hội nhập quốc tế và đảm bảo tính chỉnh thể, linh hoạt, thống nhất, khả thi.

NH ƠN

- Chương trình phải đảm bảo tính khả thi về thời lượng học tập, đảm bảo sự phát triển của đội ngũ GV, cơ sở vật chất, thiết bị dạy học được trang bị đầy đủ.

- Tiếp tục vận dụng và đổi mới các phương pháp giáo dục theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS. - Chú trọng bồi dưỡng năng lực và phương pháp tự học, năng lực hợp tác, kĩ năng vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn - Đa dạng hóa các loại hình tổ chức giáo dục trong và ngoài nhà trường, tăng cường các hoạt động xã hội, hoạt động trải nghiệm của HS.

KÈ

M

QU Y

- Tăng cường sử dụng thiết bị dạy học; ứng dụng CNTT có hiệu quả.

- Đổi mới phương pháp kiểm tra đánh giá đảm bảo kết quả giáo dục chính xác, khách quan và điều chỉnh hoạt động dạy, hoạt động học nhằm nâng cao dần NL cho HS. - Như vậy phát triển NL cho học sinh phổ thông là một trong những vấn đề then chốt trong sự thành công của công cuộc đổi mới giáo dục giai đoạn tới. Trong đó giáo dục STEM góp phần giải quyết nhu cầu học gắn liền với thực hành, học thông qua làm được đánh giá là khâu đột phá trong công cuộc đổi mới. Chính vì thế cần thiết phải nghiên cứu, xem xét những cơ sở lí luận và thực tiễn của giáo dục STEM cho học sinh THPT.

DẠ Y

1.1.2. Mục tiêu chương trình môn Hóa học THPT Môn Hoá học hình thành, phát triển ở học sinh năng lực hoá học; đồng thời góp phần cùng các môn học, hoạt động giáo dục khác hình thành, phát triển ở học sinh các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung, đặc biệt là thế giới quan khoa học; hứng thú học tập, nghiên cứu; tính trung thực; thái độ tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững; khả năng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với năng lực và sở thích, điều kiện và hoàn cảnh của bản thân [7].

1.2. Các năng lực chuyên biệt môn Hóa học 5

Mỗi môn học có một đặc thù riêng về kiến thức, kỹ năng, phương pháp dạy học. Đối với môn Hóa học có những năng lực chuyên biệt sau:[7]

AL

a) Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học bao gồm: NL sử dụng biểu tượng hóa học;

CI

NL sử dụng thuật ngữ hóa học; NL sử dụng danh pháp hóa học.

- Nghe được, hiểu được nội dung các thuật ngữ hóa học, biết được các loại danh

OF FI

pháp hóa học và các biểu tượng hóa học, biểu diễn đúng công thức hóa học của các hợp chất dưới dạng CTPT và CTCT - Biết được các quy tắc đọc tên và đọc đúng tên theo danh pháp thường và danh pháp quốc tế

- Biết sử dụng ngôn ngữ hóa học trong các tình huống cụ thể

b) Năng lực thực hành và nghiên cứu hóa học bao gồm: NL tiến hành thí nghiệm, sử dụng thí nghiệm an toàn; NL quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng thí nghiệm và

NH ƠN

rút ra kết luận; NL xử lý thông tin liên quan đến thí nghiệm - Hiểu biết nội quy, quy tắc PTN và thực hiện đúng quy tắc trong PTN - Biết lựa chọn, phân loại được dụng cụ và hóa chất để làm thí nghiệm - Hiểu được tác dụng và cấu tạo của các dụng cụ và hóa chất cần thiết để làm thí nghiệm, lựa chọn, lắp ráp dụng cụ đúng theo yêu cầu - Tiến hành tự làm một số thí nghiệm hóa học đơn giản, một số thí nghiệm phức tạp có sự hỗ trợ của GV - Biết cách quan sát thí nghiệm, mô tả chính xác, ghi chép các hiện tượng thí

KÈ

M

QU Y

nghiệm quan sát được - Giải thích hiện tượng dựa trên cơ sở khoa học, biết được phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong thí nghiệm. c) Năng lực tính toán hóa học gồm: Tính toán theo khối lượng, theo số mol chất tham gia và tạo thành sau phản ứng;Tính theo công thức hóa học: Tìm ra và thiết lập được mối quan hệ giữa các chất phản ứng với các phép toán học.

- Vận dụng thành thạo, linh hoạt các phương pháp bảo toàn trong tính toán giải các bài toán hóa học.

- Xác định mối liên quan giữa các chất phản ứng và sản phẩm; Xác định các thuật

DẠ Y

toán để giải được với các dạng bài toán hóa học đơn giản, thường gặp.

- Biện luận, phân tích dựa trên thuật toánvà tính toán các dạng bài toán hóa học và áp dụng trong các tình huống thực tiễn. d) Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn Hóa học được thể hiện như sau: - Phát hiện, nêu và phân tích được các tình huống xảy ra trong học tập, trong cuộc sống - Tự tìm hiểu được các thông tin liên quan đến vấn đề hóa học; đề xuất được giả thuyết khoa học khác nhau.

6

- Lập kế hoạch và đánh giá kết quả thực hiện các giải pháp giải quyết vấn đề; trăn trở về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để thay đổi, điều chỉnh và vận dụng trong

AL

những tình huống mới.

CI

e) Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống thể hiện các mức độ sau: - Có năng lực hệ thống hóa, phân loại kiến thức hóa học, hiểu rõ đặc điểm, nội

OF FI

dung, thuộc tính của loại kiến thức hóa học đó. Lựa chọn kiến thức một cách phù hợp với mỗi hiện tượng, tình huống cụ thể xảy ra trong cuộc sống, tự nhiên và xã hội.

- Giải thích được các hiện tượng trong tự nhiên và các ứng dụng của hóa học trong cuộc sống và trong các lĩnh vực đã nêu trên dựa vào các kiến thức hóa học và các kiến thức liên môn khác.

- Tham gia thảo luận về các vấn đề hóa học liên quan đến cuộc sống thực tiễn một cách chủ động, sáng tạo và bước đầu biết tham gia vào NCKH để giải quyết các vấn đề đó.

NH ƠN

1.3. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 1.3.1. Những nhận định, đánh giá về giáo dục STEM a) Giáo dục STEM trên thế giới Trên toàn thế giới, các nhà lãnh đạo, các nhà khoa học đều nhấn mạnh vai trò của giáo dục STEM. Tổng thống Barack Obama phát biểu tại Hội chợ Khoa học Nhà Trắng hàng năm lần thứ ba, tháng 4 năm 2013: “Một trong những điều mà tôi tập trung khi làm Tổng thống là làm thế nào chúng ta tạo ra một phương pháp tiếp cận toàn diện cho khoa

QU Y

học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM)... Chúng ta cần phải ưu tiên đào tạo đội ngũ giáo viên mới trong các lĩnh vực chủ đề này để đảm bảo rằng tất cả chúng ta là một quốc gia ngày càng dành cho các giáo viên sự tôn trọng cao hơn mà họ xứng đáng”. [32]

KÈ

M

Ở Mỹ Giáo dục STEM khá đa dạng và được dạy theo chủ đề, không chỉ có hoạt động dạy làm robot. Trẻ em bậc mẫu giáo, tiểu học cũng đã được học các chương trình tích hợp STEM. Mục đích chính của các chương trình giáo dục STEM là truyền cảm hứng trong học tập, thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức, nhận thức được ảnh hưởng của các kiến thức STEM đối với thế giới và sự phát triển của xã hội tương lai. Ngoài ra, kỹ năng

DẠ Y

thực hành khoa học và kỹ thuật cũng góp phần quan trọng trong việc vận dụng kiến thức được học để giải quyết vấn đề và tạo ra sản phẩm. Ở Mỹ, giáo dục tích hợp STEM không phải để đào tạo HS theo chuyên ngành hẹp mà hướng đến chất lượng nhận thức và hiểu biết trong lĩnh vực STEM, gọi là STEM literacy (năng lực STEM). Lý do là xu hướng phát triển của xã hội trong tương lai buộc mọi người có hiểu biết liên ngành, nhận thấy khoa học và công nghệ ngày càng ảnh hưởng sâu rộng vào đời sống, ý thức được sự cạnh tranh trong nền kinh tế mới dựa vào sức mạnh của các lĩnh vực STEM.[32] 7

Để có một chương trình giáo dục tích hợp STEM chất lượng cao, đầu tiên phải xây dựng một nền móng vững chắc về giáo dục khoa học, dựa vào bộ tiêu chuẩn khoa học

AL

NGSS, tránh trường hợp cắt ghép một cách cơ học ở các môn, tổ chức rời rạc, thiếu tính

CI

hệ thống. Ngoài ra, cần tạo cơ hội cho HS trải nghiệm và khám phá các kiến thức khoa học từ những điều gần gũi, thấy được sức mạnh của khoa học đối với đời sống và yêu quý thế giới tự nhiên. Giáo dục STEM thật sự không phải để biến HS thành nhà khoa học, kỹ sư mà là chuẩn bị cho công dân toàn cầu thế hệ mới.

OF FI

Ở Úc Đã có rất nhiều chương trình và nỗ lực thiết lập cách tiếp cận quốc gia về giáo dục STEM ở Úc. Chương trình tập trung vào việc cung cấp các hoạt động cho sinh viên quan tâm và gia đình của họ trong STEM. Thành công của chương trình đã dẫn đến nhiều trường đại học và tổ chức khoa học hỗ trợ cho chương trình. Chương trình iSTEM

NH ƠN

(iSTEM.com.au) cũng tổ chức một chương trình làm giàu đưa học sinh và giáo viên vào Chương trình Học viện Không gian Hoa Kỳ. Ở Malaysia Kế hoạch giáo dục của Malaysia giai đoạn 2013 - 2015 gồm 11 lĩnh vực then chốt trong số đó là cung cấp quyền bình đẳng tiếp cận nền giáo dục đạt chất lượng quốc tế.

Biến nghề dạy học thành sự lựa chọn nghề nghiệp và dựa vào công nghệ thông tin (CNTT) để mở rộng quy mô chất lượng học tập trên toàn Malaysia. Bộ Giáo dục Malaysia khuyến khích trường học kết hợp với các đối tác để thực hiện những chuyển đổi

QU Y

giáo dục với nhiều chương trình đã được bổ sung vào nhà trường như: Robotics, Elearning, truyền thông đa phương tiện trong giảng dạy… Hiện nay, Malaysia đã xây dựng chương trình giảng dạy mang tính tìm hiểu dựa trên các bối cảnh, các câu hỏi và vấn đề, bên cạnh đó Malaysia cũng xây dựng các nguồn lực dạy và học về STEM một cách toàn diện.

KÈ

M

Ở Canada Canada đứng thứ 12 trong số 16 nước ngang bằng về tỷ lệ sinh viên tốt nghiệp theo học các chương trình STEM, với 21,2%, cao hơn Hoa Kỳ, nhưng thấp hơn các nước như Pháp, Đức và Áo. Phần Lan, có hơn 30% sinh viên tốt nghiệp đại học đến từ các ngành

DẠ Y

khoa học, toán học, khoa học máy tính và các chương trình kỹ thuật. b) Giáo dục STEM ở Việt Nam Chương trình Giáo dục STEM lần đầu tiên giới thiệu vào Việt Nam từ năm 2011 tại hai thành phố lớn là Hà Nội và thành phố Hồ chí Minh, và sau đó là Đà Nẵng năm 2013, Cần Thơ năm 2016. Giáo dục STEM đã khơi dậy tiềm năng và tạo một sân chơi sáng tạo cho các em học sinh thuộc độ tuổi từ Tiểu học đến Trung học phổ thông.

Năm 2015, Bộ KH&CN Việt Nam và Liên minh STEM tổ chức ngày hội STEM lần đầu tiên, tiếp theo đó là nhiều sự kiện tương tự trên toàn quốc nổi bật là Ngày hội STEM 8

quốc gia đã được tổ chức liên tục hàng năm Dự án thí điểm “Áp dụng phương pháp giáo dục STEM của Vương quốc Anh vào

AL

bối cảnh Việt Nam 2016- 2017” được triển khai từ tháng 1.2016. Sua đó Hội đồng Anh

CI

kết hợp với Bộ GD - ĐT tổ chức giai đoạn 4 của dự án - rà soát và đánh giá phương pháp giáo dục theo định hướng STEM tại 15 trường THCS và THPT thuộc Hà Nội, Hải

OF FI

Dương, Hải Phòng, Nam Định và Quảng Ninh.[9] Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc vừa ký Chỉ thị 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Chỉ thị nêu rõ Bộ GD – ĐT có nhiệm vụ: Thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 – 2018 [8]. Quyết định 404/QĐ-TTg ngày 27/3/2015 của Thủ tướng về phê duyệt đề án đổi mới chương trình, SGK giáo dục phổ thông. Theo

NH ƠN

đó, chương trình mới, SGK mới được xây dựng, biên soạn theo hướng tích hợp ở các lớp học, cấp học dưới và phân hóa dần ở các lớp học, cấp học trên [7] 1.3.2. Các tài liệu nghiên cứu về giáo dục STEM ở Việt Nam 1. Lê Xuân Quang, Luận án 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.

2. Dương Thị Ánh Tuyết, Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục:“Thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM trong dạy học phần Hóa học vô cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh“, Trường đại học sư phạm Hà Nội. Đại học Thái Nguyên.

QU Y

3. PGS.TS. Nguyễn Phúc Chỉnh (2012), “Tích hợp trong dạy học sinh học”, NXB 4. Đặng Thị Thuận An, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học: “Phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học thông qua học phần Phương pháp dạy học hóa học phổ thông”, Đại học Sư phạm Huế, 2017.

KÈ

M

1.4. Một số biện pháp đổi mới phương pháp dạy học 1.4.1. Cải tiến các phương pháp dạy học truyền thống Với mục tiêu giáo dục chuyển từ dạy học tiếp cận tri thức thành tiếp cận năng lực thì phương pháp dạy học truyền thống đã bộc lộ những hạn chế nhất định, vì thế cần phải cải tiến, đổi mới phương pháp dạy học truyền thống, kết hợp sử dụng các phương pháp dạy học mới, phát huy tính tích cực và sáng tạo của HS.

DẠ Y

1.4.2. Kết hợp đa dạng các phương pháp dạy học Để nâng cao chất lượng và phát huy tính tích cực dạy học cần phải kết hợp đa dạng các phương pháp dạy trong toàn bộ quá trình dạy học là định hướng quan trọng.

Phương pháp thuyết trình bị lạm dụng trong dạy học phải cần được khắc phục. Hình thức dạy học tổ chức hoạt động nhóm rất đa dạng, không chỉ giải quyết các nhiệm vụ 9

học tập nhỏ mà còn có những hình thức làm việc nhóm giải quyết những nhiệm vụ phức hợp, sử dụng những phương pháp chuyên biệt như phương pháp đóng vai, nghiên cứu ,

AL

day học dự án.

CI

1.4.3. Vận dụng dạy học định hướng hành động Vận dụng dạy học định hướng hành động là thực hiện nguyên lý giáo dục kết hợp

OF FI

lý thuyết với thực tiễn, tư duy và hành động, nhà trường và xã hội. Học sinh thực hiện các nhiệm vụ học tập có sự kết hợp linh hoạt giữa hoạt động trí tuệ và hoạt động tay chân để hoàn thành các sản phẩm hành động.

1.4.4. Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề Để phát huy tính tích cực nhận thức của HS về những tình huống có vấn đề đó là vai trò cơ bản của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề. Các tình huống có vấn đề đó có thể là những tình huống khoa học thuộc lĩnh vực chuyên môn, nhưng cũng có thể là những tình huống gắn với thực tiễn.

NH ƠN

1.4.5. Vận dụng dạy học theo tình huống Phương pháp nghiên cứu trường hợp là điển hình của dạy học theo tình huống, trong đó HS tự lực giải quyết một tình huống điển hình, gắn với thực tiễn thông qua làm việc nhóm.

Dạy học theo tình huống là một quan điểm dạy học mới, trong đó việc dạy học được tổ chức theo một chủ đề gắn liền với các tình huống thực tiễn cuộc sống và nghề nghiệp.

QU Y

1.4.6. Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học và CNTT hợp lý hỗ trợ dạy học Việc sử dụng phương tiện dạy học và CNTT có vai trò quan trọng trong việc đổi mới PPDH, nhằm tăng cường tính trực quan sinh động, tăng cường thí nghiệm, thực hành trong dạy học. Bên cạnh đó cần tăng cường sử dụng các phần mềm dạy học là một điển hình về phương pháp dạy học mới với phương tiện mới là dạy học sử dụng mạng điện tử, trong đó HS khám phá tri thức trên mạng một cách có định hướng.

KÈ

M

1.4.7. Sử dụng các kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo Những thao tác, cách thức hành động tương tác hổ trợ của GV và HS trong các tình huống nhằm thực hiện và điều khiển quá trình dạy học chính là kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực sáng tạo.

DẠ Y

1.4.8. Phương pháp dạy học đặc thù bộ môn được chú trọng Mỗi môn học có những kiến thức chuyên môn khác nhau, vì vậy dạy học cần chú trọng phát huy được tính đặc thù của bộ môn. Bên cạnh những phương pháp chung có thể sử dụng cho nhiều bộ môn khác nhau thì việc sử dụng các phương pháp dạy học đặc thù trở thành cơ sở lý luận dạy học bộ môn.

1.4.9. Bồi dưỡng phương pháp học tập tích cực cho học sinh Phương pháp này tập trung vào việc khuyến khích và động viên người học tự giác tìm kiếm tri thức từ nhiều nguồn thông tin, học bằng cách đọc, tự mình tổ chức, xử lý và 10

tổng hợp thông tin thay vì lệ thuộc vào các bài giảng của giáo viên. Phương pháp học tích cực đòi hỏi người học phải có thái độ “tích cực”, tham gia vào các hoạt động học tập như: năng cần thiết để nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho HS.

AL

trao đổi, tranh luận, phân tích, suy luận và ứng dụng thực tế nhằm tích lũy kiến thức, kỹ

OF FI

CI

1.5. Dạy học theo định hướng trải nghiệm sáng tạo Học tập trải nghiệm là quá trình học tập khởi nguồn từ kinh nghiệm, có lịch sử phát triển lâu đời, gắn liền với các tư tưởng triết học . Các triết lý tập trung vào trải nghiệm như là một hình thức học tập đã phát triển theo thời gian, bắt đầu từ các nhà triết học vĩ đại như Socrates (384-322 TCN), Platon (427-347 TCN), Aristotle (450-325 TCN) và phát triển cho đến ngày nay với các học giả như John Dewey, Kurt Lewin, Jean Piaget, David Kolb, và những nhà giáo dục khác.

Aristotle được xem là người khởi xướng cho học tập trải nghiệm với việc tổ chức

NH ƠN

trường học gắn với thiên nhiên . Ông thuộc trường phái của chủ nghĩa kinh nghiệm, cùng với các tác giả như John Locke, George Berkeley, David Hume,….

Vai trò của kinh nghiệm trong giáo dục có một lịch sử gắn liền với các cuộc tranh luận triết học giữa các nhà duy lý và các nhà kinh nghiệm học. Các nhà duy lý nhấn mạnh vai trò lí trí của con người và lập luận rằng, thông tin thu được từ giác quan của một người là không đáng tin cậy. Các nhà kinh nghiệm học nhấn mạnh vai trò của trải nghiệm và cho rằng kiến thức bắt nguồn từ những ấn tượng cảm giác thực nghiệm.

Lênin (1870 -1924) đã đưa ra quan điểm về quá trình nhận thức của loài người “từ

KÈ

M

QU Y

trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lí, nhận thức hiện thực khách quan”. Tư tưởng của Lênin chính là kim chỉ nam cho các nhà giáo dục trong việc tổ chức hoạt động học tập của HS, gắn liền với trải nghiệm giác quan để nhận thức thực tiễn, hình thành tri thức và dùng tri thức để tác động ngược trở lại làm biến đổi thực tiễn. Vai trò của nhà giáo dục là tạo ra các hoạt động học tập phù hợp với quá trình nhận thức của HS để đạt được mục tiêu của quá trình dạy học.

Năm 1960, Jean Piaget (1896 - 1980), nhà tâm lý học phát triển người Thụy Sỹ, một trong những người theo dòng phái lý luận nền tảng của giáo dục Reflect Plan Observe

DẠ Y

Act 17 hiện đại, đã góp phần chỉ rõ bản chất và nguồn gốc của tri thức và trí tuệ. Ông đã nghiên cứu bản chất và quá trình phát triển của trí thông minh. Ông thấy rằng quá trình phát triển của trí thông minh có liên quan đến tuổi của mỗi người, cũng như sự khác biệt trong cách nghĩ của mỗi trẻ em về những điều trẻ nhận thức. Từ những hiểu biết này, Piaget đã thực hiện một nghiên cứu về kinh nghiệm và kiến thức của con người. Ông đã dành nhiều thời gian để khám phá những ý tưởng này. Lý thuyết của Piaget cho rằng: “Trí thông minh được định hình bởi kinh nghiệm và trí thông minh đó không phải là một

11

đặc tính nội bộ bẩm sinh mà là một sản phẩm của sự tương tác giữa con người và môi trường sống của mình" .

AL

Năm 1984, trên cơ sở những nghiên cứu của Dewey, Lewin, Piaget, và các nhà

CI

nghiên cứu khác về kinh nghiệm và học tập dựa vào kinh nghiệm, David Kolb (sinh năm 1939), nhà lý luận giáo dục Hoa Kỳ, đã nghiên cứu và cho xuất bản một công trình về

OF FI

học tập dựa vào trải nghiệm: Trải nghiệm học tập: Kinh nghiệm là nguồn học tập và phát triển (Study experience: Experience is the source of Learning and Development). Đối với David Kolb, “Học tập là quá trình mà trong đó kiến thức được tạo ra thông qua việc chuyển đổi kinh nghiệm" .Mô hình học tập trải nghiệm của Kolb gồm 4 giai đoạn trong

QU Y

NH ƠN

một vòng tròn khép kín (Hình 1.1) .

M

Hình 1.1. Mô hình học tập dựa vào hoạt động trải nghiệm của David Kolb Từ năm 1984 đến nay, từ mô hình học tập dựa vào trải nghiệm trên, David Kolb cùng một số tác giả khác đã có nhiều công trình nghiên cứu có liên quan đến học tập dựa vào trải nghiệm, tập trung vào các lĩnh vực khác nhau như: kinh tế, giáo dục, văn hóa,...Trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo, ta có thể kể đến các công trình nghiên cứu sau: - Phong cách học tập và không gian học: Tăng cường học tập dựa vào trải nghiệm trong giáo dục đại học (Learning styles and Learning Spaces: Enhancing Experiential

DẠ Y

KÈ

Learning in Higher Education) (2005) của Kolb, KY, Kolb, DA. Các tác giả đã giới thiệu khái niệm về không gian học tập như là một khuôn khổ cho sự hiểu biết giữa việc học tập của HS và môi trường, thể chế học tập; minh họa việc học tập trong khuôn khổ sử dụng một không gian nhất định và trình bày các nguyên tắc cho việc tăng cường học tập dựa vào trải nghiệm trong giáo dục đại học.

- Học cách học từ kinh nghiệm là con đường để suốt đời học tập và phát triển (The Learning Way - Learning from Experience as the Path to Lifelong Learning and Development) (2011) của Passarelli, A.Kolb, DA. Trong chu kỳ học tập dựa vào trải nghiệm, các giai đoạn được liên kết thành một không gian kinh nghiệm để tạo ra một chu 12

kỳ học tập xoắn ốc nhằm thu nhận được kiến thức mới và phát triển học tập suốt đời. Học tập suốt đời cũng được định hình bởi bản sắc của cá nhân người học. Người học có thể

AL

tìm hiểu các mối quan hệ trong học tập, kết nối với nhau nhằm thúc đẩy quá trình học tập

CI

suốt đời.

Hiện nay, mô hình học tập trải nghiệm được áp dụng trong ít nhất 30 lĩnh vực và

OF FI

ngành học (Kolb & Kolb 2013, chương 7). Những nguyên tắc và khái niệm về lí thuyết này đã được sử dụng rộng rãi để phát triển và phổ cập các chương trình học phổ thông (McCarthy, 1987), giáo dục đại học (undergraduate education) (Mentkowski, 2000) và đào tạo chuyên nghiệp (Reese, 1998; Boyatzis, Cowan, & Kolb, 1995).

Học tập trải nghiệm vẫn đang được tiếp tục phát triển và hình thành một mạng lưới rộng lớn giữa những cá nhân, tổ chức giáo dục, trường học trên toàn thế giới.

UNESCO cũng nhìn nhận “Giáo dục trải nghiệm" như là một triển vọng tương lai tươi sáng cho giáo dục toàn cầu trong các thập kỷ tới.

NH ƠN

1.6. Giáo dục STEM 1.6.1. Một số khái niệm 1.6.1.1. Khái niệm STEM STEM là viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật) và Math (toán học).

1.6.1.2. Khái niệm giáo dục STEM Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức

KÈ

M

QU Y

và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Các kiến thức và kỹ năng này (gọi là kỹ năng STEM) phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp HS không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Giáo dục STEM sẽ thu hẹp khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường có tính sáng tạo cao và sử dụng trí óc, có tính chất công việc ít lặp lại trong thế kỷ XXI.[22],[23] Nền tảng của giáo dục STEM chính là giáo dục khoa học (Science education).

Chính giáo dục khoa học là lĩnh vực đề xuất ra các chương trình giáo dục STEM hiện

DẠ Y

nay. Tại Mỹ, giáo dục khoa học được xem là ngành khoa học nghiên cứu cơ bản và nền tảng giúp đẩy mạnh nền khoa học từ gốc rễ là con người thông qua đào tạo GV dạy khoa học và xây dựng các chương trình giáo dục từ chính quy (formal) và không chính quy (informal) bắt đầu từ các chương trình giáo dục mầm non đến bậc đại học, từ gia đình đến các hoạt động giáo dục khoa học ngoài xã hội.

Tổ chức uy tín nhất hiện nay trong lĩnh vực giáo dục khoa học trên thế giới là Hiệp hội các GV dạy khoa học quốc gia Mỹ (National Science Teachers Association – NSTA) được thành lập năm 1944, đã đề xuất ra khái niệm giáo dục STEM (STEM education) với 13

cách định nghĩa ban đầu như sau: “Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các

AL

khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới

CI

thực, ở đó các HS áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các

OF FI

tổ chức toàn cầu, để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh kế mới”.

Từ cách định nghĩa trên, có 3 đặc điểm quan trọng khi nói về giáo dục STEM: * Cách tiếp cận liên ngành.

Xin lưu ý “liên ngành” khác với “đa ngành”. Mặc dù cũng là có nhiều ngành, nhiều lĩnh vực như “liên ngành” thể hiện sự kết nối và bổ trợ lẫn nhau trong các ngành. Do vậy, nếu một chương trình học, một trường học chỉ có nhiều môn, nhiều GV dạy các ngành

NH ƠN

khác nhau mà không có sự kết nối và bổ trợ lẫn nhau thì chưa được gọi là giáo dục STEM. * Lồng ghép với các bài học trong thế giới thực. Đó là thể hiện tính thực tiễn và tính ứng dụng kiến thức trong việc giải quyết các vấn đề thực tế. Ở đây, không còn rào cản của việc học kiến thức lý thuyết với ứng dụng.

Do vậy, các chương trình giáo dục STEM nhất thiết phải hướng đến các hoạt động thực hành và vận dụng kiến thức để tạo ra sản phẩm hoặc giải quyết các vấn đề của thực tế cuộc sống.

KÈ

M

QU Y

* Kết nối từ cộng đồng, trường học đến các tổ chức toàn cầu. Đó là kỷ nguyên của thế giới phẳng, cách mạng công nghiệp 4.0 (nơi mà tự động hóa và điều khiển từ xa thông qua các thiết bị điện tử di động lên ngôi, thông qua đường truyền Internet) . Do vậy, quá trình giáo dục STEM không chỉ hướng đến vấn đề cụ thể của địa phương mà phải đặt trong mối liên hệ với bối cảnh kinh tế toàn cầu và các xu hướng chung của thế giới.

1.6.1.3. Phân loại STEM STEM là một trong những giải pháp quan trọng của nhiều quốc gia có chính sách STEM (STEM policy), chương trình STEM (STEM curriculum) rõ ràng. Ở tầm vi mô

DẠ Y

như trường học thì có các dự án STEM (STEM project), bài học STEM (STEM lesson) và các nhiệm cụ STEM (STEM task). Hiện nay, trên thế giới chưa có công trình nào bàn về phân loại STEM. Việc lựa chọn và thiết kế các chủ đề STEM phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như chính sách giáo dục của quốc gia, tổ chức dạy học của nhà trường, trình độ của GV, năng lực học tập của HS… Nên tùy vào điều kiện thực tế, GV sẽ thiết kế các chủ đề STEM phù hợp với mục đích học tập và năng lực cần rèn luyện cho HS.[22], [23] 1.6.1.4. Phương pháp học STEM Một trong những phương pháp dạy và học mang lại hiệu quả cao nhất cho giáo dục 14

STEM là phương pháp “Học qua hành” -“Learning by doing”. Phương pháp “Học qua hành” giúp HS chiếm lĩnh được kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không phải chỉ

AL

từ lý thuyết. Xây dựng các bài giảng theo chủ đề dựa trên thực hành, HS sẽ được hiểu sâu

CI

về lý thuyết, nguyên lý thông qua các hoạt động thực tế. Từ các hoạt động thực tế này sẽ giúp HS khắc sâu kiến thức. HS sẽ được làm việc theo nhóm, thảo luận, tìm tòi, vận dụng

OF FI

kiến thức vào các hoạt động thực hành. GV không còn là người truyền đạt kiến thức mà trở thành người hướng dẫn để HS tự xây dựng kiến thức cho chính mình.[22],[23] 1.6.1.5. Tầm quan trọng của giáo dục STEM Những HS theo học theo cách tiếp cận giáo dục STEM đều có những ưu thế nổi bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn, khả năng sáng tạo, tư duy logic, hiệu suất học tập và làm việc vượt trội, có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn trong khi không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối với HS.[21]

M

QU Y

NH ƠN

Một thống kê ở Mỹ cho thấy từ năm 2004 đến năm 2014, việc làm STEM có tốc độ tăng trưởng gấp 4 lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành khác nếu tính từ năm 1950 đến 2007. Trong giai đoạn 2010 – 2020, việc làm STEM có thể tăng đến 62% (gấp bốn lần tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành nghề khác).

KÈ

Hình 1.2: Bảng dự kiến tăng tỉ lệ phần trăm trong hoạt động STEM từ năm 2010-2020

DẠ Y

Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày càng lớn, đòi hỏi ngành giáo dục cũng phải có những thay đổi để đáp ứng nhu cầu của xã hội. Giáo dục STEM có thể tạo ra những con người đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ mới, có tác động lớn đến sự thay đổi nền kinh tế đổi mới.

Theo UNESCO: “Giáo dục STEM là chìa khóa hướng đến sáng tạo và sự tăng trưởng kinh tế trong thế giới kết nối mạng, nơi mà con người được bao quanh bởi công 15

nghệ và sáng tạo”.

1.6.1.6. Các kỹ năng STEM

AL

Giáo dục STEM không phải là để HS trở thành những nhà toán học, nhà khoa học,

CI

kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà là phát triển cho HS các kỹ năng có thể được sử dụng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay. Kỹ năng STEM

OF FI

được hiểu là sự tích hợp, lồng ghép hài hòa từ bốn nhóm kỹ năng là: Kỹ năng khoa học, kỹ năng công nghệ, kỹ năng kỹ thuật và kỹ năng toán học.  Kỹ năng khoa học: là khả năng liên kết các khái niệm, nguyên lý, định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học để thực hành và sử dụng kiến thức này để giải quyết các vấn đề trong thực tế. 

Kỹ năng công nghệ: Là khả năng sử dụng, quản lý và truy cập được các vật

dụng công nghệ. Công nghệ là từ những vật dụng hằng ngày đơn giản nhất như quạt mo,

NH ƠN

bút chì đến những hệ thống sử dụng phức tạp như mạng internet, mạng lưới điện quốc gia, vệ tinh… Tất cả những thay đổi của thế giới tự nhiên để phục vụ nhu cầu của con người thì được coi là công nghệ.  Kỹ năng kỹ thuật: Là khả năng giải quyết vấn đề trong cuộc sống bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất để tạo ra đối tượng.

HS phải có khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào cân bằng các yếu tố như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra, HS còn có khả năng nhìn nhận ra nhu

KÈ

M

QU Y

cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật.  Kỹ năng toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. HS có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày.

1.6.1.7. Kỹ năng giáo dục STEM Ngoài những kỹ năng về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, giáo dục STEM còn cung cấp cho HS những kỹ năng cần thiết giúp HS phát triển tốt trong thế kỷ XXI như: kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện, kỹ năng cộng tác, kỹ năng giao

DẠ Y

tiếp, tính sáng tạo và kỹ năng phát kiến văn hóa công nghệ và thông tin truyền thông, kỹ năng học theo hoàn cảnh, kỹ năng học vấn thông tin và phương tiện...

Kỹ năng giải quyết vấn đề là kỹ năng rất cần cho HS trong thế kỷ mà số lượng các công việc có tính chất sáng tạo và không lặp đi lặp lại tăng mạnh, đòi hỏi người lao động phải chủ động trang bị năng lực giải quyết vấn đề.

Tư duy phản biện được hiểu là một quá trình tư duy và phân tích thông tin theo một hướng khác của một vấn đề để từ đó làm sáng tỏ và khẳng định lại vấn đề. Tư duy phản biện sẽ giúp HS hiểu vấn đề sâu hơn, hình thành lối suy nghĩ logic và kỹ năng xử lý 16

thông tin tốt hơn.

Kỹ năng cộng tác và giao tiếp cũng là các kỹ năng vô cùng quan trọng để phát

AL

triển trong thế kỷ XXI bởi các công việc ngày càng đòi hỏi sự chia sẻ, giao tiếp và các kỹ

CI

năng này sẽ khiến vấn đề được giải quyết một cách nhanh chóng, trôi chảy và mang lại hiệu quả cao.

OF FI

1.6.2. Một số vấn đề cơ bản về giáo dục STEM 1.6.2.1. Quy trình giáo dục STEM Quy trình 5E được Rodger W Bybee và cộng sự xây dựng dựa trên mô hình SCIS của J. Myron Atkin và Robert Karplus (1962) - một mô hình dùng để cải tiến chương trình dạy học môn Khoa học ở HS bậc tiểu học. Ngày nay, một số tác giả đã rất quan tâm đến quy trình 5E và coi nó là một quy trình phù hợp để giáo dục STEM. Quy trình 5E nhằm mô tả tiến trình dạy học và có thể được sử dụng trong toàn bộ chương trình, cho

QU Y

NH ƠN

một chương hay một bài học cụ thể Quy trình 5E gồm có 5 giai đoạn trong một chuỗi quá trình dạy học là:[23]

KÈ

M

Hình 1.3: Mô hình 5E hướng dẫn tích hợp STEM Đặt vấn đề: Mục tiêu của giai đoạn này là để tạo sự chú ý và quan tâm của HS. HS được đặt vào những tình huống, sự kiện hay vấn đề liên quan đến nội dung học tập mang

DẠ Y

tính thách thức và gợi nhu cầu HS cần phải giải quyết.

Khám phá: Đây là giai đoạn HS trải nghiệm thông qua các hoạt động như thu thập thông tin dữ liệu, quan sát mô hình, thí nghiệm, điều tra… để giải thích các hiện tượng và phát triển khả năng nhận thức của bản thân.

Giải thích: HS phân tích và diễn giải các dữ liệu. Trao đổi những kiến thức và các giải pháp mang tính khả thi. Sử dụng công nghệ thích hợp để phân tích và thông tin liên lạc.

Mở rộng: Giai đoạn này HS có cơ hội được mở rộng và củng cố những hiểu biết 17

của mình về các khái niệm, kiến thức. Học sinh tinh chỉnh các giải pháp, các quy trình.

Sửa đổi quy trình thử nghiệm để tìm hiểu thêm. Xác định và phân tích các kết nối đến

AL

nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM.

CI

Đánh giá: Đánh giá được tiến hành thông qua việc HS phải trình bày giải pháp của họ nhằm giải quyết các vấn đề được đặt ra ban đầu. HS được tham gia đánh giá đồng

OF FI

đẳng. GV sẽ đánh giá cả kiến thức và kĩ năng của HS, xem xét những minh chứng cho thấy sự hiểu biết của HS. Quy trình trên được xây dựng dựa trên lí thuyết kiến tạo, giúp HS có thể tự xây dựng những hiểu biết của mình thông qua những trải nghiệm và những ý tưởng mới.

1.6.2.2. Các con đường giáo dục STEM cho học sinh

Hiện nay, hầu hết các quốc gia trên thế giới không có môn học mang tên STEM cụ thể trong chương trình giáo dục phổ thông. Giáo dục STEM thường được lồng ghép qua

NH ƠN

các hình thức như sinh hoạt câu lạc bộ khoa học, hoạt động ngoài giờ lên lớp hay được giảng dạy thông qua các môn Khoa học tự nhiên, Toán học và Công nghệ. a) Giáo dục STEM thông qua hoạt động ngoài giờ lên lớp Trên thế giới, các hoạt động giáo dục nhằm phát triển năng lực, sự sáng tạo, phẩm chất và kĩ năng, giáo dục sự nhân văn… được rất nhiều quốc gia quan tâm, đặc biệt là các quốc gia tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông theo hướng phát triển năng lực. Một số quốc gia gọi đó là hoạt động giáo dục ngoài trời, hoạt động ngoài giờ lên lớp hay hoạt động trải nghiệm... Tuy tên gọi, nội dung khác nhau nhưng nhìn chung các hoạt động trên

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

đều hướng tới việc cung cấp cho HS các tình huống đa dạng đòi hỏi sự phát triển, vận dụng nhiều tri thức kĩ năng, cho phép HS tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề theo các cách khác nhau nhằm đạt được kết quả tốt hơn. b) Giáo dục STEM thông qua dạy học các môn thuộc về lĩnh vực STEM Mô hình giáo dục STEM qua dạy học các môn khoa học tự nhiên khá phổ biến trên thế giới, đặc biệt là ở nước Anh trong đó nội dung học tập của môn học được thiết kế thành các chủ đề STEM và được giảng dạy theo các cách khác nhau:[17] + Chủ đề STEM được dạy trong một môn học duy nhất (Hình 1.2):

Hình 1.4: Chủ đề STEM được dạy trong một môn học duy nhất 18

Đây là mô hình ở dạng đơn giản nhất, tuỳ theo quy mô của chủ đề mà có thể được thiết kế để dạy trong một tiết hoặc nhiều tiết trong đó GV sẽ phân chia thời gian để HS

AL

tham gia các hoạt động: thiết lập vấn đề; tìm kiếm giải pháp hay cách thức để giải quyết

OF FI

CI

vấn đề; thu thập thông tin, bằng chứng và cuối cùng là tổng kết, rút ra các kiến thức. + Chủ đề STEM được dạy trong nhiều môn học (Hình 1.3)

NH ƠN

Hình 1.5: Chủ đề STEM được dạy trong nhiều môn học Chủ đề STEM dạng này bao trùm nhiều hơn một môn học. Về bản chất, các môn

M

QU Y

học sử dụng chung một vấn đề, một bối cảnh. Các GV dạy mỗi môn học khác nhau sẽ dạy chủ đề STEM như cách dạy chủ đề STEM trong một môn học duy nhất nhưng theo góc độ riêng của môn mình. + Chủ đề STEM nhiều môn phối hợp (Hình 1.4)

KÈ

Hình 1.6: Chủ đề STEM nhiều môn phối hợp Chủ đề STEM dạng này khá phức tạp, nó có sự liên kết kiến thức giữa các môn rất

DẠ Y

chặt chẽ. Các môn học vẫn tiếp cận chủ đề theo góc độ kiến thức chuyên môn riêng của mình. Như trên đã đề cập, mô hình này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các môn học đảm bảo cho những gì HS được học ở môn này sẽ là tiền đề, điều kiện về kiến thức, kĩ năng để các em có thể học được ở môn tiếp theo. Thứ hai nó đòi hỏi sự phối hợp nhịp nhàng giữa các GV phụ trách các môn học, bất kì một sự thay đổi nào về kiến thức, về thời gian… cũng làm ảnh hưởng đến mô hình.

1.6.3. Điểm mạnh và điểm hạn chế của giáo dục STEM 1.6.3.1. Điểm mạnh của giáo dục STEM 19

Chúng ta cần phải khai thác những điểm mạnh của Giáo dục STEM trong dạy học ở nhà trường phổ thông như: năng lực của đội ngũ cán bộ quản lý giáo dục; năng lực, điều

AL

kiện sống và làm việc của giáo viên; cơ sở vật chất của các nhà trường; điều kiện kinh tế-

CI

xã hội của các địa phương; cũng như bối cảnh hội nhập kinh tế, văn hóa, giáo dục của đất nước

OF FI

- Giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) và thông qua thực hành, ứng dụng. Thay vì dạy bốn môn học tách biệt, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế.

Qua đó, HS vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn.

- Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, HS được đặt trước một tình

NH ƠN

huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học.

HS phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra. Các kiến thức và kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp HS không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.

Giáo dục STEM đề cao phong cách học tập sáng tạo. Đặt người học vào vai trò của một nhà phát minh, người học sẽ phải hiểu thực chất của các kiến thức được trang bị; phải biết cách mở rộng kiến thức; phải biết cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho phù

KÈ

M

QU Y

hợp với tình huống đặt ra.

1.6.3.2. Hạn chế của giáo dục STEM a ) Đối với nội dung chương trình[22] Chương trình giáo dục STEM chỉ phù hợp, áp dụng được cho các kiến thức đơn giản ở bậc tiểu học, còn ở bậc THPT từng môn riêng rẽ khó có thể liên kết, tổng hợp thành một chủ đề. Nội dung kiến thức, kỹ năng chuyên ngành của từng môn không còn đảm bảo được sâu sắc và đầy đủ như trước. Từ đó, ta thấy quan điểm thích hợp đối lập với cách làm truyền thống cũng như tâm lý của đại đa số GV, HS, cán bộ quản lý, phụ huynh nên sẽ gặp rất nhiều khó khăn cả về công sức và tiền bạc. Vì thế xây dựng chương

DẠ Y

trình và SGK dạy học tích hợp là một quá trình đầu tư lâu dài, chúng ta cần thời gian để từng bước thực hiện. b) Đối với học sinh[22],[23] Quan điểm dạy học tích hợp còn mới đối với HS, các em chưa quen được với sự đổi mới, có thể sẽ dẫn đến chất lượng học tập bị giảm sút. Bên cạnh đó, để chuẩn bị cho tiết học, thảo luận nhóm, thực hiện các dự án, HS sẽ phải tốn nhiều thời gian, công sức, tiền bạc hơn. Mặt khác, khi làm việc nhóm, đôi khi chỉ có một hoặc hai thành viên gánh vác mọi công việc, dần dần HS hình thành thói quen ỷ lại vào người khác, thiếu tinh thần 20

trách nhiệm. Việc học kết hợp với tham gia các hoạt động tích hợp sẽ làm HS bị phân tâm, việc chỉ học kiến thức để giải quyết các tình huống khiến HS không hiểu rõ và đầy

AL

đủ bản chất của kiến thức, chỉ học được bề nổi của vấn đề. Một vấn đề nữa là nguồn tài

CI

liệu tham khảo chính của HS không còn ở SGK mà là nguồn thông tin trên internet dẫn đến tính chính xác, độ tin cậy của các kiến thức mà HS tiếp nhận sẽ không được đảm bảo.

OF FI

c) Đối với giáo viên[ 22] Yêu cầu của giáo dục STEM là GV phải dạy kiến thức tích hợp của nhiều môn trong khi GV chỉ được đào tạo để dạy môn chuyên ngành. GV tự nghiên cứu cũng sẽ gặp khó hiểu hết mối liên hệ kiến thức giữa các môn. Đồng thời, nếu GV tự sáng tạo đưa kiến thức mới vào giảng dạy thì cũng không bảo đảm tính đúng đắn, tính khoa học.

Thực trạng hiện nay là đội ngũ GV chưa được tập huấn, chưa được định hướng rõ ràng, đầy đủ về quan điểm giáo dục STEM. Vai trò của GV lúc này nặng nề hơn rất

NH ƠN

nhiều, không chỉ soạn giáo án mà còn phải thiết kế nội dung dạy học như thế nào để tạo sự liên kết các môn học một cách phù hợp theo nhu cầu của học sinh, tốn nhiều thời gian và công sức của GV hơn.

1.7. Thực trạng dạy học theo chủ đề trải nghiệm định hướng STEM phần hóa hữu cơ lớp 12 cho HS tại trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Bình.

1.7.1. Mục đích điều tra Để có những thông tin cơ sở tiến hành thực hiện đề tài chúng tôi tiến hành tìm hiểu, đánh giá thực trạng việc dạy và học môn Hóa học ở hai trường THPT Hùng Vương và

QU Y

trường THPT Nguyễn Trãi tỉnh Quảng Bình theo định hướng phát triển STEM cho HS. 1.7.2. Đối tượng điều tra Chúng tôi đã tiến hành phát phiếu điều tra tham khảo ý kiến của GV và HS ở trường THPT Hùng Vương, trường THPT Nguyễn Trãi, huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình.

Tên trường

Tên lớp 12A1

Trường THPT Nguyễn Trãi

12A1

Tổng số

4 lớp

6

12A2

6

12A3

12

DẠ Y

KÈ

M

Trường THPT Hùng Vương

Số lượng GV

Số lượng HS 44 43 45 43 175

1.7.3. Kết quả điều tra Sau quá trình điều tra chúng tôi đã tổng hợp, phân tích kết quả thu được như sau: Kết quả điều tra đối với học sinh

21

không?

Tỉ lệ phần trăm

AL

Câu 1: Bạn có biết thông tin gì về giáo dục STEM

5,7%

Biết đại khái

22,5%

Không quan tâm

71,8%

Câu 2: Bạn biết những thông tin đó bằng cách nào?

10,3%

Phương tiện truyền thông

21,7%

Nghe từ bạn bè, người thân

17,9%

Không có ý kiến

50,1%

STEM nào chưa?

Thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ

NH ƠN

Câu 3: Bạn đã từng tham gia tiết học theo chủ đề

Câu 4: Mức độ hứng thú của bạn khi được tham gia

Bình thường Không hứng thú Không có ý kiến

Tỉ lệ phần trăm 4,6% 11,5% 83,9%

Tỉ lệ phần trăm 3,6%

QU Y

học tập theo chủ đề STEM? Hứng thú

Tỉ lệ phần trăm

OF FI

Nhà trường cung cấp

CI

Biết khá nhiều

17,8% 45,2% 33,4%

M

Câu 5: Bạn nghĩ sao nếu tích hợp bộ môn Hóa học?

Tỉ lệ phần trăm 15,5%

Cần thiết

28,6%

KÈ

Rất cần thiết

Không cần thiết

55,9%

DẠ Y

Câu 6: Bạn suy nghĩ như thế nào nếu nhà trường đưa chủ đề tích hợp môn Hóa học vào giảng dạy trong năm nay?

Tỉ lệ phần trăm

Ủng hộ

10,9%

Chưa phải lúc

43,6%

Không cần thiết

45,5% 22

Kết quả cho thấy HS chưa thực sự hiểu về bản chất của giáo dục STEM cũng như ý

AL

nghĩa mà các chủ đề STEM mang lại. Chính vì vậy, HS có thái độ thờ ơ, không hứng thú

CI

khi nhắc tới khái niệm tích hợp trong bộ môn Hóa học. Đa phần không ủng hộ việc nhà trường đưa các chủ đề STEM vào giảng dạy Hóa học trong năm nay.

Câu 7: Các hoạt động của em trong giờ môn Hóa học hằng tuần

OF FI

Và để hiểu rõ về hoạt động học tập bộ môn Hóa học của HS cũng như những mong muốn của các em đối với môn học, chúng tôi đặt câu hỏi 7, 8 và 9.

Số HS

Thường

Đôi

Hiếm

xuyên

khi

khi

84,5%

11,2%

4,3%

67,6%

24%

8,4%

Trao đổi, thảo luận với bạn để giải quyết một vấn 25,6% đề đặt ra

60,8%

13,6%

Ghi chép vào vở

90,6%

7,2%

2,2%

16,5%

65,7%

17,8%

Quan sát tranh ảnh trong SGK hoặc trên bảng

73,6%

23,2%

3,2%

Tự đưa ra vấn đề mà em quan tâm

28%

44,8%

27,2%

Đề xuất các phương án giải quyết vấn đề

8,8%

38,4%

52,8%

Giải quyết vấn đề học tập dựa vào kiến thức đã 12% học trong sách vở

41,6%

46,4%

Giải quyết vấn đề học tập dựa vào những hiểu biết 9,6% thực tế của em

40%

50,4%

Nghe GV giảng bài và ghi chép

QU Y

Làm thí nghiệm hoặc thực hành

NH ƠN

Đọc nội dung trong SGK để có hướng giải câu hỏi

KÈ

M

Mức độ hoạt động Câu 8: Các hoạt động em mong muốn thực hiện Không Rất trong giờ môn Hóa học hằng tuần Thích thích thích 4,8%

70,4%

24,8%

Đọc trong SGK để có hướng giải câu hỏi

3,2%

76,0%

20,8%

Trao đổi, thảo luận với bạn để giải quyết một vấn 8,0% đề đặt ra

73,6%

18,4%

Ghi chép vào vở

36,8%

54,4%

8,8%

Làm thí nghiệm hoặc thực hành

0,0%

57,6%

42,4%

Quan sát tranh trong SGK hoặc trên bảng

6,4%

80%

13,6%

Tự đưa ra vấn đề mà em quan tâm

4,0%

59,2%

36,8%

DẠ Y

Nghe GV giảng và ghi chép

23

11,4%

70,4%

18,2%

Giải quyết vấn đề học tập dựa vào kiến thức đã học

4,0%

76,8%

19,2%

Giải quyết vấn đề học tập dựa vào kiến thức từ hiểu 8,0% biết thực tế của em

76,0%

Áp dụng nhiều phương pháp dạy học mới

5,6%

64,0%

Học tập theo các chủ đề tích hợp nhiều môn

30,4%

58,4%

30,4% 11,2%

OF FI

đánh giá

16,0%

CI

Mức độ

Câu 9: Hình thức

AL

Đề xuất các hướng giải quyết vấn đề

Cần thiết

Không cần thiết

Bài kiểm tra

12,8%

78,4%

8,8%

Phiếu học tập

7,2%

53,6%

39,2%

Bài thực hành

8.3%

69,3%

22,4%

Kỹ năng

27,2%

64,8%

8,0%

NH ƠN

Rất cần thiết

Qua kết quả khảo sát có thể thấy HS vẫn đang học tập Hóa học theo phương pháp truyền thống là phổ biến. Các em được tiếp cận với phương pháp học tập mới thông qua các hoạt động ngoại khóa hoặc các buổi dự thảo đổi mới phương pháp dạy học do nhà trường tổ chức. Đa phần HS đều mong muốn thầy cô giáo đổi mới phương pháp dạy học để bài học trở nên mới mẻ, hấp dẫn hơn. Và các em đều nghĩ đánh giá kỹ năng là rất cần thiết bên cạnh việc đánh giá năng lực bằng bài kiểm tra và bài thực hành. Vì vậy, GV cần

QU Y

nghiên cứu và đầu tư nhiều hơn cho tiết dạy và có công cụ đánh giá năng lực phù hợp đảm bảo tính công bằng và không gây quá nhiều áp lực cho HS. Kết quả điều tra đối với GV

M

Câu 1: Mức độ thầy/cô sử dụng từng phương pháp dạy học trong dạy học môn Hóa học dưới đây như thế nào?

Phương pháp dạy học

Mức độ sử dụng Thỉnh

xuyên

thoảng

PP thuyết trình

27,5%

61,2%

11,3%

bao giờ 0,0%

PP đàm thoại gợi mở

81,7%

12,5%

5,8%

0,0%

PPDH tích hợp

7,4%

19,6%

27,2%

45,8%

PPDH theo góc

2,3%

6,4%

5,1%

87,2%

PPDH Thuyếtgiải trìnhquyết vấn đề PPDH dựa trên dự án PP bàn tay nặn bột

7,3%

22,7%

26,9%

42,1%

1,1% 0.0%

9,7% 4,5%

36,6% 6,9%

62,6% 88,6%

DẠ Y

KÈ

Thường

24

Ít khi

Chưa

Câu 2: Trong quá trình dạy học môn Hóa học, Thầy/cô có thường xuyên hướng

Ý kiến 43,5%

Thỉnh thoảng

38,7%

OF FI

Rất thường xuyên

CI

Phương án

AL

dẫn HS vận dụng những kiến thức đã được học để giải quyết những tình huống thực tiễn?

Hiếm khi

13,5%

Chưa bao giờ

4,3%

Câu 3: Thầy/Cô có thường xuyên kết nối những kiến thức từ các môn Toán học,

Phương án Rất thường xuyên Thỉnh thoảng Hiếm khi Chưa bao giờ

NH ƠN

Vật lí, Hóa học, Sinh học, Tin học, Công nghệ trong quá trình dạy học môn Hóa học của mình? Ý kiến 32,5% 22,1% 26,7% 18,7%

QU Y

Câu 4: Tại trường của Thầy/cô có thường xuyên sử dụng phòng học bộ môn Hóa học không?

Phương án Rất thường xuyên Thỉnh thoảng

15,6%

M

65,4% 12,3%

KÈ

Hiếm khi

Ý kiến

Chưa bao giờ

6,7%

Câu 5: Thầy/cô đã bao giờ đọc, xem, hay nghe nói về những vấn đề sau chưa?

Chưa

STEM

55,4%

45,6%

Giáo dục STEM

52,3%

47,7%

Ngày hội STEM

47,1%

52,9%

DẠ Y

Có

25

26,5%

73,5%

Nhân lực STEM

24,2%

75,8%

Câu lạc bộ STEM

37,2%

62,7%

Cuộc thi Robotics

76,8%

23,2%

CI

AL

Nghề nghiệp STEM

OF FI

Câu 6: Theo Thầy/cô, giáo dục STEM ở Việt Nam có quan trọng hay không? Tại sao? Ý kiến

Rất quan trọng

33,5%

Quan trọng

25,2%

Không quan trọng

NH ƠN

41,3%

Câu 7: STEM có ý nghĩa như thế nào đối với việc giảng dạy môn Hóa học của Thầy/cô?

Không quan tâm

Đang tìm hiểu

39,6% 41,3% 17,6%

QU Y

Rất muốn tìm hiểu

Ý kiến

Đang nghiên cứu về STEM

1,5%

Đang dạy về STEM

0,0%

KÈ

M

Dựa trên xữ lí số liệu kết quả cho thấy rằng: - GV vẫn thường xuyên sử dụng nhiều các PPDH truyền thống như thuyết trình, đàm thoại gợi mở chiếm 81,7%. Trong khi đó các PPDH hiện đại như: PPDH theo góc, PPDH dự án, PPDH bàn tay nặn bột chưa bao giờ sử dụng chiếm 88,6%.

DẠ Y

- Còn nhiều GV chưa bao giờ vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề thực tiễn (4,3%), số GV thỉnh thoảng sử dụng chiếm đến 38,7%.

- Kết nối các kiến thức từ các môn Toán học, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Tin học, Công nghệ trong quá trình dạy học môn Hóa học của mình có đến 45,4% GV chưa bao giờ và ít khi sữ dụng - Còn rất nhiều GV ngại sử dụng phòng học bộ môn cho việc giảng dạy. Cụ thể 19% chưa bao giờ và ít khi, số sử dụng chỉ ở mức độ thỉnh thoảng chiếm đến 65,4%.

26

- Từ kết quả điều tra cho thấy có không nhiều GV nhận thức đúng đắn về STEM, giáo dục STEM, chỉ một số ít biết về STEM từ việc nghe, đọc, hay biết được các hoạt

AL

động STEM, liên quan đến STEM hiện nay ở Việt Nam. Tuy nhiên bên cạnh đó trong số

CI

GV được hỏi có 41,3% GV rất muốn được tìm hiểu về STEM, có 17,6% GV đang tìm hiểu về STEM và có 1,5% là đang nghiên cứu về STEM. Đây chính là những cơ sở quan

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

NH ƠN

OF FI

trọng cho việc đề xuất xây dựng và dạy học một số chủ Hóa học theo định hướng giáo dục STEM.

27

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

AL

Trong chương 1 chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn của giáo dục

CI

STEM trong chương chính giáo dục phổ thông mới. Cụ thể: - Tìm hiểu các tài liệu, đề tài nghiên cứu liên quan đến giáo dục STEM để làm rõ

OF FI

quá trình hình thành và phát triển của giáo dục STEM trong nước và trên thế giới.

- Trình bày các nội dung liên quan đến giáo dục STEM: Khái niệm, đặc điểm, vai trò, quy trình, phân loại.

- Phân tích ưu điểm và hạn chế của giáo dục STEM đối với bối cảnh Việt Nam hiện nay.

- Tìm hiểu một số biện pháp đổi mới phương pháp dạy học như: Cải tiến các phương pháp dạy học truyền thống, dạy học giải quyết vấn đề, dạy học theo tình huống,

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

NH ƠN

tăng cường sử dụng phương tiện dạy học và CNTT hợp lý…

- Thực trạng về việc triển khai các chủ đề STEM của trường THPT ở tỉnh Quảng Bình.

Trên cơ sở đó, tôi áp dụng vào việc thiết kế một số chủ đề trải nghiệm theo định hướng STEM trong dạy học Hóa học hữu cơ lớp 12 ở trường THPT.

28

Chương 2

AL

XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỮU CƠ HÓA HỌC 12 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM 2.1. Phân tích nội dung, cấu trúc chương trình hóa học hữu cơ lớp 12 THPT

CI

2.1.1. Nội dung cấu trúc chương trình hóa học hữu cơ 12 THPT Nội dung chương trình hóa học hữu cơ 12 THPT được chia thành 4 chương [3]

OF FI

Chương 1: Este- Lipit Chương Este – Lipit tiếp nối chương trình hóa học hữu cơ 11, đặc biệt là phần axit cacboxylic. Chương này cũng hệ thống hóa mối liên hệ giữa các hiđrocacbon và một số dẫn xuất hi đrocacbon, từ đó học tiếp các chương sau của chương trình hữu cơ Hệ thống bài học: Chương 1 được học trong 4 tiết bao gồm 3 tiết lí thuyết và 1 tiết luyện tập . Hệ

NH ƠN

thống bài học gồm có: Bài 1: Este - Khái niệm về este và dẫn xuất của axit cacboxylic - Đặc điểm cấu tạo phân tử, đồng phân, danh pháp của este - Tính chất vật lý của este - Tính chất hóa học: phản ứng thủy phân ( xúc tác axit) và phản ứng với dung dịch kiềm ( phản ứng xà phòng hóa) - Điều chế và ứng dụng của một số este tiêu biểu

KÈ

M

QU Y

Bài 2: Lipit Khái niệm và phân loại lipit Trạng thái tự nhiên, tầm quan trọng của lipit Công thức chung, tính chất vật lí, tính chất hóa học và vai trò của chất béo Bài 3: Chất giặt rửa Khái niệm về chất giặt rửa, tính chất giặt rửa Thành phần, cấu tạo, tính chất của xà phòng, chất giặt rửa tổng hợp Phương pháp sản xuất xà phòng, chất giặt rửa tổng hợp Bài 4: Luyện tập Este – Lipit

DẠ Y

Chương 2: Cacbohiđrat Các hợp chất cacbohiđrat có nhiều trong tự nhiên, có ứng dụng nhiều trong đời sống và sản xuất. Nhưng việc nghiên cứu các hợp chất trên một cách đầy đủ và thống nhất chưa thực hiện được ở các lớp dưới. Các hợp chất cacbohiđrat được nghiên cứu theo bố cục sau: Phân loại các nhóm hợp chất monosaccarit, đisaccarir và polisaccarit Cấu trúc phân tử Mối quan hệ giữa cấu tạo và tính chất 29

Mối quan hệ giữa các hợp chất cacbohiđrat Hệ thống bài học chương có 6 tiết bao gồm 4 tiết LT, 1 tiết luyện tập và tiết thực

AL

hành

CI

Bài 1 : Glucozơ - Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên

Cấu tạo phân tử dạng mạch hở (chú thích dạng mạch vòng) Tính chất hóa học của nhóm chức (- OH và – CHO), phản ứng lên men rượu Điều chế và ứng dụng

-

Đồng phân của Glucozơ : Fructozơ

Bài 2 : Saccarozơ- Tinh bột- xenlulozơ

OF FI

-

Saccarozơ : Tính chất vật lí, công thức cấu tạo, tính chất hóa học, sản xuất,

ứng dụng

NH ƠN

Tinh bột : Tính chất vật lí, công thức phân tử, công thức cấu tạo, tính chất hóa học, ứng dụng Xelulozơ : Tính chất vật lí, công thức phân tử, công thức cấu tạo, tính chất hóa học, ứng dụng Bài 3 : Luyện tập - So sánh cấu tạo, tính chất cacbohiđrat Bài 4 : Thực hành Điều chế este, tính chất hóa học của este và gluxit

KÈ

M

QU Y

Chương 3. Amin, Aminoaxit và Protein Các hợp chất amin, aminoaxit, protein có rất nhiều trong tự nhiên, có ứng dụng thực tiễn trong đời sống và sản xuất, việc nghiên cứu các hợp chất trên thực hiện theo bố cục : Phân loại các nhóm hợp chất dựa vào cấu tạo phân tử Mối quan hệ giữa cấu tạo và tính chất các hợp chất Phương pháp điều chế Hệ thống bài học trong chương : thực hiện trong 6 tiết: 5 tiết lí thuyết và 1 tiết luyện tập Bài 1 : Amin

DẠ Y

- Khái niệm, phân loại, danh pháp amin - Tính chất vật lí amin - Cấu tạo phân tử, tính chất hóa học (tính bazơ, phản ứng thế ở nhân thơm của anilin) Bài 2 : Aminoaxit Khái niệm về aminoaxit, cách gọi tên Cấu tạo phân tử và tính chất hóa học Ứng dụng 30

Bài 3 : Peptit và protein Peptit : Khái niệm và tính chất hóa học

-

Protein : Khái niệm, cấu tạo phân tử, tính chất hóa học, vai trò của protein đối

AL

-

-

Cấu tạo và tính chất của amin, aminoaxit và protein

CI

với sự sống.

Bài 4 : Luyện tập

OF FI

Chương 4 : Polime và vật liệu polime Các polime được dùng làm vật liệu polime để sản xuất ra các chất dẽo, tơ tổng hợp, tơ nhân tạo, cao su, keo dán…là những vật liệu vô cùng quý giá và dần dần tạo nên nguồn vật liệu mới thay thế.

Học sinh được học đặc điểm cấu trúc, tính chất của từng loại vật liệu, biết cách sử dụng và phương pháp điều chế (trùng hợp, trùng ngưng)

NH ƠN

Hệ thống bài học gồm 6 tiết (4 tiết lí thuyết, 1 tiết luyện tập, 1 tiết thực hành) Bài 1 : Đại cương về polime Khái niệm và đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lý, tính chất hóa học của Polime Phương pháp điều chế polime và ứng dụng của chúng Bài 2 : Vật liệu polime - Chất dẻo: Khái niệm, một số polime dùng làm chất dẻo, ứng dụng - Tơ: Khái niệm, phân loại một số tơ tổng hợp thường gặp - Cao su: Khái niệm, phân loại, tính chất, ứng dụng

QU Y

- Keo dán: Khái niệm, một số keo dán thông dụng Bài 3 : Luyện tập : Polime, vật liệu polime Bài 4 : Thực hành : Một số tính chất cảu polime và vật liệu polime

KÈ

M

2.1.2. Phân tích nội dung và cấu trúc logic Chương trình chuẩn môn Hóa học phổ thông nhằm đáp ứng nguyện vọng và phù hợp với năng lực của mọi HS. Ngoài nội dung hoá học phổ thông cơ bản, tối thiểu còn có nội dung tự chọn về Hoá học dành cho HS có nhu cầu luyện tập thêm hoặc tìm hiểu một lĩnh vực nhất định, hoặc nâng cao kiến thức hoá học.[5] 1. Nội dung kiến thức phần hoá học hữu cơ được xây dựng và nghiên cứu trên cơ sở

DẠ Y

các quan điểm lí thuyết hiện đại, đầy đủ, phong phú và toàn diện. Hệ thống kiến thức lí thuyết này đủ để cho học sinh suy lí, dự đoán lí thuyết, giải thích tính chất các chất dựa vào sự phân tích đặc điểm cấu trúc phân tử của hợp chất hữu cơ.

2. Nội dung kiến thức đảm bảo tính phổ thông, cơ bản hiện đại, toàn diện và thực tiễn, phản ánh được sự phát triển mạnh mẽ của hoá học hữu cơ trong thập niên cuối thế kỉ XX. - Tính cơ bản, hiện đại của chương trình được thể hiện ở nội dung các kiến thức lí thuyết. Hệ thống kiến thức này đã cho phép vận dụng các thành tựu của cơ học lượng tử 31

vào việc nghiên cứu bản chất, đặc điểm liên kết trong hợp chất hữu cơ (sự xen phủ các obitan tạo ra các dạng liên kết đơn, đôi, ba, hệ liên hợp, hệ thơm, liên kết hiđro . . . ), cấu

AL

trúc hoá học của hợp chất hữu cơ. Cấu trúc phân tử của các chất hữu cơ được trình bày ở

CI

mức độ chi tiết, đầy đủ để làm cơ sở cho việc giải thích tính chất lí học, hóa học của chất, ví dụ như cấu trúc dặm, mạch vòng của glucozơ, saccarozơ, mạch phân tử xoắn lò xo của

OF FI

amilozơ, amilopectin . . . là cơ sở giải thích các tính chất của các loại cacbohiđrat.

- Tính khoa học hiện đại và thực tiễn của nội dung nghiên cứu được thể hiện rõ nét qua sự trình bày chuẩn xác, đảm bảo tính chính xác khoa học của các định nghĩa, khái niệm, qui tắc. . . được đưa vào trong chương trình, sách giáo khoa. Các kiến thức về công nghệ sản xuất chất hữu cơ thể hiện được phương pháp tổng hợp hữu cơ hiện đại, các công nghệ, qui trình sản xuất, chất xúc tác mới được áp dụng trong thực tiễn để tạo ra các sản phẩm có giá thành hạ, chất lượng cao hơn đã thay thế cho các qui trình lạc hậu.

NH ƠN

3. Chương trình phần hoá học hữu cơ được xây dựng theo nguyên tắc đồng tâm, nghiên cứu hai lần, mang tính kế thừa và phát triển hoàn chỉnh trên cơ sở lí thuyết chủ đạo của chương trình.

Phần kiến thức hoá học hữu cơ ở THPT được nghiên cứu ở lớp 11 và 12, các chất hữu cơ được nghiên cứu theo các loại hợp chất trên cơ sở lí thuyết cấu tạo nguyên tử, liên kết hoá học và kiến thức đại cương hoá hữu cơ với mức độ khái quát cao. Sự nghiên cứu này mang tính kế thừa, phát triển, hoàn thiện và khái quát các kiến thức đã có ở THCS vì trong nghiên cứu luôn có sự giải thích, tìm hiểu bản chất các quá trình biến đổi của các

KÈ

M

QU Y

loại chất hữu cơ, làm rõ mối quan hệ biện chứng giữa thành phần cấu trúc phân tử hợp chất với tính chất các chất, ảnh hưởng qua lại giữa các nguyên tử, nhóm nguyên tử trong phân tử các chất hữu cơ, sự chuyển hoá giữa các loại hợp chất, các quá trình tổng hợp hữu cơ và ứng dụng của chúng.[5] 4. Hệ thống kiến thức được sắp xếp theo logic chặt chẽ mang tính kế thừa và phát triển, đảm bảo tính sư phạm, phù hợp với khả năng nhận thức của học sinh. Các kiến thức ở THCS thì mang tính cụ thể, nghiên cứu các chất cụ thể, từ đơn giản đến phức tạp phù hợp với hoạt động tư duy cụ thể của học sinh ở THPT phần cơ sở lí thuyết được nghiên cứu trước làm cơ sở cho sự dự đoán, phân tích, giải thích tính chất các chất và các quá

DẠ Y

trình hóa học khi nghiên cứu ứng loại chất cụ thể. Quá trình nghiên cứu các chất luôn có sự suy diễn, khái quát hóa, phù hợp với phương pháp nhận thức và tư duy học tập ở nhịp độ nhanh của học sinh trung học phổ thông.[5] Các kiến thức về chất hữu cơ được sắp xếp trong chương trình mang tính kế thừa, phát triển và có mối quan hệ di tính giữa các loại hợp chất hữu cơ: Hidrocacbon  Dẫn xuất Halogen  Dẫn xuất chứa oxi  Dẫn xuất chứa nitơ 

Polime.

32

Sau khi đã học xong chương hiđrocacbon học sinh đã có những hiểu biết về công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ, mối quan hệ giữa công thức cấu tạo và tính chất của các

AL

chất hữu cơ và bước đầu đã biết cách dự đoán tính chất cơ bản của những chất có cấu tạo

CI

tương tự với những chất đã học. Vì vậy giáo viên có thể tăng cường sử dụng thí nghiệm, phương tiện trực quan, tổ chức cho học sinh quan sát thí nghiệm do giáo viên biểu diễn

OF FI

hoặc tự tiến hành để khám phá kiến thức mới. Giáo viên cũng cần thường xuyên luyện tập cho học sinh những kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hoá học, kĩ năng vô dụng kiến thức để giải các dạng bài tập hoá học hữu cơ.

Như vậy thông qua việc nghiên cứu một số chất hữu cơ cụ thể, tiêu biểu, hình thành những khái niệm ban đầu về hoá hữu cơ, các loại chất hữu cơ, phản ứng hữu cơ mà ta hoàn thiện dần khái niệm chất hoá học, phản ứng hoá học, chuẩn bị cho học sinh tiếp thu các kiến thức lí thuyết chủ đạo của chương trình và phần hoá học hữu cơ ở trường trung

NH ƠN

học phổ thông.

Về thời lượng kiến thức trong các tiết học: Căn cứ vào khung chương trình của Bộ GD&ĐT giao cho mỗi địa phương chủ động xây dựng lại chương trình cho phù hợp với điều kiện vùng miền, đảm bảo chuẩn kiến thức kĩ năng. Đối với phân phối chương trình chi tiết do sở GD&ĐT Quảng Bình xây dựng trên cơ sở chuẩn kiến thức kĩ năng cũng tinh giảm một số nội dung thì khối lượng kiến thức trong đa số các tiết học tương đối phù hợp với đối tượng HS. Tuy nhiên, trong một số tiết học lượng kiến thức còn quá lớn, số tiết luyện tập và thực hành trong 4 chương còn ít. Do

QU Y

đó, việc tiến hành thực nghiệm, luyện tập củng cố và vận dụng kiến thức của HS chưa được thường xuyên.

M

2.2. Chuẩn kiến thức, kĩ năng CHƯƠNG 1: ESTE – LIPIT [3] Bài 1: ESTE Kiến thức Biết được : - Khái niệm về este và một số dẫn xuất của axit cacboxylic (đặc điểm cấu tạo phân

KÈ

tử, danh pháp (gốc  chức), tính chất vật lí).

DẠ Y

- Phương pháp điều chế este của ancol, của phenol, ứng dụng của một số este.

Hiểu được : - Este không tan trong nước và có nhiệt độ sôi thấp hơn so với axit và ancol có cùng số nguyên tử C. - Tính chất hoá học của este : - Phản ứng ở nhóm chức : Thuỷ phân (xúc tác axit), phản ứng với dung dịch kiềm (phản ứng xà phòng hoá), phản ứng khử.

- Phản ứng ở gốc hiđrocacbon : Thế, cộng, trùng hợp.

33

- Viết các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của este.

AL

Kĩ năng - Viết được công thức cấu tạo của este có tối đa 4 nguyên tử cacbon.

- Phân biệt được este với các chất khác như ancol, axit,... bằng phương pháp hoá

CI

học.

- Giải được bài tập : Xác định khối lượng este tham gia phản ứng xà phòng hoá và sản phẩm, bài tập khác có nội dung liên quan.

OF FI

Bài 2: LIPIT Kiến thức Biết được : - Khái niệm và phân loại lipit.

- Khái niệm chất béo, tính chất vật lí, tính chất hoá học (tính chất chung của este

NH ƠN

và phản ứng hiđro hoá chất béo lỏng), ứng dụng của chất béo.

- Cách chuyển hoá chất béo lỏng thành chất béo rắn, phản ứng oxi hoá chất béo bởi oxi không khí.

Kĩ năng - Viết được các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của chất béo.

- Phân biệt được dầu ăn và mỡ bôi trơn về thành phần hoá học.

- Biết cách sử dụng, bảo quản được một số chất béo an toàn, hiệu quả.

- Tính khối lượng chất béo trong phản ứng.

QU Y

Bài 3: KHÁI NIỆM VỀ XÀ PHÒNG VÀ CHẤT GIẶT RỬA TỔNG HỢP Kiến thức Biết được : - Khái niệm chất giặt rửa và tính chất giặt rửa.

- Xà phòng : Sản xuất xà phòng, thành phần và cách sử dụng.

- Chất giặt rửa tổng hợp : Sản xuất, thành phần và cách sử dụng.

KÈ

M

Kĩ năng - Sử dụng hợp lí, an toàn xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp trong đời sống.

- Giải được bài tập : Tính khối lượng xà phòng sản xuất được theo hiệu suất và một số bài tập khác có nội dung liên quan.

DẠ Y

CHƯƠNG 2: CACBOHIĐRAT[3] Bài 5: GLUCOZƠ Kiến thức Biết được : - Khái niệm, phân loại cacbohiđrat.

- Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng của glucozơ.

- Cấu trúc phân tử dạng mạch hở, dạng mạch vòng.

34

Hiểu được tính chất hoá học của glucozơ: - Tính chất của ancol đa chức.

AL

- Tính chất của anđehit đơn chức.

- Phản ứng lên men rượu.

OF FI

CI

Kĩ năng - Viết được công thức cấu tạo dạng mạch hở, dạng mạch vòng của glucozơ, fructozơ.

- Dự đoán được tính chất hoá học dựa vào cấu trúc phân tử.

- Viết được các phương trình hoá học chứng minh tính chất hoá học của glucozơ.

- Phân biệt dung dịch glucozơ với glixerol bằng phương pháp hoá học.

- Giải được bài tập : Tính khối lượng glucozơ tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng và một số bài tập khác có nội dung liên quan.

Bài 6: SACCAROZƠ – TINH BỘT – XENLULOZƠ

NH ƠN

Kiến thức Biết được : - Cấu trúc phân tử, tính chất vật lí ; Quy trình sản xuất đường kính (saccarozơ) trong công nghiệp.

- Cấu trúc phân tử, tính chất vật lí, ứng dụng của tinh bột, xenlulozơ - Sự chuyển hoá tinh bột trong cơ thể , sự tạo thành tinh bột trong cây xanh.

Hiểu được :

M

QU Y

- Tính chất hoá học của tinh bột: Tính chất chung (thuỷ phân), tính chất riêng (phản ứng của hồ tinh bột với iot).

- Tính chất hoá học của saccarozơ (phản ứng của ancol đa chức, thuỷ phân trong môi trường axit).

- Tính chất hoá học của xenlulozơ: Tính chất chung (thuỷ phân), tính chất riêng (phản ứng của xenlulozơ với axit HNO3 và tan trong nước Svayde).

- Cấu tạo và tính chất điển hình của tinh bột

KÈ

Kĩ năng - Quan sát mẫu vật thật, mô hình phân tử, làm thí nghiệm rút ra nhận xét.

- Viết các phương trình hoá học minh hoạ cho tính chất hoá học các hợp chất trên - Phân biệt các dung dịch: Saccarozơ, glucozơ, glixerol bằng phương pháp hoá học.

DẠ Y

- Giải được bài tập: Tính khối lượng glucozơ thu được từ phản ứng thuỷ phân và bài tập khác có nội dung liên quan.

Bài 8: THỰC HÀNH ĐIỀU CHẾ ESTE VÀ TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ CACBOHIĐRAT Kiến thức 35

Biết được: Mục đích, cách tiến hành, kĩ thuật thực hiện các thí nghiệm :

AL

- Điều chế etyl axetat.

CI

- Phản ứng của glucozơ với Cu(OH)2.

- Phản ứng của hồ tinh bột với iot.

OF FI

Kĩ năng - Sử dụng dụng cụ hoá chất để tiến hành an toàn, thành công các thí nghiệm trên.

- Quan sát, nêu hiện tượng thí nghiệm, giải thích và viết các phương trình hoá học, rút ra nhận xét.

- Viết tường trình thí nghiệm.

CHƯƠNG 3: AMIN – AMINOAXIT – PROTEIN [3] Bài 9: AMIN

QU Y

phản ứng thế ở nhân thơm.

NH ƠN

Kiến thức Biết được : - Khái niệm, phân loại, danh pháp (theo danh pháp thay thế và gốc -chức), đồng phân.

- Tính chất vật lí, ứng dụng và điều chế amin (từ NH3) và anilin (từ nitrobenzen).

Hiểu được : - Đặc điểm cấu tạo phân tử và tính chất hoá học : Tính chất của nhóm NH2 (tính bazơ, phản ứng với HNO2, phản ứng thay thế nguyên tử H bằng gốc ankyl), anilin có

KÈ

M

Kĩ năng - Viết công thức cấu tạo của các amin đơn chức, xác định được bậc của amin theo công thức cấu tạo.

- Quan sát mô hình, thí nghiệm,... rút ra được nhận xét về cấu tạo và tính chất.

- Dự đoán được tính chất hoá học của amin và anilin.

- Viết các phương trình hoá học minh họa tính chất. Phân biệt anilin và phenol bằng phương pháp hoá học.

- Giải được bài tập : Xác định công thức phân tử, bài tập khác có nội dung liên quan.

Bài 10: AMINOAXIT

DẠ Y

Kiến thức - Biết được: Định nghĩa, cấu trúc phân tử, danh pháp, tính chất vật lí, ứng dụng quan trọng của amino axit.

- Hiểu được: Tính chất hoá học của amino axit (tính lưỡng tính, phản ứng este hoá; Phản ứng với HNO2; Phản ứng trùng ngưng của  và - amino axit).

Kĩ năng 36

- Dự đoán được tính chất hoá học của amino axit, kiểm tra dự đoán và kết luận.

- Viết các phương trình hoá học chứng minh tính chất của amino axit.

AL

- Phân biệt dung dịch amino axit với dung dịch chất hữu cơ khác bằng phương

CI

pháp hoá học.

- Giải được bài tập: Xác định công thức phân tử, bài tập khác có nội dung liên quan Bài 11: PEPTIT VÀ PROTEIN

OF FI

Kiến thức Biết được: -

Định nghĩa, cấu tạo phân tử, tính chất của peptit.

-

Sơ lược về cấu trúc, tính chất vật lí, tính chất hoá học của protein (phản ứng thuỷ

phân, phản ứng màu của protein với HNO3 và Cu(OH)2, sự đông tụ). Vai trò của protein

NH ƠN

đối với sự sống.

- Khái niệm enzim và axit nucleic.

Kĩ năng - Viết các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học của peptit và protein.

- Phân biệt dung dịch protein với chất lỏng khác.

- Giải được bài tập có nội dung liên quan.

CHƯƠNG 4: POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME [3] Bài 13: ĐẠI CƯƠNG VỀ POLIME

QU Y

Kiến thức - Polime: Khái niệm, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí (trạng thái, nhiệt độ nóng chảy, cơ tính, tính chất hoá học (cắt mạch, giữ nguyên mạch, tăng mạch) ứng dụng, một số phương pháp tổng hợp polime (trùng hợp, trùng ngưng).

KÈ

M

Kĩ năng - Từ monome viết được công thức cấu tạo của polime và ngược lại.

- Viết được các PTHH tổng hợp một số polime thông dụng.

- Phân biệt được polime thiên nhiên với polime tổng hợp hoặc nhân tạo.

Bài 14: VẬT LIỆU POLIME

DẠ Y

Kiến thức Biết được: - Khái niệm, thành phần chính, sản xuất và ứng dụng của: chất dẻo, vật liệu compozit, tơ, cao su, keo dán tổng hợp.

Kĩ năng - Viết các PTHH cụ thể điều chế một số chất dẻo, tơ, cao su, keo dán thông dụng.

- Sử dụng và bảo quản được một số vật liệu polime trong đời sống.

37

2.3. Một số phương pháp dạy học phần Hóa học hữu cơ lớp 12 ở trường THPT

AL

2.3.1. Định hướng chung [5] a) Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh; tránh áp đặt một chiều,

CI

ghi nhớ máy móc; tập trung bồi dưỡng năng lực tự chủ và tự học để học sinh có thể tiếp tục tìm hiểu, mở rộng vốn tri thức, tiếp tục phát triển các phẩm chất, năng lực sau khi tốt

OF FI

nghiệp trung học phổ thông. b) Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức hoá học để phát hiện và giải quyết các vấn đề trong thực tiễn; khuyến khích và tạo điều kiện cho học sinh được trải nghiệm, sáng tạo trên cơ sở tổ chức cho học sinh tham gia các hoạt động học tập, tìm tòi, khám phá, vận dụng.

c) Tùy theo yêu cầu cần đạt GV có thể vận dụng các phương pháp giáo dục một cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu, nội dung giáo dục, đối tượng học sinh và

NH ƠN

điều kiện cụ thể. Giáo viên có thể sử dụng phối hợp nhiều phương pháp dạy học trong một chủ đề. Các phương pháp dạy học truyền thống (thuyết trình, đàm thoại,...) được sử dụng theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh. Tăng cường sử dụng các phương pháp dạy học đề cao vai trò chủ thể học tập của học sinh (dạy học thực hành, dạy học dựa trên giải quyết vấn đề, dạy học dựa trên dự án, dạy học dựa trên trải nghiệm, khám phá; dạy học phân hoá). d) Các hình thức tổ chức dạy học được thực hiện một cách đa dạng và linh hoạt; kết hợp các hình thức học cá nhân, học nhóm, học ở lớp, học theo dự án học tập, tự

QU Y

học,... . Chú trọng đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và TBDH trong dạy học hoá học. Coi trọng các nguồn tư liệu ngoài sách giáo khoa và hệ thống các thiết bị dạy học được trang bị; khai thác triệt để những lợi thế của công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học trên các phương tiện kho tri thức - đa phương tiện, tăng cường sử dụng các tư liệu điện tử (như phim thí nghiệm, thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng,...).

KÈ

M

2.3.2. Định hướng về phương pháp hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung [5] a) Phương pháp hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu - Thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập, giáo viên giúp học sinh hình

DẠ Y

thành và phát triển thế giới quan khoa học, rèn luyện tính trung thực, tình yêu lao động và tinh thần trách nhiệm; dựa vào các hoạt động thực nghiệm, thực hành, đặc biệt là tham quan, thực hành ở phòng thí nghiệm, cơ sở sản xuất và các địa bàn khác nhau để góp phần nâng cao nhận thức của học sinh về việc bảo vệ và sử dụng hợp lí các nguồn tài nguyên thiên nhiên, tinh thần trách nhiệm của người lao động và nguyên tắc bảo đảm an toàn trong lao động sản xuất, đặc biệt trong các ngành liên quan đến hoá học.

38

- Giáo viên vận dụng các hình thức học tập đa dạng để bồi dưỡng cho học sinh quả lao động khoa học, khả năng vận dụng kiến thức khoa học vào đời sống.

AL

hứng thú và sự tự tin trong học tập, tìm tòi khám phá khoa học, thái độ trân trọng thành

CI

b) Phương pháp hình thành, phát triển các năng lực chung - Trong dạy học môn Hoá học, giáo viên tổ chức cho học sinh thực hiện các hoạt

OF FI

động tìm tòi, khám phá, thực hành khoa học, đặc biệt là tra cứu, xử lí các nguồn tài nguyên hỗ trợ tự học, thiết kế và thực hiện các thí nghiệm, các dự án học tập để nâng cao năng lực tự chủ và tự học ở học sinh.

- Môn Hoá học có nhiều lợi thế trong hình thành và phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác khi học sinh thường xuyên được thực hiện các dự án học tập, các bài thực hành thí nghiệm theo nhóm được trao đổi, trình bày, chia sẻ ý tưởng, nội dung học tập, tạo cơ hội để giao tiếp và hợp tác.

NH ƠN

- Giải quyết vấn đề và sáng tạo là đặc thù của việc tìm hiểu, khám phá thế giới khoa học. Thông qua các hoạt động học tập môn Hoá học, giáo viên tạo cơ hội cho học sinh vận dụng kiến thức hoá học, từ đó tìm tòi, khám phá, phát hiện vấn đề trong thế giới tự nhiên và đề xuất cách giải quyết, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch để giải quyết vấn đề một cách sáng tạo.

- Vận dụng phương pháp học tập theo dự án và hình thức làm việc nhóm để giúp học sinh phát hiện và giải quyết vấn đề một cách khách quan, trung thực trên cơ sở phân tích khoa học.

KÈ

M

QU Y

2.3.3. Định hướng về phương pháp hình thành, phát triển năng lực hoá học [5] a) Để phát triển năng lực nhận thức hoá học, giáo viên tạo cho học sinh cơ hội huy động những hiểu biết, kinh nghiệm sẵn có để tham gia hình thành kiến thức mới. Chú trọng tổ chức các hoạt động kết nối kiến thức mới với hệ thống kiến thức đã học như: so sánh, phân loại, hệ thống hoá kiến thức, vận dụng kiến thức đã học để giải thích các sự vật, hiện tượng hay giải quyết vấn đề đơn giản,... b) Để phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học, giáo viên vận dụng một số phương pháp dạy học có ưu thế như: - Phương pháp trực quan (đặc biệt là thực hành thí nghiệm,...).

DẠ Y

- Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề.

- Phương pháp dạy học theo dự án.

Tạo điều kiện để học sinh đưa ra câu hỏi, xác định vấn đề cần tìm hiểu, tự tìm các bằng chứng để phân tích thông tin, kiểm tra các dự đoán, giả thuyết qua việc tiến hành thí nghiệm, hoặc tìm kiếm, thu thập thông tin qua sách, mạng Internet,...; đồng thời chú trọng phát triển tư duy hóa học cho học sinh thông qua các bài tập hoá học đòi hỏi tư duy phản biện, sáng tạo (bài tập mở, có nhiều cách giải,...), các bài tập có nội dung gắn với thực tiễn thể hiện bản chất hoá học, giảm các bài tập tính toán,...Để phát triển năng lực 39

vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học, giáo viên tạo cơ hội cho học sinh được đọc, tiếp cận, trình bày thông tin về những vấn đề thực tiễn cần đến kiến thức hoá học và đưa ra giải

AL

pháp. Giáo viên cần quan tâm rèn luyện các kĩ năng phát hiện vấn đề; lập kế hoạch

CI

nghiên cứu; giải quyết vấn đề (thu thập, trình bày thông tin, xử lí thông tin để rút ra kết luận); đánh giá kết quả giải quyết vấn đề; nêu giải pháp khắc phục, cải tiến; đồng thời kết

OF FI

hợp giáo dục STEM trong dạy học nhằm phát triển cho học sinh khả năng tích hợp các kiến thức, kĩ năng của các môn Toán, Công nghệ và Hoá học vào việc nghiên cứu giải quyết một số tình huống thực tiễn.

2.4. Quy trình xây dựng chủ đề trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM trong dạy học phần hóa hữu cơ hóa học lớp 12 THPT Từ những quy trình xây dựng chủ đề dạy học của quốc tế trong tiếp cận giáo dục STEM như:quy trình 5E; quy trình tiếp cận theo phương pháp nghiên cứu khoa học; quy

NH ƠN

trình tiếp cận theo lí thuyết thiết kế kĩ thuật và từ thực tế nội dung chương trình , sách giáo khoa môn Hóa học trong chương trình giáo dục phổ thông tại Việt Nam [5] cần nghiên cứu đề xuất quy trình chung dạy học môn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM. Trong giáo dục theo định hướng STEM hiện nay chưa có một cơ sở phương pháp luận cụ thể, đây là vấn đề khó khăn nhất đòi hỏi cần phải nghiên cứu và đề xuất. Tuy vậy trên cơ sở phương pháp luận và quy trình chung còn phụ thuộc vào điều kiện cơ sở vật chất của nhà trường, trình độ giáo viên, năng lực của học sinh để lựa chọn và đề xuất quy trình phù hợp.

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

Trong đề tài luận văn này trên cơ sở cụ thể của đơn vị công tác chúng tôi lựa chọn quy trình xây dựng chủ đề gồm 7 bước như sau:

Hình 2.1: Quy trình xây dựng chủ đề giáo dục STEM 40

Bước 1: Xây dựng chủ đề STEM Trên cơ sở nội dung môn Hóa học, GV nghiên cứu mục tiêu, chuẩn kiến thức, kĩ

AL

năng của môn học đối chiếu với mục tiêu và nội dung giáo dục STEM để tìm ra những

CI

điểm tương đồng. Xây dựng các chủ đề học tập môn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM phải dựa trên mối quan hệ giữa nội dung giáo dục STEM với kĩ năng STEM của người học.

OF FI

Phương pháp xây dựng chủ đề giáo dục STEM Trên cơ sở nghiên cứu nhiều tài liệu liên quan và thực tiễn tác giả đề xuất quy trình

QU Y

NH ƠN

thể hiện phương pháp xác định chủ đề giáo dục STEM như sau (Hình 2.2):

Hình 2.2. Phương pháp xây dựng chủ đề giáo dục STEM

M

Lựa chọn những nội dung liên quan trong môn Hóa học Nội dung cụ thể trong môn học Hóa học được lựa chọn để dạy theo định hướng giáo dục STEM có thể là một nhóm bài, một chương hay một phần. Nội dung môn học được

KÈ

lựa chọn phải đảm bảo kiến thức lựa chọn được áp dụng để giải quyết những vấn đề thực tiễn của chủ đề giáo dục STEM.[6]

DẠ Y

Kết nối với những sản phẩm, vật phẩm ứng dụng trong thực tế Với nội dung đã lựa chọn GV nghiên cứu và xem xét những kiến thức đã được ứng dụng và biểu hiện trong thực tiễn như thế nào. Kiến thức đó được áp dụng vào thiết bị kỉ thuật gì? Sản phẩm gì? Hệ thống nào? Quy trình nào? Lĩnh vực nào? Trả lời các câu hỏi đó chính là cơ sở để hình thành ý tưởng cho chủ đề giáo dục theo định hướng STEM. Phân tích ứng dụng 41

Phân tích ứng dụng giúp GV tìm hiểu các quy trình, giai đoạn và các kiến thức được sử dụng để tạo ra sản phẩm. Trên cơ sở đó GV xây dựng những nhiệm vụ học tập trong

AL

chủ đề đảm bảo tính vừa sức với HS. Định rõ những mục tiêu, thách thức mà HS cần phải giải quyết.

OF FI

CI

Chỉ ra các kiến thức liên quan trong các môn học thuộc lĩnh vực STEM Cần xem xét những kiến thuộc các môn học thuộc lĩnh vực STEM được ứng dụng trên các lĩnh vực nào. Các kiến thức được ứng dụng thuộc các môn học khác nhau cần có sự hợp tác giữa các GV để đảm bảo một cái nhìn tổng quát, toàn diện để lựa chọn được những kiến thức phù hợp với chương trình học tập của HS theo định hướng STEM. Hình thành chủ đề [6] Thông tin chung của một chủ đề bao gồm: Tên chủ đề

NH ƠN

+ Mục tiêu + Liên hệ chương trình + Những NL hướng tới hình thành và phát triển Song song với 7 bước để xây dựng một chủ đề giáo dục STEM như trên, khi xây dựng chủ đề giáo dục STEM cần xem xét trên các góc độ: vấn đề thực tiễn của cuộc sống, phạm vi tác động và độ phức tạp của vấn đề STEM. Tiêu chí xây dựng bài học STEM [6] Để tổ chức được các hoạt động nói trên, mỗi bài học STEM cần phải được xây dựng

KÈ

M

QU Y

theo 6 tiêu chí sau: Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn Trong các bài học STEM, học sinh được đặt vào các vấn đề thực tiễn xã hội, kinh tế, môi trường và yêu cầu tìm các giải pháp.

Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật Quy trình thiết kế kĩ thuật cung cấp một tiến trình linh hoạt đưa học sinh từ việc xác định một vấn đề - hoặc một yêu cầu thiết kế - đến sáng tạo và phát triển một giải pháp. Theo quy trình này, học sinh thực hiện: Trong quy trình thiết kế kĩ thuật, các nhóm học sinh thử nghiệm các ý tưởng dựa

DẠ Y

nghiên cứu của mình, sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, mắc sai lầm, chấp nhận và học từ sai lầm, và thử lại. Sự tập trung của học sinh là phát triển các giải pháp.

42

AL CI OF FI NH ƠN

Hình 2.3. Quy trình thiết kế kĩ thuật bài học STEM Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm Trong các bài học STEM, hoạt động học của học sinh được thực hiện theo hướng mở có "khuôn khổ" về các điều kiện mà học sinh được sử dụng (chẳng hạn các vật liệu

QU Y

khả dụng). Hoạt động học của học sinh là hoạt động được chuyển giao và hợp tác; các quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề là của chính học sinh. Học sinh thực hiện các hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tái thiết kế nguyên mẫu của mình

KÈ

M

nếu cần. Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình và thiết kế hoạt động khám phá của bản thân.

Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo Giúp học sinh làm việc cùng nhau như một nhóm kiến tạo không bao giờ là một việc dễ. Tuy nhiên, việc này sẽ trở nên dễ dàng hơn nếu tất cả giáo viên STEM thường

DẠ Y

làm việc cùng nhau để áp dụng làm việc nhóm, sử dụng cùng một ngôn ngữ, tiến trình và mong đợi cho học sinh. Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạt động của bài học STEM là cơ sở phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác.

Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán mà học sinh đã và đang học Trong các bài học STEM, giáo viên cần kết nối và tích hợp một cách có mục đích nội dung từ các chương trình khoa học, công nghệ và toán. Lập kế hoạch để hợp tác với các giáo viên toán, công nghệ và khoa học khác để hiểu rõ nội hàm của việc làm 43

thế nào để các mục tiêu khoa học có thể tích hợp trong một bài học đã cho. Từ đó, học sinh dần thấy rằng khoa học, công nghệ và toán không phải là các môn học độc lập, mà

AL

chúng liên kết với nhau để giải quyết các vấn đề. Điều đó có liên quan đến việc học

CI

toán, công nghệ và khoa học của học sinh.

Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất

OF FI

bại như là một phần cần thiết trong học tập Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, có thể đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; một vấn đề cần giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án, và lựa chọn phương án tối ưu.

Trong các giả thuyết khoa học, chỉ có một giả thuyết đúng. Ngược lại, các phương án giải quyết vấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải quyết vấn đề.

Tiêu chí này cho thấy vai trò quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong dạy học STEM.

NH ƠN

Bước 2. Xác định vấn đề của chủ đề cần giải quyết Nội dung các vấn đề cần giải quyết phải căn cứ vào thời gian dự kiến, mục tiêu và có thể là đặc điểm tâm sinh lí, yếu tố vùng miền để xây dựng nội dung cho phù hợp. Ở giai đoạn này GV cụ thể hóa mục tiêu kiến thức của chủ đề học tập, hướng tới hình thành các NL chung và NL chuyên biệt cho người học. Ở đây, cần trả lời các câu hỏi: What: Nhu cầu đó là gì ?

Who: Ai là người cần chúng ?

When: Khi nào cần chúng ?

QU Y

Where : Ở đâu cần đến chúng ?

How: Làm thế nào để chúng ta có thể giúp họ ?

M

Bước 3: Xác định các kiến thức thuộc các môn STEM để giải quyết vấn đề Trong bước này chúng ta cần xem xét các kiến thức trong các môn khoa học (sinh học, vật lý, hóa học ...) , kỉ thuật , công nghệ, toán học học sinh cần sử dụng kiến thức gì để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Chính việc sử dụng các kiến thức này chính là cơ sở của việc hình thành xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng STEM.

KÈ

Bước 4: Xác định mục tiêu Để giải quyết các vấn đề của chủ đề trên cơ sở ý tưởng chung để giải quyết các vấn

DẠ Y

đề đã đặt ra, ta sẽ xác định được các kiến thức cần đưa vào. Các kiến thức này có thể là một môn hoặc nhiều môn tạo nên thành tố của chủ đề STEM. Các nội dung của chủ đề đưa ra phải dựa trên mục tiêu của chủ đề, tuy nhiên cần phải gắn kết các môn học với nhau. Chủ đề được xây dựng đảm bảo tính chính xác khoa học và sự phong phú hay không phụ thuộc vào sự phối hợp của các giáo viên bộ môn có liên quan đến STEM. Bước 5. Xây dựng nội dung học tập Khi xây dựng nội dung dạy học cần chú ý các vấn đề sau: - Qua chủ đề đó học sinh cần có những hoạt động gì ?

44

- Những hoạt động đó đạt tới mục tiêu gì ?

- Nội dung dạy học có liên quan như thế nào đến các mục tiêu và nội dung môn

AL

học STEM ?

- Biểu hiện của mối liên hệ thực tế đó là gì ?

CI

Xây dựng nội dung dạy học theo định hướng STEM đảm bảo các yếu tố sau:

- Nội dung xây dựng dựa trên cơ sở kiến thức tổng hợp của các môn học thuộc

OF FI

lĩnh vực STEM được huy động.

- Các nội dung của môn học được huy động phải đảm bảo tính vừa sức đối với người học

- Nội dung giáo dục STEM gắn liền với thực tiễn, phù hợp với cuộc sống và sự

trải nghiệm của HS.

NH ƠN

Bước 6. Thiết kế các nhiệm vụ học tập Sau khi xây dựng nội dung học tập chúng ta cần xác định nhiệm vụ học tập của học sinh nhằm đảm bảo phát triển các năng lực của học sinh bao gồm như: - NL giải quyết vấn đề - NL hợp tác - NL tự học - NL quản lí, sáng tạo - NL giao tiếp Để đảm bảo phát triển các năng lực của học sinh thì mỗi hoạt động học tập cần

KÈ

M

QU Y

phải trải qua những bước cơ bản sau: - Chuẩn bị nội dung chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM - Kết nối nội dung dạy học với vấn đề thực tiển - Nêu rõ vấn đề STEM mà người học cần giải quyết - GV đưa ra các tiêu chí chất lượng sản phẩm mà HS phải hoàn thành - Hướng dẫn HS vận dụng tiến trình thiết kế cho việc tạo ra sản phẩm đó chính là quy trình thử - sai – chỉnh sửa - Lôi kéo các HS tham gia giải quyết vấn đề bằng chính trải nghiệm thực hành, trải nghiệm thực tế của học sinh một cách chủ động

DẠ Y

- Khuyến khích các nhóm HS trình bày lựa chọn ý tưởng quy trình và thực hiện tạo ra sản phẩm - Tổ chức các nhóm HS trao đổi thảo luận về kết quả đạt được - Điều chỉnh, thiết kế lại và cải tiến sản phẩm.

Bước 7: Tổ chức thực hiện và đánh giá - Để tổ chức thực hiện đầu tiên là phải giới thiệu chủ đề sau đó tổ chức cho HS thực hiện trải nghiệm qua các hoạt động, cuối cùng là kết thúc chủ đề - Khi tổ chức thực hiện xong chúng ta tổ chức đánh giá gồm có hai phần: 45

+ Thứ nhất, GV đánh giá NL HS như NL giải quyết vấn đề, NL sáng tạo và NL hợp tác.

AL

+ Thứ hai, GV đánh giá tính hiệu quả, tính vừa sức, tính thực tiễn và mức độ cuốn hút, hấp dẫn của chủ đề.

OF FI

CI

2.5. Kiểm tra đánh giá trong dạy học theo định hướng STEM 2.5.1. Đánh giá năng lực Đổi mới nội dung và phương pháp dạy học đòi hỏi phải đổi mới kiểm tra đánh giá.

Kiểm tra đánh giá năng lực là đánh giá kết quả học tập không lấy kiểm tra tái hiện kiến thức đã học làm trung tâm của việc đánh giá. Đánh giá kết quả phát triển năng lực là đánh giá khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống cụ thể, là đánh giá kiến

thức, kĩ năng thái độ trong bối cảnh khác nhau. Giữa đánh giá năng lực và đánh giá kiến thức kĩ năng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, coi đánh giá năng lực là bước phát triển

NH ƠN

cao của đánh giá kiến thức kĩ năng.[16] Đánh giá năng lực người học và đánh giá kiến thức kĩ năng người học có một số biểu hiện khác nhau như sau: Bảng 2.1. Bảng so sánh đánh giá năng lực và đánh giá kiến thức, kĩ năng Đánh giá kiến thức, kĩ năng

Đánh giá khả năng vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã học vào giải

Xác định việc đạt kiến thức, kĩ năng theo mục tiêu chương trình

quyết vấn đề thực tiễn của cuộc sống

giáo dục

Những kiến thức, kĩ năng , thái độ ở nhiều môn học , nhiều hoạt động giáo dục và những trải nghiệm của bản thân HS trong cuộc sống xã hội Đánh giá theo mức độ phát triển NL của người học

Kiến thức, kĩ năng, thái độ ở một môn học Đánh giá người học có đạt được hay không một nội dung đã được học

QU Y

1. Mục đích chủ yếu

Đánh giá năng lực

KÈ

M

2. Nội dung đánh giá

Gắn với thực tiễn cuộc sống của học sinh và bối cảnh học tập cụ thể

4. Công cụ đánh giá

Nhiệm vụ, công việc, bài tập trong Nhiệm vụ, câu hỏi, bài tập trong bối cảnh cụ thể tình huống lí thuyêt hàn lâm

5. Thời điểm đánh giá

Đánh giá mọi thời điểm đặc biệt đánh giá trong khi học

Thường xảy ra ở những thời điểm nhất định trong dạy học

6. Kết quả

Đánh giá NL người học phụ thuộc

NL người học phụ thuộc vào số

DẠ Y

3. Ngữ cảnh đánh giá

46

Gắn với nội dung được học tập trong nhà trường

lượng câu hỏi, bài tập hay nhiệm

tập đã hoàn thành Nhiệm vụ học tập càng khó càng

vụ đã hoàn thành Càng đạt nhiều đơn vị kiến thức,

phức tạp NL đánh giá càng cao

kĩ năng được coi có NL cao hơn

AL

vào độ khó của nhiệm vụ hoặc bài

CI

đánh giá

OF FI

2.5.2. Các phương pháp đánh giá năng lực 2.5.2.1. Đánh giá theo kết quả và quá trình - Đánh giá kết quả thường được sử dụng khi kết thúc một chủ đề học tập, một học kỳ hoặc một năm học. Cách đánh giá này thường cho điểm giúp người học lượng hóa khả năng học tập của mình

- Đánh giá quá trình là công tác đánh giá thường xuyên, liên tục được sử dụng trong suốt thời gian học tập của bộ môn. Cách đánh giá này giúp GV và HS cung cấp thông tin phản hồi kịp thời từ đó điều chỉnh hoặc phát huy hoạt động dạy học phù hợp, giúp HS có

NH ƠN

được thông tin đồng thời cải thiện những tồn tại của hoạt động học 2.5.2.2. Đánh giá theo tiêu chuẩn và tiêu chí - Thay vì được xếp hạng trên cơ sở kết quả thu được, người học được đánh giá dựa trên các tiêu chí đã định rõ về thành tích. Đánh giá theo tiêu chí được dùng để xác lập mức độ NL của cá nhân người học - Đánh giá theo tiêu chuẩn là hình thức đánh giá đưa ra những nhận xét về mức độ cao thấp trong NL của cá nhân này so với các nhân khác.

KÈ

M

QU Y

2.5.2.3. Tự đánh giá, đánh giá lẫn nhau - Trong công tác tự đánh giá HS chính là người tự đưa ra quyết định đánh giá về công việc và sự tiến bộ của mình. Tự đánh giá giúp HS nhận thức sâu sắc bản thân, nhận ra nhưng ưu điểm và hạn chế từ đó rút ra những bài học kinh nghiệm thiết thực để điều chỉnh hoạt động học tập kịp thời.

- Tự đánh giá trên thực tế sẽ có những khó khăn vướng mắc như kết quả không được trung thực và chính xác. Để khắc phục hạn chế đó cho người học đánh giá lẫn nhau, lúc này HS tham gia vào việc đánh giá sản phẩm công việc của các bạn khác. Để đánh giá bạn học thì HS phải nắm rõ nội dung kiến thức mà bạn học dự kiến sẽ đánh giá trong sản

DẠ Y

phẩm của các bạn. Chính đánh giá lẫn nhau là học tập lẫn nhau, kết quả đánh giá khách quan và chính xác hơn.

2.5.2.4. Đánh giá qua thực tiễn - Đánh giá qua thực tiễn là đánh giá qua NL thực hiện nhiệm vụ đưa ra trong thực tiễn, đặt ra cho học sinh những thách thức thực tế.

2.5.3. Công cụ đánh giá 2.5.3.1. Xây dựng phiếu đánh giá theo tiêu chí, tiêu chuẩn

47

- Phiếu đánh giá theo tiêu chí mô tả chi tiết, đầy đủ các tiêu chí mà người học cần phải đạt được với thang điểm nhất định. Đây là một công cụ đánh giá chính xác mức độ

AL

đạt chuẩn của HS và cung cấp thông tin phản hồi liên tục đến HS để các em tiến bộ

CI

không ngừng.

- Nội dung các tiêu chí là cụ thể hóa mục đích học tập và sử dụng để đánh giá hoặc

OF FI

thông báo về sản phẩm, NL thực hiện hoặc quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập.

2.5.3.2. Hồ sơ học tập - Hồ sơ học tập là tập hợp bộ sưu tập có hệ thống các hoạt động học tập của HS trong thời gian học tập nhất định. Hồ sơ học tập là kênh thông tin giúp GV và HS đánh giá sự tiến bộ và phát triển của HS.

- Nội dung hồ sơ học tập khác nhau phụ thuộc vào cấp độ và nhiệm vụ của môn học mà học sinh được giao.

NH ƠN

2.5.3.3. Một số công cụ khác - Theo dõi ghi chép là việc đánh giá thường xuyên thông qua quan sát HS trong lớp học.

- Kiểm tra đánh giá kiến thức HS trước, trong và sau khi học xong mỗi bài học hoặc mỗi chủ đề học tập.

2.5.4. Một số tiêu chí đánh giá năng lực học sinh 2.5.4.1. Năng lực hợp tác nhóm

Bảng 2.2. Tiêu chí đánh giá năng lực hợp tác nhóm

Thảo luận

Mức 3

Mức 4

Tham gia một số hoạt động nhóm

Tham gia đầy đủ các hoạt động nhóm

Có thái độ tự giác tích cực tham gia đầy đủ các hoạt động nhóm

Có đóng góp ý

Đưa ra được ý

Đưa ra được

Đưa ra được

kiến nhưng không liên quan đến vấn đề

kiến liên quan nhưng không được sự đồng tình ủng hộ của các thành viên

một số ý kiến liên quan trong đó có ý kiến được sự đồng tình ủng hộ

một số ý kiến trong đó tất cả ý kiến nêu ra đều được đồng tình ủng hộ

Chưa chú ý lắng nghe, có đóng góp ý

Có lắng nghe nhưng chưa đưa ra ý kiến

Lắng nghe cẩn thận và có góp ý cho các bạn

Lắng nghe cẩn thận và đóng góp ý kiến thảo

KÈ

DẠ Y

Đóng góp ý kiến

Mức 2

Có tham gia một số hoạt động nhóm nhưng chưa tích cực còn hay làm việc riêng

M

Sự tham gia

Mức 1

QU Y

Tiêu chí

48

trong buổi thảo luận được các

không liên quan đến vấn

luận

bạn ủng hộ

Thực hiện đủ nhiệm vụ được

Thực hiện đầy đủ và đúng

Hoàn thành tốt nhiệm vụ của

giao nhưng có sai sót nhiều

thời hạn nhiệm vụ được giao

mình đúng thời hạn, đồng thời còn giúp đỡ

Thực hiện nhiệm vụ cá nhân

CI

Có thực hiện nhiệm vụ

OF FI

đề

AL

kiến nhưng

các bạn khác hoàn thành nhiệm vụ.

NH ƠN

2.5.4.2. Tiêu chí đánh giá phiếu học tập

Bảng 2.3. Tiêu chí đánh giá mức độ hoàn thành phiếu học tập Tiêu chí

Mức 1

Giải bài tập lí thuyết

Mức 2

Có giải bài tập lí thuyết nhưng

Hoàn thành đầy đủ nhưng

không đầy đủ,

vẫn còn sai sót

còn chưa đúng

Làm được thí nghiệm nhưng có sự hướng dẫn của GV

QU Y

Có làm thí nghiệm nhưng thao tác chưa đúng

Mức 4

Hoàn thành Hoàn thành đúng và đầy đủ đúng, đầy đủ, giải thích rõ ràng chi tiết

Tự làm được thí nghiệm và thu được kết quả tốt

Hoàn thành thành công thí nghiệm và giúp đỡ các bạn hoàn thành nhiệm vụ

M

Bài tập thực hành

Mức 3

2.5.4.3. Năng lực tham gia các hoạt động của học sinh

KÈ

Bảng 2.4. Bảng kiểm tham gia các hoạt động của học sinh Chỉ số hành vi

Có

Quan sát và mô tả lại các tình huống thực tiễn

DẠ Y

Đặt ra được các câu hỏi liên quan đến vấn đề Phát biểu vấn đề Phân tích thông tin vấn đề Đưa ra các phương án giải quyết vấn đề Xác định các nhiệm vụ cần thực hiện theo đề xuất Xác định thời gian, phân công nhiệm vụ 49

Không

Dự kiến sản phẩm

AL

Thực hiện được kế hoạch theo giải pháp đã đề xuất Điều chỉnh kế hoạch thực hiện để phù hợp với điều kiện Trình bày kết quả

CI

Đánh giá thực hiện giải pháp

Bảng 2.5: Bảng kiểm quan năng lực giải quyết vấn đề TTT

Tiêu chí phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học STEM

Mức độ

Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4

Phân tích, xác định được mục tiêu, tình huống ,

NH ƠN

1

OF FI

2.5.4.4. Năng lực giải quyết vấn đề

nhiệm vụ học tập của chủ đề STEM.

Đề xuất câu hỏi định hướng nghiên cứu cho chủ đề STEM đã lựa chọn

3

Xác định và tìm kiếm nguồn thông tin phù hợp với chủ đề STEM

4

Lập kế hoạch thực hiện chủ đề STEM

5

Đề xuất được một số giải pháp GQVĐ đặt ra

6

Thực hiện kế hoạch đặt ra một cách hiệu quả

7

Xây dựng sản phẩm nghiên cứu chủ đề STEM khoa học, sáng tạo

8

Trình bày sản phẩm của chủ đề STEM khoa học, rõ ràng, logic.

9

Tự đánh giá qua thực hiện chủ đề STEM và sản

KÈ

M

QU Y

2

phẩm chủ đề STEM

DẠ Y

10 Tự điều chỉnh và vận dụng vào bối cảnh tương tự hoặc tình huống mới

2.6. Xây dựng một số chủ đề trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM 2.6.1. Chủ đề 1. Làm xà phòng từ dầu dừa hoặc dầu ăn dư thừa trong cuộc sống và các hương liệu tự nhiên.

50

2.6.1.1. Lí do chọn chủ đề Theo tổ chức y tế thế giới, rửa tay là liều vaccin mạnh nhất chống lại bệnh tật. Việc

AL

rửa tay vừa đơn giản, dễ thực hiện và không tốn nhiều thời gian mà có thể phòng tránh

CI

nhiều bệnh nguy hiểm, có thể ảnh hưởng tới tính mạng con người. Theo nhiều nghiên cứu của các chuyên gia chỉ rửa tay bằng nước thông thường không đủ để phòng tránh các

19 - 45% chỉ với việc nhỏ đó là rửa tay với xà phòng.

OF FI

bệnh trong cộng đồng không xâm nhập vào cơ thể. Việc rửa tay bằng xà phòng làm giảm 35% khả năng lây truyền vi khuẩn tiêu chảy, căn bệnh cướp đi tính mạng của hàng trăm ngàn người mỗi năm đặc biệt là trẻ em. Những vi khuẩn gây bệnh hô hấp cũng được giảm Tuy nhiên theo thống kê, có một sự thật đáng buồn là có tới gần 90% dân số của nước ta không có thói quen rửa tay bằng xà phòng. Họ ý thức được lúc nào thì đôi bàn tay bị dơ, bị nhiễm khuẩn nhưng chỉ rửa với nước bình thường. Đặc biệt nguy hiểm hơn

NH ƠN

là những trường hợp người mẹ cho con ăn mà không rửa tay, có rất rất nhiều người không có thói quen rửa tay sau khi chơi với vật nuôi, dọn dẹp nhà cửa, đổ rác, sau khi đi vệ sinh….. Để nâng cao ý thức sử dụng xà phòng trong đời sống cũng như hiểu thêm quy trình sản xuất xà phòng đơn giản từ những nguyên liệu thân thiện với môi trường chúng tôi lựa chọn chủ đề “Làm xà phòng từ dầu dừa hoặc dầu ăn dư thừa trong cuộc sống” nhằm giúp học sinh hình thành những năng lực thực nghiệm, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, tăng thêm niềm tin, lòng đam mê và động lực học tập trong môn Hóa

KÈ

M

QU Y

học hơn.

2.6.1.2. Mục tiêu chủ đề a) Kiến thức - Học sinh biết được mùi thơm các hương liệu hoa, quả...trong tự nhiên thành phần chính là este - HS trình bày được khái niệm xà phòng, tính chất và đặc điểm của xà phòng - HS hiểu được cơ chế làm sạch của xà phòng, tác dụng của xà phòng đối với đời sống con người - HS trình bày được nguyên lý sản xuất xà phòng từ các nguyên liệu dễ tìm trong

DẠ Y

cuộc sống.

- HS phân tích được các thành phần trong xà phòng có tác dụng như thế nào đối với việc chăm sóc và bảo vệ da từ đó lựa chọn những hương liệu an toàn, phù hợp.

- HS vận dụng được kiến thức để chế tạo xà phòng từ dầu dừa, dầu mỡ dư thừa và các hương liệu tự nhiên trong đời sống. b) Kĩ năng - HS nhận biết cách sử dụng bảo quản xà phòng hợp lí, tiết kiệm, hiệu quả - HS chế tạo xà phòng từ nguyên liệu sẵn có từ sinh hoạt gia đình để phục vụ gia 51

đình và dùng trong phòng thí nghiệm, phòng vệ sinh ở các nhà trường.

HS làm được các bài tập tính toán liên quan đến chỉ số xà phòng, hiệu suất

phản ứng liên quan đến bài học.

CI

c) Thái độ - Hiểu được vai trò xà phòng sản xuất từ nguyên liệu trong đời sống.

AL

-

OF FI

- Tăng hứng thú tìm hiểu, khám phá khoa học gắn liền với thực tiễn, tạo động lực để HS phát triển và sáng tạo cái mới.

- Tăng sự đoàn kết, hợp tác trong công việc để hoàn thành nhiệm vụ. d) Phát triển năng lực -

Năng lực hợp tác, thảo luận, lập quy trình, kế hoạch

-

NL giải quyết vấn đề.

-

NL vận dụng kiến thức hóa học để giải quyết các vấn đề của cuộc sống

NH ƠN

- NL thực hành, thí nghiệm 2.6.1.3. Kiến thức STEM trong chủ đề - Khoa học (S): Cách xác định giá trị pH an toàn của xà phòng, thực hiện phản ứng xà phòng hóa để điều chế xà phòng - Công nghệ (T): Sử dụng các nguyên vật liệu dễ tìm và an toàn vệ sinh thực phẩm:dầu dừa, nước cốt dừa, dầu mỡ dư thừa, dầu gấc, tinh dầu chanh, sả, natrihidroxit và các dụng cụ cần thiết.

- Kỹ thuật (E): Lập quy trình, thiết bị, nguyên vật liệu sản xuất xà phòng

KÈ

M

QU Y

- Toán học (M): Tính toán lượng chất phản ứng phù hợp , tính hiệu suất quá trình điều chế, tính các chỉ số của xà phòng, chất béo.

2.6.1.4. Đối tượng và thời gian tổ chức chủ đề - Đối tượng: HS lớp 12 - Thời gian tổ chức chủ đề: Học kì 1 lớp 12 (Sau khi học xong bài Este – Lipit – xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp) 2.6.1.5. Câu hỏi định hướng hoạt động - Khái niệm về xà phòng? Lịch sử tìm ra xà phòng ?

- Tác dụng của xà phòng đối với sức khỏe con người ?

DẠ Y

- Có thể sử dụng những nguyên liệu gì để tạo ra xà phòng ?

- Cách dùng xà phòng như thể nào an toàn hiệu quả ?

- Sự ảnh hưởng của xà phòng đến môi trường sống như thế nào ?

- Ngoài các nguyên liệu như dầu dừa, dầu mỡ dư thừa còn có thể sử dụng các nguyên liệu tự nhiên nào khác để sản xuất xà phòng ?

2.6.1.6. Chuẩn bị - Chuẩn bị của GV: xây dựng kế hoạch và chuẩn bị nguyên liệu thiết bị , giấy A0, bút ....cho buổi hoạt động, phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng học sinh và thành 52

viên tham gia.

- Nguyên liệu: Cơm dừa , dầu ăn dư thừa, NaOH, một số tinh dầu tạo hương, tạo

AL

màu.....

CI

- Dụng cụ: Máy xay, cốc, đũa thủy tinh, máy khuấy, bếp điện hoặc bếp gas, nồi i-noc, nhiệt kế, khay đựng, dụng cụ bảo hộ...

OF FI

- Tài liệu: tài liệu có liên quan đến este, lipit, phản ứng xà phòng hóa, xà phòng - Chuẩn bị của HS: Nghiên cứu trước bài học ở nhà, tìm hiểu thông tin về este, lipit, xà phòng , một số phương pháp sản xuất xà phòng, sổ ghi chép cá nhân.

2.6.1.7. Tiến hành hoạt động

- Địa điểm: Tại lớp học, ở nhà, phòng thực hành.

- Thời gian: 3 tiết.

Hoạt động của HS

Nội dung

GV chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu thảo luận

HS chia các nhóm thảo luận, bầu chọn nhóm

Khái niệm: Este: Khi thay thế nhóm

và cho biết:

trưởng và cử thư kí.

OH ở nhóm cacboxylic

Khái niệm Este, chất béo, xà phòng ?

So sánh cấu tạo, tính chất của este và chất béo, viết phương trình phản ứng minh họa?

Nêu một số phương pháp sản xuất xà phòng mà em biết ?

HS thảo luận các câu hỏi của GV: nêu khái niệm Este, chất béo, xà phòng Các nhóm HS lần lượt trình bày kết quả thảo luận

của axit cacboxylic bằng nhóm OR thì được Este Este đơn giản có CTCT: R- COOR’ ( trong đó R là gốc hiđrocacbon hoặc nguyên tử H, R’ là gốc hiđrocacbon) Chất béo là trieste của glixerol với các axit béo

Tác dụng của xà phòng đối với việc bảo vệ làn da và vệ sinh hằng ngày như thế nào ?

Các nhóm lắng nghe ý kiến của nhóm bạn và chỉnh sửa của GV

( là các monoaxit có số nguyên tử C chẵn: 12 C đến 24 C; không phân nhánh ) Xà phòng là hỗn hợp muối natri hoặc kali của các axit béo

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

Hoạt động của GV

NH ƠN

Tiết 1: Học tại lớp HĐ1: Tìm hiểu về Este, Lipit, Phản ứng xà phòng hóa - Mục tiêu: Học sinh nêu những hiểu biết về Este, Lipit, phản ứng xà phòng hóa, cách sản xuất xà phòng .

GV giới thiệu và giải thích nước cốt dừa hoặc dầu ăn dư thừa hằng

Tính chất hóa học: 53

Phản ứng thủy phân

xuất xà phòng.

trong môi trường axit Phản ứng thủy phân

AL

ngày có thể dùng để sản

CI

trong môi trường kiềm ( phản ứng xà phòng hóa)

OF FI

Phương pháp sản xuất xà phòng Phương pháp thông

thường là đung dầu thực vật hoặc mỡ động vật với dung dịch NaOH hoặc KOH ở nhiệt độ và áp suất cao

NH ƠN

Người ta còn sản xuất xà phòng bằng cách oxi hóa parafin của dầu mỏ nhỡ oxi không khí, ở nhiệt độ cao, có muối mangan xúc tác, rồi trung hòa axit sinh ra

KÈ

M

QU Y

bằng NaOH Xà phòng dùng trong giặt giũ, tắm, gội....có tác dụng làm sạch và không gây hại cho da, không gây ô nhiễm môi trường vì dễ bị phân hủy bởi vi sinh vật có trong thiên nhiên

DẠ Y

HĐ2: Xây dựng quy trình ép nước cốt dừa, lọc dầu mỡ dư thừa và chiết tách màu dầu gấc.

Trên địa bàn trường đóng nằm cạnh Trung tâm du lịch Phong Nha- Kẻ Bàng nơi có rất nhiều dịch vụ ăn uống. Hằng ngày một lượng lớn dầu mỡ dư thừa và cơm dừa sau khi sử dụng không được người dân thu gom, xử lí gây lãng phí và ô nhiễm môi trường. Vì vậy chúng tôi lựa chọn nguyên liệu từ dầu dừa, dầu ăn dư thừa trong đời sống để làm xà phòng nhằm nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào đời sống, ý thức bảo vệ môi trường và được trải nghiệm cách làm 54

xà phòng từ các nguyên liệu đơn giản đó.

AL

Mục tiêu - HS biết cách tách chiết tinh dầu gấc từ quả gấc

- Hóa học: Tính chất của dầu, mỡ...

- Sinh học: Hoạt tính sinh học các chất - Toán học: Tính toán lượng chất Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

OF FI

bị - Vật lý: Tính tan các chất lỏng, tách, chiết

CI

- HS biết cách ép nước cốt dừa, lọc dầu mỡ dư thừa Trong hoạt động liên hệ các kiến thức liên quan đến các môn: - Công nghệ: Xây dựng quy trình tách, chiết dầu gấc, dầu dừa và chọn lựa thiết

Nội dung

NH ƠN

GV phân công nhiệm vụ HS phân thành các nhóm Đưa ra quy trình tách nghiên cứu cho HS thành và thảo luận về giải pháp chiết dịch màu từ quả từng nhóm: nghiên cứu và đưa ra quy trình tách chiết dịch màu từ quả gấc; ép nước cốt dừa từ cơm dừa, lọc dầu mỡ dư

để xác định môi trường của các chất khi không có chất chỉ thị, cách xác định môi trường các chất.

gấc. Tùy thuộc và điều kiện của từng lớp HS có thể lựa chọn quy trình phù hợp

thừa trong đời sống.

màu an toàn cho xà HS cùng phân tích, mổ phòng ) xẻ và đánh giá, chọn lọc - Quy trình 1: các giải pháp. + Bổ, tách ruột gấc, lấy Đại diện các nhóm trình phần hạt đỏ bày quy trình tách chiết + Tách phần cơm màng tinh dầu gấc từ quả gấc gấc ra khỏi hạt Các nhóm khác lắng + Xay cơm màng với nghe, phân tích và góp ý dầu dừa kiến. + Đun cơm màng sau

QU Y

Chiết dầu gấc ( tạo

KÈ

M

GV yêu cầu đại diện các nhóm trình bày quy trình tách chiết dịch màu từ quả gấc; ép nước cốt dừa; lọc dầu ăn dư thừa

DẠ Y

HS lắng nghe, tổng hợp quy trình đã thảo luận và lựa chọn quy trình phù hợp, dễ thực hiện và tính GV tổng hợp các ý kiến khả thi cao. hay và quyết định đưa ra quy trình chung

55

khi xay ( 60-700 C , lữa nhỏ, khuấy đều) + Dùng rây lọc bả ta được tinh dầu gấc - Quy trình 2: + Bổ, tách ruột gấc, lấy phần hạt đỏ + Tách phần cơm màng

gấc ra khỏi hạt

AL

+ Xay cơm màng với cồn etylic

CI

+ Đun cơm màng sau khi xay ( 60-700 C , lữa nhỏ, khuấy đều)

OF FI

+ Dùng rây lọc bả ta được tinh dầu gấc - Quy trình 3:

+ Bổ, tách ruột gấc, lấy phần hạt đỏ

NH ƠN

+ Tách phần cơm màng gấc ra khỏi hạt + Hấp cách thủy đến khi gấc chính + Ép lấy nước thu được tinh dầu gấc

QU Y

HS thảo luận quy trình lọc dầu ăn dư thừa và quy trình ép dầu dừa từ cơm dừa

Lọc dầu ăn dư thừa + Thu gom dầu ăn dư thừa + Gạn lọc chất rắn trong dầu ăn + Chiết tách phần nước thu được dầu ăn sạch

DẠ Y

KÈ

M

Ép nước cốt dừa Quy trình 1 + Tách cùi dừa, bóc lấy cơm dừa + Gọt sạch, thái nhỏ + Dùng máy ép tách lấy nước cốt dừa, lọc tách chất rắn, chất bẩn + Đun nóng ( 70-800) , lọc cặn bả thu được dầu dừa vàng óng.

Quy trình 2 56

+ Tách cùi dừa, bóc lấy

AL

cơm dừa + Gọt sạch, thái nhỏ

CI

+ Dùng máy xay, rây lọc nước cốt dừa + Chiết phần cốt dừa

OF FI

+ Đun nóng ( 70-800) , lọc cặn bã thu được dầu dừa vàng óng.

Tiết 2: Thực hiện tại nhà

HĐ3: Thực hành tách chiết dịch màu từ quả gấc, ép nước cốt dừa và lọc dầu mỡ dư thừa - Mục tiêu: HS biết cách thực hiện một số công đoạn ép nước cốt dừa, lọc dầu

NH ƠN

mỡ dư thừa, tách chiết dầu gấc để điều chế xà phòng Kiến thức STEM - Công nghệ: Sữ dụng dụng cụ, thiết bị - Vật lý: Tách, chiết, đun sôi..

- Toán: Tính toán lượng chất Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

- HS phân công nhiệm vụ trong nhóm, tiến hành tách chiết dịch màu từ quả gấc, ép nước cốt dừa và lọc dầu mỡ dư thừa theo quy trình hướng dẫn.

nước cất, cồn - GV yêu cầu các nhóm tiến hành tách chiết dịch màu từ quả gấc, ép nước cốt dừa và lọc dầu mỡ dư thừa theo quy trình - Sau khi các nhóm tiến hành xong, các nhóm

thành viên.

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

- GV cho giới thiệu cho HS những dụng cụ cần thiết và thực hiện theo từng nhóm tại nhà - Dụng cụ: May xay, cốc thủy tinh, phểu lọc, nồi inoc, bếp gas hoặc bếp điện, rây lọc, máy ép - Nguyên liệu: cơm dừa, quả gấc, dầu ăn dư thừa,

- Nhóm trưởng quan sát hoạt động của các

- Thư kí ghi chép các hoạt động của từng thành viên trong nhóm

57

Nội dung

- Học sinh dựa trên quy trình đã , phân công các nhóm nhỏ thực hiện từng công việc để tách chiết tách dầu gấc, ép nước cốt dừa, lọc dầu mỡ dư thừa.

báo cáo kết quả, GV

AL

kiểm tra sản phẩm, nhận xét, đánh giá kết quả của

OF FI

CI

từng nhóm.

HĐ 4: Tiến hành thực hành điều chế xà phòng từ nước cốt dừa, dầu mỡ dư thừa và màu tinh dầu gấc.

Mục tiêu: HS điều chế được xà phòng từ nguyên liệu trên

Kiến thức STEM - Hóa học: Phản ứng hóa học xảy ra, điều kiện phản ứng

Hoạt động của GV

NH ƠN

- Vật lý: Pha dung dịch - Công nghệ: Lắp đặt, sử dụng dụng cụ - Toán: Tính toán lượng chất cần dùng cho phản ứng Hoạt động của HS

Nội dung

- HS tổ chức thảo luận theo các nhóm, phân công nội dung các câu

Bước1: Chuẩn bị dung dịch kiềm từ NaOH rắn và nước cất ( dùng cốc

dầu dừa để lâu có điều chế được xà phòng không ?

- Làm cách nào để bảo quản các nguyên liệu trên ?

- Xà phòng điều chế có đảm bảo chất lượng và tác dụng hay không ?

hỏi.

thủy tinh hoặc dùng nồi bằng I-noc và cho từ từ NaOH vào nước, khuấy đều ) Bước 2: Chuẩn bị dầu dừa 1 lượng cần thiết, đun cách thủy khoảng 600C-700C. Bước 3: Cho dung dịch

-GV tập hợp ý kiến của các nhóm và thống nhất nội dung.

-GV hướng dẫn HS điều chế xà phòng theo quy trình đã chọn

dừa, nước cất, kiềm, tinh kiềm vào dầu dừa đã dầu gấc và một số hương chuẩn bị sẵn, dùng máy liệu...... khuấy ( dùng đủa khuấy) khuấy đều cho phản ứng xảy ra khoảng 30 phút Bước 4: Trộn thêm dầu gấc tạo màu, hương liệu và khuấy đều sản phẩm

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

GV nêu tình huống có vấn đề: - Nếu dầu mỡ dư thừa,

- HS điều chế xà phòng từ các nguyên liệu đã được chuẩn bị sẵn: dầu

58

Bước 5: Cho sản phẩm

AL

vào các khay nhựa hoặc hộp giấy

CI

Sau một thời gian ta thu được xà phòng HĐ5: Kiểm tra đánh giá chất lượng xà phòng vừa được điều chế.

Mục tiêu: HS tiến hành rửa tay, phân tích tác dụng của xà phòng vừa tạo ra .

Hoạt động của HS

Nội dung

OF FI

Hoạt động của GV GV yêu cầu HS tiến

HS tiến hành dùng xà Nhận thấy xà phòng

hành thử sử dụng xà

phòng rửa tay và cùng vừa điều chế có tính

phòng vừa điều chế

đánh giá chất lượng sản năng làm sạch rất tốt,

kiểm tra công dụng và chất lượng sản phẩm.

phẩm.

NH ƠN

có khả năng chăm sóc, dưỡng ẩm cho da, có thể được điều chế ngay tại nhà từ những nguyên vật liệu sẵn có trong đời sống.

QU Y

HĐ 6: Định lượng các chỉ số của chất béo: chỉ số axit, chỉ số este, chỉ số xà phòng hóa, chỉ số Iot Mục tiêu: HS định lượng chỉ số axit, chỉ số este, chỉ số xà phòng hóa, chỉ số Iot Hoạt động của GV

M

GV yêu cầu HS trình bày khái niệm và công thức tính các chỉ số axit, chỉ số este, chỉ số xà phòng hóa, chỉ số Iot ?

DẠ Y

KÈ

GV yêu cầu HS xác định các chỉ số axit, este , xà phòng hóa của chất béo dựa vào công thức tính chỉ số

Hoạt động của HS

Nội dung

HS trình bày khái niệm và công thức tính các chỉ số axit, chỉ số este, chỉ số xà phòng hóa, chỉ số Iot

Khái niệm: - Số miligam KOH dùng để trung hòa lượng axit tự do trong 1 gam chất béo gọi là chỉ số axit của chất béo

HS xác định chỉ số của chất béo dựa vào công thức tính chỉ số

59

- Chỉ số xà phòng của chất béo: là số miligam KOH cần để xà phòng hóa triglixerit (tức chất béo) và trung hòa axit béo tự do trong gam chất béo.

- Chỉ số iot: là số gam iot có thể cộng vào 100

gam lipit. Chỉ số này

AL

dùng để đánh giá mức độ không no của lipit

CI

Ví dụ minh họa Bài 1: Để trung hòa lượng axit béo tự do có

OF FI

trong 14 gam một mẩu chất béo cần 15ml dung

dịch KOH 0,1M. Chỉ số axit của mẩu chất béo trên là: A. 6,0 B. 7,2 C. 4,8 D. 5,5

NH ƠN

Bài 2: Để tác dụng hết với 100 gam lipit có chỉ số axit bằng 7 phải dùng 17,92 gam KOH. Khối lượng muối thu được là: A.108,265g B.170 g

QU Y

C.82,265g

D.107,5 g

HĐ 7: Tổng kết và hướng dẫn HS học tập Mục tiêu: HS tổng kết quy trình tạo nên xà phòng từ dầu dừa, dầu mỡ dư thừa và kiềm.

Hoạt động của HS

Nội dung

- GV yêu cầu HS tổng kết quy trình tạo xà phòng từ dầu dừa, dầu mỡ dư thừa, và NaOH

- HS ghi nhớ quy trình tạo ra xà phòng từ nguyên liệu gần gũi với đời sống và cách sử

- Về sản phẩm: HS đã chế tạo được xà phòng từ các nguyên liệu đơn giản, dễ kiếm trong đời

DẠ Y

KÈ

M

Hoạt động của GV

dụng xà phòng an toàn sống. tiết kiệm.

- Về dự án: Đảm bảo dự án học tập sát với chương trình Hóa học THPT; đảm bảo việc chủ quản dự án của người học, quản lí tiến độ, quản lí ý tưởng 60

Hoạt động của HS

Nội dung

CI

Hoạt động của GV

AL

HĐ 8: Đánh giá kết quả hoạt động Mục tiêu: HS đánh giá sản phẩm của nhóm và kiến thức đạt được

GV đánh giá sản phẩm HS tự đánh giá, so sánh Đưa ra bản nhận xét, của HS dựa vào tiêu chí chất lượng sản phẩm đánh giá của GV về quá của nhóm mình với các trình và sản phẩm của

GV thiết kế các phiếu tự nhóm còn lại.

OF FI

đánh giá.

các nhóm.

đánh giá sản phẩm của Học sinh tự đánh giá dựa Đưa ra bản nhận xét, nhóm mình, phiếu đánh vào phiếu đánh giá do đánh giá của cá nhân về

NH ƠN

giá do GV nhận xét, GV thiết kế. quá trình và sản phẩm phiếu hỏi về hứng thú HS lắng nghe nhận xét, của từng thành viên HS sau khi thực hiện đánh giá của GV. trong nhóm. xong chủ đề, Đây là một HS tiếp thu đánh giá hoạt động rất ý nghĩa và của GV. cần thiết khi kết thúc chủ HS hoàn thành phiếu đề STEM. hỏi về hứng thú HS sau khi thực hiện xong chủ đề và thực hiện bài

Hoàn thành phiếu hỏi về hứng thú HS sau khi thực hiện xong chủ đề và bài kiểm tra 15 phút.

HĐ 8: Dặn dò

QU Y

kiểm tra 15.

Hoạt động của HS

Nội dung

GV yêu cầu HS tìm hiểu thêm cách tạo ra xà phòng từ các nguyên liệu có trong tự nhiên dễ kiếm khác

HS lắng nghe GV và ghi chép chi tiết vào sổ cá nhân.

HS tìm hiểu thêm cách tạo ra xà phòng từ các nguyên liệu dễ tìm khác

Tìm hiểu thêm cách tạo ra xà phòng từ các nguyên liệu dễ tìm khác Làm nước rửa chén từ mỡ động vật và một số trái cây có nhiều trong tự

KÈ

M

Hoạt động của GV

nhiên ( bồ kết., chanh..)

DẠ Y

2.6.1.8. Một số câu hỏi và bài tập đánh giá Câu 1. Ngày nay, trong công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm được sử dụng một số este có mùi thơm tinh dầu hoa quả như: a. Benzyl axetat có mùi hoa nhài. b. Etyl fomat có mùi đào chín. c. Isoamyl axetat có mùi chuối chín.

61

Viết các phương trình hóa học (PTHH) của các phản ứng điều chế các este trên từ ancol và axit tương ứng.

AL

Câu 2. Một HS tiến hành thực hiện điều chế etyl axetat bằng cách đun nóng ancol etylic

CI

với giấm có axit sunfuric làm xúc tác. Thí nghiệm có thành công không? Vì sao?

Câu 3. Hãy cho biết giữa dầu thực vật và mỡ động vật chất béo nào dễ bị ôi thiu hơn? Vì

OF FI

sao các dầu thực vật bán trên thị trường không bị ôi thiu trong thời hạn bảo quản?

Câu 4. Từ ngày xưa người dân ta đã biết sử dụng chất giặt rửa có nguồn gốc từ thực vật.

Hãy kể tên ra hai loại quả và cách dùng chúng để giặt rửa. Nêu ưu điểm và nhược điểm của chúng so với chất giặt rửa tổng hợp.

Câu 5. Từ quả đào chín người ta tách ra được chất X có công thức phân tử C3H6O2. X có phản ứng tráng bạc, không phản ứng với Na trong X chỉ có 1 loại nhóm chức. Xác định công thức cấu tạo của X.

NH ƠN

Câu 6. Một loại mỡ động vật chứa 56% olein, 28% panmitin và 16% stearin. a. Viết phương trình hóa học của phản ứng điều chế xà phòng natri từ loại mỡ nêu trên. b. Tính khối lượng xà phòng và khối lượng glixerol thu được từ 50 kg loại mỡ đó, giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Câu 7. Isoamyl axetat (thường gọi là dầu chuối) được điều chế bằng cách đun nóng hỗn hợp gồm axit axetic, ancol isoamylic (CH3)2CHCH2CH2OH và H2SO4 đặc. Tính khối lượng axit axetic và khối lượng ancol isoamylic cần dùng để điều chế 100 gam dầu chuối

QU Y

trên, biết hiệu suất của quá trình đạt 80%.

KÈ

M

Thông tin hổ trợ STEM về giá trị SAP Giá trị SAP được dùng để lượng dung dịch kiềm (NaOH hoặc KOH) cần dùng, để xà phòng hóa một loại chất béo nào đó, một cách đơn giản.

Một số giá trị SAP có thể khác với một số nguồn khác, vì nó chỉ ở mức tương đối.

Giá trị thực sẽ sẽ phụ thuộc vào nguồn gốc và chất lượng của chất béo, điều kiện thời tiết đối với nguyên liệu và kỹ thuật chế biến.

Hầu hết các giá trị trung bình SAP trong bảng dưới đây có biên độ rộng (khoảng từ thấp nhất đến cao nhất). Việc này là để xà phòng của bạn không bị dư lye, trong trường hợp loại chất béo bạn dùng có giá trị SAP thực thấp hơn giá trị SAP trong bảng này.

Chất béo tên tiếng

Anh

Việt

Acai Oil,

Dầu Acai,

Organic

hữu cơ

DẠ Y

Chất béo tên tiếng

STT

1

SAP

175 – 195

62

NaOH

KOH

(oz.)

(oz.)

0.132

0.185

Danh pháp quốc tế ngành mỹ phẩm (INCI) Euterpe Oleracea (Acai) Fruit Oil

Prunus amygdalus

3

Almond Oil,

Dầu hạnh

Sweet

nhân, ngọt

90 – 140

0.082

0.115

AL

nhân, ngọt

dulcis (Sweet Almond) Oil (and) Hydrogenated Vegetable Oil

190 – 200

0.139

0.195

CI

Sweet

Bơ hạnh

Prunus amygdalus dulcis (Sweet

OF FI

2

Almond Butter,

Almond) Oil

Cocos Nucifera

4

Aloe Vera Butter

Bơ lô hội

220 – 260

0.171

0.24

(Coconut) Oil and Aloe Barbadensis

6

Amla Oil

Apricot Kernel Butter

8

Apricot Kernel Oil Apricot Kernel Oil,

KÈ

Organic

9

Argan Oil, Virgin

DẠ Y

Organic

10

Bơ hạt trái

Avocado Butter

150 – 350

0.178

0.25

130 – 145

0.098

0.138

180 – 200

0.135

0.19

185 – 195

0.135

0.19

Dầu Argan, hữu cơ 180 – 200 virgin

0.135

0.19

mơ

Dầu hạt trái mơ

Dầu hạt trái mơ,

M

7

Dầu Amla

QU Y

5

NH ƠN

Leaf Extract

hữu cơ

Bơ trái bơ

177 – 198

0.134

0.188

Emblica Officinalis (Amla) Fruit Extract and Sesamum Indicum (Sesame) Seed Oil Prunus armeniacae (Apricot) Kernel Oil Prunus Armeniaca (Apricot) Kernel Oil Prunus Armeniaca (Apricot) Kernel Oil

Argania Spinosa (Argan) Kernel Oil Persea Gratissima (Avocado) Oil and Hydrogenated Vegetable Oil

63

Cách tính lượng dung dịch kiềm cần dùng (tỉ lệ)

AL

– Xà phòng lỏng (KOH): chia giá trị SAP cho 1000

CI

– Xà phòng cứng (NaOH): chia giá trị SAP cho 1402.50 Tính lượng KOH cần dùng cho dầu Acai hữu cơ.

OF FI

– Trong bảng bên dưới, chỉ số SAP của dầu Acai hữu cơ là: 175 – 195. Vậy trung bình là 185.

– Lấy 185 chia cho 1000 để ra tỉ lệ: 185/1000 = 0.185 – Bây giờ bạn lấy tỉ lệ này nhân cho lượng dầu là ra lượng kiềm cần dùng.

2.6.2. Chủ đề 2. Làm đậu phụ sạch phục vụ bữa ăn trong gia đình 2.6.2.1. Lí do chọn chủ đề

Đậu phụ là một món ăn ngon, được làm từ nhiều loại đậu khác nhau như đậu xanh,

NH ƠN

đậu phộng, đậu tương… nhưng đa phần người ta thường hay làm đậu phụ bằng đậu tương. Trong bữa ăn của người Việt món đậu phụ thường được chế biến thành nhiều món ăn ngon khác nhau chứa nhiều giá trị dinh dưỡng và có nhiều tác dụng đối với sức khỏe chúng ta như: ngăn ngừa những bệnh tim mạch, phòng ngừa ung thư, có tác dụng giảm béo, tăng cường protein, củng cố hệ xương của bạn. Nhưng hiện nay trên thị trường chứa nhiều đậu phụ không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, kém chất lượng… có thể mang lại nhiều bệnh tật cho người dùng. Chính vì vậy chúng tôi lựa chọn chủ đề “Làm đậu phụ sạch phục vụ bữa ăn trong gia đình” mang lại những kiến thức về giá trị dinh

KÈ

M

QU Y

dưỡng, tạo niềm tin cho cuộc sống, có thể sử dụng đậu phụ để đem lại sức khỏe toàn diện cho cơ thể. Đồng thời giúp học sinh có lòng đam mê yêu thích khoa học, phát huy tính sáng tạo, khả năng vận dụng kiến thức vào đời sống, kĩ năng thực hành, thực nghiệm. Từ đó nâng cao được niềm tin vào môn học, khai thác kiến thức, vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống nhiều hơn 2.6.2.2. Mục tiêu của chủ đề a) Kiến thức - HS trình bày được cấu tạo, tính chất vật lí, tính chất hóa học của aminoaxit, peptit và protein - HS nêu được vai trò aminoaxit, peptit và protein với sức khỏe con người - HS trình bày cách làm đậu phụ từ đậu tương, chế biến một số món ăn từ đậu HS vận dụng kiến thức nào để làm ra sản phẩm đậu phụ Kỹ năng HS biết cách sử dụng các nguyên liệu để làm đậu phụ HS biết tính toán các nguyên liệu cần sử dụng trong quá trình làm đậu phụ Tìm kiếm, thu thập, xữ lí thông tin từ nhiều nguồn khác nhau

DẠ Y

phụ.

b) -

64

c) Thái độ - Ý thức tiết kiệm, chống lãng phí, ý thức bảo vệ môi trường

AL

- Xây dựng ý thức về vệ sinh an toàn thực phẩm và sức khỏe cộng đồng.

OF FI

- Tạo hứng thú, say mê nghiên cứu và học tập môn hóa học. d) Phát triển năng lực - NL giải quyết vấn đề thông qua Hóa học

CI

- Rèn tư duy nghiên cứu khoa học thông qua thực hiện các hoạt động trải nghiệm sáng tạo.

- NL vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cuộc sống.

- NL hợp tác, hoạt động nhóm - NL thực hành 2.6.2.3. Kiến thức STEM có trong chủ đề

Khoa học: Cấu tạo, tính chất vật lý, tính chất hóa học của peptit, protein.

Công nghệ: Sử dụng các nguyên vật liệu để làm đậu phụ Kỉ thuật: Thiết kế các công đoạn, sử dụng các dụng cụ, thiết bị để làm đậu phụ Toán học: Tính toán lượng đậu phụ làm ra từ lượng đậu tương nhất định Tính toán giá thành sản phẩm thu được 2.6.2.4. Đối tượng và thời gian thực hiện chủ đề - Đối tượng: HS lớp 12.

- Thời gian thực hiện chủ đề: Sau khi học xong chương Amin- Aminoaxit-Protein.

NH ƠN

-

KÈ

M

QU Y

2.6.2.5. Câu hỏi định hướng hoạt động - Tại sao protein có vai trò quan trọng với sức khỏe con người?

- Chúng ta cần có chế độ ăn uống như thế nào cho hợp lí để đảm bảo sức khỏe?

- Mỗi người bình thường cần bao nhiêu lượng protein mỗi ngày?

- Nên sử dụng protein như thế nào cho quá trình tiêu hóa diễn ra dễ dàng?

- Nêu thực trạng chế độ ăn uống hằng ngày ở gia đình em?

- Để làm đậu phụ tại nhà cần những nguyên vật liệu gì?

- Nêu tạo và tính chất của peptit và protein?

- Quy trình làm đậu phụ dựa trên tính chất nào của protein?

DẠ Y

- Đậu phụ có thể chế biến thành những món ăn nào của người dân Việt Nam? - Thực hành chế biến một số món ăn từ đậu phụ 2.6.2.6. Chuẩn bị - GV: kế hoạch giảng dạy, tài liệu tham khảo về vai trò của protein đối với sức khỏe con người, cách làm đậu phụ từ đậu tương và các loại đậu khác - HS: Tài liệu liên quan về protein, vai trò protein trong đời sống, cách làm đậu phụ tại nhà đảm bảo an toàn, …Các nguyên liệu và dụng cụ cần thiết để làm đậu phụ 2.6.2.7. Tiến hành hoạt động 65

Chủ đề được thực hiện trong thời gian là 3 tiết: Tiết 1: Tổ chức thực hiện tại lớp học

AL

- Nghiên cứu kiến thức nền liên quan đến protein: tính chất vật lý, hóa học, ứng

CI

dụng…

- Thu thập thông tin, thảo luận, lên kế hoạch, quy trình làm đậu phụ tại nhà.

các nguyên vật liệu và tiến hành thực hành làm đậu phụ.

OF FI

- Thiết kế quy trình, lựa chọn các dụng cụ thiết bị cần thiết.

Tiết 2: Các nhóm tổ chức thực hành tại nhà - Các nhóm lên kế hoạch, giao nhiệm vụ các thành viên, tổ chức chuẩn bị đầy đủ - Thực hành làm đậu phụ từ đậu tương và các dụng cụ thiết bị cần thiết cho trước Tiết 3: Tổ chức Semina tại lớp

- Hội thảo vai trò của protein đối với sức khỏe con người, cách chế biến, sử dụng

NH ƠN

các thức ăn chứa nhiều protein an toàn hiệu quả - Tổ chức thi “Đầu bếp tài ba” giữa các nhóm về chế biến thức ăn từ đậu phụ và các thực phẩm tự chọn.

Tiết 1

HĐ 1: Tìm hiểu về tính chất của protein và vai trò của protein đối với đời sống Mục tiêu: - HS nêu tính chất vật lý, hiểu được tính chất hóa học của protein. Viết được

QU Y

phương trình hóa học của phản ứng minh họa - Vai trò của protein đối với sức khỏe con người, cách sử dụng thực phẩm chứa nhiều protein.

Hoạt động của GV

DẠ Y

KÈ

M

- GV chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu thảo luận và trình bày tính chất của protein ;vai trò của protein trong đời sống .

Hoạt động của HS

Nội dung

- HS chia nhóm, bầu nhóm trưởng và thư kí, thảo luận, trình bày kết quả thảo luận về tính chất protein

- Tính chất protein - Thực trạng sử dụng thức ăn chứa nhiều protein hiện nay

- HS thảo luận, trình bày vai trò của protein đối với đời sống con người.

- Vai trò protein đối với đời sống con người

HĐ 2: Tìm hiểu về vai trò dinh dưỡng của đậu phụ trong bữa cơm người Việt; cách làm đậu phụ tại nhà Mục tiêu: - Học sinh biết giá trị về dinh dưỡng của đậu phụ đối với con người 66

- HS biết được nguyên liệu, dụng cụ cần sử dụng để làm đậu phụ tại nhà Hoạt động của HS

Nội dung

AL

Hoạt động của GV

- GV đặt câu hỏi: Đậu - HS thảo luận, nghiên - Giá trị dinh dưỡng của phụ có giá trị dinh dưỡng cứu trả lời về giá trị dinh đậu phụ

- Quy trình làm đậu phụ tại nhà:

CI

như thế nào đối với dưỡng của đậu phụ. chúng ta?

OF FI

- HS thảo luận nhóm và Bước 1: - GV: Đậu phụ được làm đưa ra các nguyên liệu và Chọn đậu tương, làm sạch, từ nguyên liệu nào? dụng cụ cần thiết để làm ngâm trong nước ấm (2 sôi, Dụng cụ và nguyên liệu đậu phụ cần thiết để làm đậu phụ

3 nguội) trong thời gian 5-6 giờ .

- HS nêu, thảo luận và lựa chọn quy trình thiết Bước 2 - GV yêu cầu các nhóm kế tối ưu nhất.

Dùng máy xay sinh tố xay

trả lời và đưa ra kết luận về nguyên liệu, dụng cụ, quy trình thực hiện.

NH ƠN

là gì ?

đậu sau khi ngâm với nước Bước 3 Dùng rây lọc hoặc vải màn lọc lấy nước đậu Bước 4

KÈ

M

QU Y

Nấu nước đậu đến sôi ( khuấy đều tay ) Bước 5 Cho giấm vào một lượng cần thiết, quan sát tạo thành kết tủa Bước 6 Cho phần kết tủa ra khuôn, ép nước thu được đậu phụ

Tiết 2

DẠ Y

HĐ 3: Thực hành làm đậu phụ tại nhà Mục tiêu: - HS biết sử dụng các dụng cụ để làm đậu phụ tại nhà - HS biết tính toán, ước lượng sản phẩm từ lượng đậu tương cho trước Hoạt động của GV - Giáo viên cho

Hoạt động của HS - HS nhận nhiệm vụ, 67

Nội dung -Thực hành làm đậu phụ

thực hiện công việc

theo quy trình đã chọn

1kg đậu tương, 1 chai giấm gạo

theo nhóm trưởng phân công, thư kí ghi

-Tính toán khối lượng sản phẩm làm ra

250ml.

-Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm

- GV giao nhiệm

chép toàn bộ quá trình, chi tiết từng thành viên

vụ cho nhóm trưởng, quy định

- HS kiểm tra chất

thời

hoàn

lượng sản phẩm của

thành sản phẩm, yêu cầu ghi hình,

mình, đo lường, tính toán khối lượng thu

ghi chép cẩn thận quy trình làm đậu

được.

phụ và trình bày sản phẩm làm được - Các nhóm tính số lượng, khối lượng sản phẩm thu được

CI OF FI

NH ƠN

gian

AL

trước mỗi nhóm

- Nhóm trưởng hoàn thành nhật ký công việc, trình bày tiến trình thực hiện và kết quả thu được.

QU Y

HĐ 4: Đánh giá sản phẩm Mục tiêu: Đánh giá sản phẩm của các nhóm.

Hoạt động của HS

Nội dung

- GV yêu cầu HS trưng bày sản phẩm thu được, hoàn thành các phiếu đánh giá sản phẩm nhóm, phiếu đánh giá cá nhân.

- HS trưng bày sản phẩm thu được, hoàn thành các phiếu đánh giá sản phẩm nhóm, phiếu đánh giá cá nhân

- Trưng bày sản phẩm của từng nhóm.

- GV và HS đánh giá sản phẩm của các nhóm theo các phiếu đánh giá.

KÈ

M

Hoạt động của GV

Tiết 3

DẠ Y

HĐ 5: Tổ chức diễn đàn Protein và sức khỏe con người Mục tiêu: - HS trình bày biết được vai trò của protein đối với sức khỏe con người - Cách chế biến, sử dụng thực phẩm giàu protein Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

68

Nội dung

- Các nhóm HS chuẩn bị

-Vai trò của protein với sức

nhóm HS chuẩn bị trước nội dung ở nhà

trước nội dung ở nhà, lần lượt trình bày nội dung

khỏe con người - Một số cách chế biến thức

và trình bày tại lớp những hiểu biết về vai trò của protein với sức

(Mỗi nhóm trình bày ngắn ăn giàu protein gọn súc tích, không quá 3 phút)

- GV yêu cầu HS

đánh giá nhận xét của GV

nêu một số cách chế biến thức ăn giàu

xét các bài báo cáo các nhóm HĐ 6: Thi “Đầu bếp tài ba”

CI

NH ƠN

protein - GV đánh giá nhận

OF FI

khỏe con người - HS lắng nghe, ghi chép

AL

- GV yêu cầu các

Mục tiêu: - HS biết chế biến các món ăn từ đậu phụ và các nguyên liệu tự chọn - HS thi hùng biện về món ăn của nhóm làm ra: thành phần nguyên liệu, ý nghĩa , tác dụng…

Hoạt động của HS

- GV ra thể lệ thi, lập BGK (TTCM, Đại Đoàn trường, công nghệ)

- HS các nhóm nghe thể lệ cuộc thi và chuẩn bị sắp xếp các nguyên vật liệu, phân công nhiệm vụ các thành viên

QU Y

Hoạt động của GV

KÈ

M

cuộc gồm diện GV

DẠ Y

- GV chuẩn bị sẵn nguyên vật liệu cho HS tiến hành chế biến - GV ra thể lệ cuộc thi và tổ chức thi “Đầu bếp tài ba”

Nội dung

Tổ chức thi “Đầu bếp tài ba” - Chế biến món ăn từ đậu phụ và nguyên liệu tự chọn - Trưng bày và giới thiệu sản phẩm của nhóm - Đánh giá cuộc thi, xếp - HS tiến hành cuộc thi khi giải, trao thưởng nghe hiệu lệnh thi (Thời gian cuộc thi không quá 15 phút) - HS các nhóm trình bày sản phẩm của mình - HS lắng nghe đánh giá nhận xét, rút kinh nghiệm.

69

- BGK

tiến

hành

AL

chấm sản phẩm theo các tiêu chí: hình

CI

thức trình bày món ăn, thời gian thực hiện, lời bình cho sản

- GV nhận xét, đánh giá và trao thưởng cho các nhóm HĐ7: Tổng kết, đánh giá

Hoạt động của GV

NH ƠN

Mục tiêu - Đánh gia, nhận xét hoạt động của nhóm - Tổng kết lại hoạt động các nhóm

OF FI

phẩm

Hoạt động của HS

Nội dung

- GV tổng kết lại hoạt - HS ghi nhớ GV tổng kết - Tổng kết lại hoạt động của động của các nhóm, lại hoạt động của các các nhóm, một số lưu ý khi nhóm, một số lưu ý khi tiến hành làm đậu phụ thực hành làm đậu phụ - HS tự nghiên cứu và làm - HS tiến hành tìm hiểu, sữa chua. nghiên cứu cách làm sữa chua trên mạng Internest và tiến hành thực hiện.

M

QU Y

nhận xét, đánh giá, nhấn mạnh một số lưu ý khi tiến hành làm đậu phụ.

- GV đặt vấn đề về cách làm sữa chua cho HS nghiên cứu và tiến hành làm.

KÈ

2.6.2.8. Một số câu hỏi bài tập đánh giá Câu 1. Khi nấu canh cá ta thường cho thêm các quả chua như cà chua, khế chua, sấu, me… Hãy giải thích vì sao?

DẠ Y

Câu 2. Quá trình làm đậu phụ được tiến hành như sau: -

Xay đậu tương cùng với nước lọc và lọc bỏ bã được “nước đậu”.

-

Đun nước đậu “đến sôi” và chế thêm nước giấm được “óc đậu”.

-

Cho “óc đậu” vào khuôn và ép, được đậu phụ.

70

Hãy cho biết vì sao cho thêm nước chua mới thu được “óc đậu” ?

AL

Câu 3. Vì sao uống sữa có thể giải độc được sự nhiễm các kim loại nặng (Pb2+, Hg2+ …)?

Câu 4. Khói thuốc lá độc hại như thế nào?

Câu 5. Sữa đậu nành rất bổ dưỡng cho sức khỏe nhưng cũng có thể trở nên vô dụng,

CI

thậm chí gây độc nếu không dùng đúng cách.

Những lưu ý khi sử dụng đậu nành là:

OF FI

– Trước hoặc sau khi uống sữa đậu nành 1 giờ không nên ăn cam quýt.

– Không nên uống sữa đậu nành khi đói, tốt nhất là sau bữa sáng 1 – 2 giờ. Hãy giải thích vì sao.

Câu 6. Những người thiếu vitamin A thường được khuyên nên ăn các quả chín, củ có màu đỏ hoặc vàng da cam như củ cà rốt, quả đu đủ, quả bí ngô, quả cà chua, quả gấc vì trong đó có rất nhiều vitamin A. Hãy giải thích vì sao như vậy?

NH ƠN

2.6.3. Chủ đề 3. Học tập trải nghiệm tại công ty TNHH Composite Miền Trung 2.6.3.1. Lí do chọn chủ đề Trong cuộc sống hiện nay, vật liệu đóng vai trò hết sức quan trọng phục vụ đời sống con người. Sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp hiện đại dẫn tới các nhu cầu to lớn về loại vật liệu. Trong các loại vật liệu đó vật liệu Composite là vật liệu được ứng dụng hết sức rộng rãi trong đời sống và trong kỹ thuật chế tạo. Hiện nay người ta đang tìm cách thay thế các vật liệu khác bằng các vật liệu Composite nhằm tạo ra những kết cấu có cấu trúc bền và nhẹ vừa đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, vừa đảm bảo khả năng làm việc của

KÈ

M

QU Y

kết cấu với giá thành rẻ, phù hợp với công nghệ phát triển vật liệu.

Thay vì các em biết đến loại vật liệu mới Composite qua sách vở, báo chí, nguồn Internet.......chúng tôi lựa chọn chủ đề “Học tập, trải nghiệm tại Công ty TNHH Composite Miền Trung” giúp HS được tiếp cận kiến thức được học qua thực tiễn, tạo niềm đam mê khoa học, hứng thú trong học tập, trau dồi kiến thức, vận dụng vào thực tiễn đời sống.

2.6.3.2. Mục tiêu chủ đề a) Kiến thức

DẠ Y

- Tìm hiểu về lịch sử phát triển của vật liệu Composite, lịch sử phát triển công ty - Phân tích được ưu điểm hạn chế của vật liệu Composite hiện nay.

- Phân loại vật liệu Composite - Vận dụng kiến thức môn Hóa học, Toán học, Tin học để phân tích quy trình sản vật liệu Composite, đánh giá thành phần và chất lượng sản phẩm b) Kĩ năng - Rèn luyện được khả năng quan sát quy trình, thiết bị, máy móc sản xuất, biết sưu tầm, đánh giá, phân tích.

71

- Rèn luyện kĩ năng sử dụng một số phương tiện kĩ thuật như camera, máy chụp ảnh, các công cụ hỗ trợ học tập như bản đồ tư duy, sơ đồ…

AL

- Rèn kĩ năng tư duy sáng tạo, cách xử lí và giải quyết vấn đề thực tiễn.

CI

- Rèn kĩ năng nghiên cứu khoa học, đặt câu hỏi, xây dựng tình huống, đưa ra giải thích và kết luận.

- Ý thức sử dụng vật liệu và bảo vệ môi trường d) Phát triển năng lực

OF FI

c) Thái độ - Rèn tư duy nghiên cứu khoa học thông qua thực hiện các hoạt động trải nghiệm sáng tạo

- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống - Năng lực giải quyết vấn đề.

NH ƠN

- Năng lực sáng tạo.

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học vào tình huống cụ thể 2.6.3.3. Kiến thức STEM trong chủ đề

Công nghệ (T)

Khoa học (S)

Kỹ thuật (E)

Sử dụng các

- Bản kế hoạch thực - Tính toán tỉ trọng,

phần tạo vật liệu Composite - Vật lí (độ dẻo. cứng, nhẹ, bền…)

nguyên vật liệu và hiện dụng cụ sản xuất - Quy trình sản xuất vật liệu Composite vật liệu Composite :phần cốt, phần nền

QU Y

- Hóa (Các thành

Toán học (M)

kích thước của sản phẩm - Tính toán diện tích, thể tích các vật dụng được làm từ vật liệu Composite

KÈ

M

2.6.3.4. Đối tượng và thời gian tổ chức chủ đề - Đối tượng: HS lớp 12.

- Thời gian thực hiện chủ đề: Sau khi học xong chương Polime và vật liệu Polime

DẠ Y

2.6.3.5. Câu hỏi định hướng hoạt động - Để sản xuất vật liệu Composite cần những nguyên liệu gì?

- Nêu các thành phần cấu tạo, thành phần hóa học có trong vật liệu composite?

- Nêu quy trình sản xuất vật liệu Composite mà em biết?

2.6.3.6. Chuẩn bị a) Chuẩn bị của GV: - Xây dựng kế hoạch tham quan và nghiên cứu Công ty TNHH Composite Miền Trung (Thanh Trạch – Bố Trạch – Quảng Bình); phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng HS 72

và thành viên tham gia (1 tuần trước ngày đi trải nghiệm).

- Lập kế hoạch tổ chức và xin ý kiến của BGH trường THPT về việc tổ chức cho

AL

HS đi trải nghiệm quy trình “Học tập trải nghiệm tại công ty TNHH Composite Miền

CI

Trung”.

- Liên lạc với Công ty TNHH Composite Miền Trung, trình bày kế hoạch tham

OF FI

quan học tập cho HS trải nghiệm.

- Dự trù kinh phí và một số tình huống phát sinh trong quá trình HS thực hiện hoạt động trải nghiệm. b) Chuẩn bị của HS:

- Tài liệu: SGK Hóa học 12, một số tài liệu liên quan đến Sự phát triển vật liệu Composite

- Phương tiện: Giấy bút để ghi chép, viết thu hoạch, vẽ; máy ảnh, máy quay phim,

NH ƠN

công cụ nghiên cứu khác,….

- Tìm hiểu nghiên cứu Công ty (lịch sử phát triển, sản phẩm sản xuất, công nghệ sản xuất, giải quyết việc làm, vệ sinh môi trường.....)

HĐ 1: Nghiên cứu kiến thức về vật liệu Composite, phương pháp sản xuất vật liệu Composite Mục tiêu: HS tìm hiểu kiến thức về vật liệu composite, quy trình sản xuất vật liệu Composite Hoạt động của HS

QU Y

Hoạt động của GV

KÈ

M

GV hướng dẫn HS tìm hiểu về vật liệu Composite và quy trình sản xuất vật liệu Composite

Nội dung

- HS tìm hiểu về cấu tạo, tính chất vật liệu Composite - Sự phát triển của ngành vật liệu Composite hiện nay - Vai trò của vật liệu

- Thành phần cấu tạo, tính chất, phân loại vật liệu Composite - Các phương pháp sản xuất vật liệu Composite - Vai trò của vật liệu Composite trong cuộc sống

Composite được sử dụng hiện nay

ngày nay.

DẠ Y

HĐ 2: Trải nghiệm tham quan và nghiên cứu Công ty TNHH Composite Miền Trung.

Mục tiêu: HS có hiểu biết về công ty TNHH Composite Miền Trung, về quy trình công nghệ sản xuất vật liệu Composite.

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nội dung

GV phân công nhiệm vụ nghiên cứu cho HS thành

-Các nhóm HS nhận sự phân công nhiệm vụ từ GV

- HS tham quan nhà máy, quy trình sản xuất vật liệu

73

Composite theo kế

- Nhóm nghiên cứu về lịch sử phát triển công ty,

công nhiệm vụ.

- HS tham quan công ty

hoạch, tìm hiểu nguồn nguyên liệu đầu vào, quy

cơ cấu tổ chức cán bộ - Nhóm nghiên cứu về nguồn nguyên liệu đầu

-HS tiến hành các nhiệm vụ nghiên cứu được phân công.

- HS nghe và ghi chép của

trình sản xuất , sản phẩm sản xuất, thị trường tiêu thụ trong và ngoài nước.

vào và quy trình sản xuất vật liệu Composite..

chủ cơ sở về nguyên liệu, quá trình sản xuất

- Nhóm nghiên cứu về

- HS tìm hiểu về vị trí địa lý

công nhân lao động, kĩ sư và phát triển thị trường

và lịch sử hình thành và phát triển của công ty.

- Nhóm quay phim, chụp ảnh, lưu giữ hình ảnh, nội dung thăm quan - GV hướng dẫn HS tiến hành thăm quan nghiên cứu công ty

CI

NH ƠN

tiêu thụ trong và ngoài nước.

AL

và ghi chép vào bảng phân

OF FI

từng nhóm:

QU Y

HĐ 3: Trải nghiệm quan sát một số công đoạn sản xuất vật liệu Composite Mục tiêu:- HS biết cách thực hiện một số công đoạn trong sản xuất vật liệu Composite Hoạt động của GV

M

- GV yêu cầu HS quan sát công nhân, kỉ sư hướng dẫn, thực hiện mẫu các công đoạn sản xuất vật liệu Composite

Hoạt động của HS

Nội dung

- HS quan sát công nhân, - HS được quan sát trực tiếp kỉ sư hướng dẫn, thực công nhân sản xuất một số hiện các công đoạn sản sản phẩm vật liệu. xuất vật liệu.

DẠ Y

KÈ

HĐ 4: Hoạt động thực hành tay nghề gia công các sản phẩm.

Mục tiêu: HS thực hành một số công đoạn tạo ra các sản phẩm học dưới sự hướng dẫn của công nhân kĩ thuật Kiến thức STEM - Hóa học: Tính chất vật liệu, phương pháp sản xuất - Vật lý: Độ bền vật liệu, tỉ khối - Công nghệ: quy trình, thao tác thực hiện - Toán: Tính toán số liệu, kích thước vật liệu Hoạt động của GV

Hoạt động của HS 74

Nội dung

GV liên hệ với công ty, đặt HS chú ý sự hướng dẫn HS trực tiếp thực hiện các

AL

vấn đề đào tạo công nhân của công nhân kĩ thuật thao tác làm thuyền thúng gia công tạo ra sản phẩm công ty các thao tác làm bằng vật liệu composite

OF FI

tiêu , dưới sự hướng dẫn một số công đoạn làm của công nhân công ty cho thuyền thúng

CI

composite thuyền thúng cho ngư dân Đánh giá, nhận xét, rút kinh GV định hướng được các đi biển ven bờ. nghiệm cho buổi trải nghiệm yêu cầu về nội dung, mục HS trải nghiệm, thực hành

HS trải nghiệm một số thao HS lắng nghe, ghi chép sự

tác, công đoạn làm ra sản đánh giá nhận xét của cán phẩm ( Thuyền thúng ) bộ kĩ thuật công ty.

của công nhân về thao tác, sản phẩm của các em làm ra

NH ƠN

GV yêu cầu HS lắng nghe những đánh giá nhận xét

HĐ 5: Báo cáo sản phẩm sau khi trải nghiệm - Thời gian: 1 tiết (45 phút).

KÈ

M

QU Y

- Địa điểm: tại lớp học.

- Mục tiêu:Sau khi HS đi trải nghiệm về 1 tuần, GV yêu cầu HS tổng hợp lại các kiến thức về quy trình sản xuất vật liệu composite bằng chất nền vải thủy tinh Cách tiến hành: - GV hướng dẫn về hình thức báo cáo, HS báo cáo dưới dạng trình bày powerpoin và đưa ra các câu hỏi thảo luận.

- Lần lượt đại diện các nhóm lên báo cáo và trình bày sản phẩm của nhóm mình.

- GV đưa ra nhận xét và đánh giá cho điểm cho các nhóm, tổng kết lại toàn bộ nội dung kiến thức HS cần ghi nhớ sau khi đi trải nghiệm - HS tự đánh giá hoạt động của cá nhân Các sản phẩm của học sinh bao gồm:

DẠ Y

- Bản báo cáo, kế hoạch về quy trình sản xuất vật liệu composite - Bài thu hoạch và cảm nhận của tất cả học sinh sau khi đi trải nghiệm thực tế - Xây dựng các videoclip về quy trình sản xuất vật liệu composite (mỗi nhóm 1 video clip).

Kết luận hoạt động 5: 75

Qua hoạt động này GV có thể đánh giá được năng lực của các em qua các sản phẩm mà các em làm ra. Từ đó HS được học tập, được trải nghiệm, được định hướng

AL

nghề nghiệp theo năng lực, sở trường của mình. Giúp các em có động lực, có kĩ năng

OF FI

Trung gặp một số vấn đề khó khăn sau đây: - Về hình thức tổ chức học tập trải nghiệm như thế nào ?

- Sắp xếp thời gian tổ chức vào lúc nào ?

CI

học tập bộ môn tốt hơn Khi thực hiện chủ đề trải nghiệm tham quan công ty TNHH Composite Miền

- Xin kinh phí tài trợ từ nguồn nào ?

2.6.3.8. Một số câu hỏi và bài tập đánh giá.

Câu 1

NH ƠN

a) Muốn điều chế nhựa PVC (-CH2-CHCl-)n ta có thể cho clo tác dụng trực tiếp với PE (-CH2-CH2-)n được không? Tại sao? b) Tương tự, muốn điều chế teflon (CF2-CF2)n dùng làm chất chống dính xoong chảo có thể cho flo tác dụng với PE được không? Tại sao?

Hướng dẫn giải:

a) Không được. Vì phản ứng thế không tạo ra mạch polime có clo luân phiên đều đặn.

QU Y

b) Không được. Vì flo hoá PE chỉ cho các sản phẩm cắt mạch và phân huỷ, không cho teflon Câu 3. Vì sao không ngâm lâu quần áo bằng len trong xà phòng?

Câu 4. Tại sao nhựa teflon được ứng dụng rộng rãi trong đời sống?

Hướng dẫn giải: Politetrafloetilen (-CF2-CF2-)n được ứng dụng rộng rãi trong đời sống vì nó có nhiều tính chất tốt như:

M

+ Phân tử có cấu trúc đối xứng cao, có cấu trúc tinh thể, độ bền nhiệt và bền hoá học cao (bền với axit đặc ở nhiệt độ cao).

KÈ

+ Momen lưỡng cực bằng không nên dùng làm chất cách điện. + Hệ số ma sát nhỏ nên được dùng để sản xuất vòng bi làm việc trong môi tr- ường xâm thực mà không cần bôi trơn.

DẠ Y

Câu 5. Tại sao PVC cách điện kém hơn PE nhưng lại bền hơn PE?

Hướng dẫn giải: Do trong phân tử PVC có liên kết C-Cl phân cực mạnh hơn nên PVC cách điện kém hơn. Nhưng lực tương tác giữa các phân tử trong PVC lớn hơn (lực Van-đec-van…) lực tương tác giữa các phân tử trong PE nên PVC bền hơn, tính tan kém hơn khi tan trong dung môi hữu cơ như đicloetan, clobenzen…

76

Câu 7. Vì sao không nên giặt quần áo nilon, len, tơ tằm bằng xà phòng có độ kiềm

AL

cao, không nên giặt bằng nước quá nóng hoặc ủi quá nóng các đồ dùng trên?

Hướng dẫn giải:

CI

- Tơ nilon (tơ poliamit), len và tơ tằm (protit) đều có các nhóm -CO-NH- trong phân tử. Các nhóm này dễ bị thuỷ phân trong môi trường kiềm và axit, vì vậy độ bền của quần áo (sản xuất từ nilon, len, tơ tằm) sẽ bị giảm nhiều khi giặt bằng xà phòng có độ kiềm - Len, tơ tằm, tơ nilon kém bền đối với nhiệt.

OF FI

cao.

Câu 8. Làm thế nào phân biệt được các vật dụng bằng da thật và da nhân tạo (PVC)?

Câu 9. Hiện nay, túi PE được dùng làm túi an toàn để đựng thực phẩm. Tuy nhiên, nếu kéo dài tình trạng sử dụng túi PE sẽ dẫn đến hậu quả gì? Cần có giải pháp nào để

NH ƠN

thay thế PE?

Hướng dẫn giải: Túi PE không gây độc nên thuận lợi cho việc dùng đựng thực phẩm. Tuy nhiên, do PE là chất rất bền với các tác nhân oxi hoá thông thường, không bị phân huỷ sinh học và không tự phân huỷ được, nên sau một thời gian, lượng túi PE trở thành phế thải rắn rất lớn, đòi hỏi việc xử lí rác thải rất khó khăn. Cần có các vật liệu an toàn, dễ tự phân huỷ hoặc bị phân huỷ sinh học, thí dụ túi làm bằng vật liệu sản xuất từ xenlulozơ.

QU Y

Câu 10. Những chiếc túi hoà tan dùng làm gì?

M

Hướng dẫn giải: Để hạn chế đến mức tối thiểu sự tiếp xúc của người với thuốc trừ sâu, một công ty Mỹ đã đề nghị đưa thuốc vào đất trong những túi chất dẻo. Tất nhiên túi này phải bằng chất dẻo hoà tan, để dần dần dưới tác dụng của nước mưa và nước ngầm, sẽ giải phóng thuốc trừ sâu. Loại chất dẻo này dễ bị thuỷ phân trong đất và nước nên đã tránh được ô nhiễm môi trường. Để bảo vệ thuốc khi chuyên chở và bảo quản, phải bọc những túi đó bằng màng polime, thường bền với nước.

KÈ

Câu 12. Biện pháp xử lí nào vừa tránh ô nhiễm môi trường vừa đem lại hiệu quả kinh tế cao từ săm lốp xe cũ?

DẠ Y

Hướng dẫn giải: Lốp xe ô tô được làm từ dầu mỏ... Điều ấy ai cũng biết những xăm lốp cũ gây ô nhiễm môi trường. Nhưng gần đây, tại Anh đã xây dựng một xưởng thí nghiệm để làm điều ngược lại: Từ các loại săm lốp ô tô thải ra, hàng năm với số lượng hàng triệu tấn, người ta đã tiến hành nhiệt phân trong các thiết bị phản ứng đặc biệt và thu được dầu mỏ có chất lượng cao, trước hết dùng làm nhiên liệu và sau khi chưng phân đoạn, có thể chuyển hoá thành nhiều sản phẩm hoá chất có giá trị. Ngoài ra, sản phẩm của xưởng nhiệt phân lốp ô tô cũ này còn có muội than, kim loại để nấu chảy lại và một số hoá chất vô cơ nữa.

77

Câu 13. Làm thế nào để giảm lượng chất thải PVC?

AL

Hướng dẫn giải: PVC thuộc loại chất dẻo hiện nay bị thải ra nhiều nhất trong phế liệu sinh hoạt. Đốt thì không có lợi vì sinh ra các chất khí rất độc. Các kỹ sư Nhật Bản đã tìm ra một cách sử dụng các chất dẻo cũ này. Từ phế liệu PVC, người ta đã chế tạo các

CI

tấm lát sàn trong các nhà máy hoá chất: bền, không sợ axit và kiềm, chịu lửa... Người ta đã xây dựng một quy trình kỹ thuật để nghiền PVC thải, trộn với cao lanh và ép ở áp suất

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

NH ƠN

OF FI

rất cao trong những khuôn kim loại nóng.

78

Ở chương 2 của luận văn này, chúng tôi đã tiến hành:

AL

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2

CI

- Phân tích mục tiêu, cấu trúc, nội dung chương trình Hóa học hữu cơ lớp 12 nhằm tìm mối liên hệ giữa chương trình dạy học Hóa học hữu cơ 12 và mục tiêu dạy học

OF FI

STEM. - Đề xuất quy trình xây dựng chủ đề STEM: gồm xây dựng chủ đề; xây dựng nội dung học tập theo định hướng STEM; thiết kế nhiệm vụ; tổ chức thực hiện; đánh giá.

- Lựa chọn các phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM là dạy học giải quyết vấn đề và phương pháp dạy học hợp tác theo nhóm nhỏ.

- Xây dựng các tiêu chí và mức độ đánh giá NL, thiết kế bộ công cụ đánh giá NL của HS như bảng kiểm quan sát, các bài kiểm tra.

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

NH ƠN

Trên cơ sở đó, chúng tôi đã xây dựng 03 chủ đề STEM: (1) Chủ đề STEM: Làm xà phòng từ dầu dừa hoặc dầu ăn dư thừa trong cuộc sống và các hương liệu tự nhiên (2) Chủ đề STEM: Làm đậu phụ sạch tại nhà phục vụ bữa ăn trong gia đình (3) Chủ đề STEM: Học tập trải nghiệm Công ty TNHH Composite Miền Trung.

79

Chương 3

CI

AL

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm Trên cơ sở nội dung đã đề cập ở các chương trước, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của luận văn, cụ thể như sau:

OF FI

- Đánh giá tính phù hợp của việc xây dựng chủ đề trải nghiệm theo định hướng STEM phần hóa học hóa hữu cơ 12 - Đánh giá tính khả thi, tính hiệu quả, tính đúng đắn, ý nghĩa khoa học, thực tiễn và sự cần thiết của đề tài.

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm - Lựa chọn địa bàn và đối tượng thực nghiệm sư phạm:

NH ƠN

+ Lựa chọn HS khối lớp 12 của 02 trường ở huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình + Lựa chọn GV tham gia thực nghiệm sư phạm có kinh nghiệm dạy học.

- Thiết kế phiếu điều tra và tiến hành điều tra GV và HS về việc xây dựng chuyên đề dạy học theo định hướng STEM cho HS trong dạy học phần hoá học hữu cơ lớp 12 ở một số trường ở Quảng Bình - Thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng STEM , tổ chức thực hiện, kiểm tra, đánh giá (bài kiểm tra, phiếu kiểm quan sát đánh giá của GV ).

- Tiến hành TNSP kiểm tra đánh giá sau HĐ, đánh giá NL của HS thông qua phiếu

QU Y

đánh giá, qua bảng kiểm quan sát của GV và HS .

- Thu thập số liệu, xử lí thống kê và phân tích kết quả bằng phương pháp thống kê toán học.

M

3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm 3.3.1. Địa bàn thực nghiệm - Để kiểm nghiệm tính hiệu quả và khả năng áp dụng các chủ đề STEM trong dạy học Hóa học phần hữu cơ 12, chúng tôi đã lựa chọn các trường THPT cùng đóng trên địa bàn vùng nông thôn gồm THPT Hùng Vương và THPT Nguyễn Trãi

DẠ Y

KÈ

3.3.2. Đối tượng thực nghiệm - Lựa chọn lớp đối chứng (ĐC) và thực nghiệm (TN) đảm bảo cặp lớp ĐC và TN tương đương nhau về chất lượng học tập và số lượng học sinh.

- Lớp ĐC và TN do cùng một GV phụ trách. GV được mời giảng dạy có trình độ chuyên môn và nghiệp vụ sư phạm tốt, nhiệt tình, quan tâm tới mục đích và ý nghĩa của đề tài.

- Lớp ĐC: GV tiến hành dạy theo giáo án bình thường của mình - Lớp TN: GV tiến hành dạy theo kế hoạch dạy học được thiết kế trong luận văn.

Dựa trên những tiêu chí đó, chúng tôi đã chọn được đối tượng TN như sau: 80

Trường THPT

Lớp ĐC

Lớp TN

AL

Bảng 3.1: Danh sách các lớp đối chứng và thực nghiệm GV giảng dạy

Số HS

Lớp

Số HS

Hùng Vương

12A1

44

12A3

43

Trương Văn Tuấn

Nguyễn Trãi

12A1

45

12A2

43

Hoàng Công Anh

89

86

OF FI

Tổng

CI

Lớp

3.3.3. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm Sau khi tìm hiểu địa bàn và đối tượng thực nghiệm, chúng tôi tiến hành xây dựng kế

NH ƠN

hoạch thực nghiệm như sau: - Thiết kế các chủ đề STEM theo kế hoạch đã nêu trên.

- Thiết kế phiếu điều tra: - Thiết kế kế hoạch dạy học chủ đề theo định hướng STEM đánh giá NL cho HS (bài kiểm tra, phiếu kiểm quan sát đánh giá của giáo viên và của HS).

- Tổ chức dạy học theo các chủ đề ở lớp thực nghiệm.

- Kiểm tra đánh giá sau HĐ, đánh giá NL của HS thông qua phiếu đánh giá, qua

QU Y

bảng kiểm quan sát của GV. - Thu thập số liệu, xử lí thống kê và phân tích kết quả bằng phương pháp thống kê toán học.

M

- Thực hiện các bài dạy TNSP. - Tiến hành bài kiểm tra sau bài dạy TN để đánh giá chất lượng giờ học, bài kiểm tra ở lớp TN và ĐC là như nhau, cùng một GV chấm.

- Tiến hành đánh giá sự phát triển NL của HS bằng phiếu kiểm quan sát đánh giá của GV và tự đánh giá của HS. - Chấm các bài kiểm tra và xử lí số liệu theo phương pháp thống kê toán học

DẠ Y

KÈ

3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm Sau khi xây dựng xong kế hoạch TN, chúng tôi bắt đầu tiến hành TNSP, cụ thể như sau: - Trình và xin ý kiến BGH nhà trường, nêu mục đích của TNSP, tính đúng đắn và cần thiết của đề tài.

- Trao đổi về nội dung kiến thức, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học ở lớp TN và ĐC. - Thống nhất về hình thức kiểm tra đánh giá sự phát triển các năng lực qua bảng kiếm quan sát và phiếu tự đánh giá của HS. 81

- Liên hệ GV chuẩn bị cơ sở vật chất, các TBDH và dụng cụ cần thiết nhằm đảm bảo đạt hiệu quả trong tiến trình dạy học

AL

- Gửi phiếu điều tra cho GV và HS ở hai trường THPT Nguyễn Trãi và THPT Hùng

CI

Vương - Ở lớp ĐC: Tiến hành 1 bài dạy theo kế hoạch dạy học tự chọn của trường được

OF FI

Sở GD&ĐT phê duyệt bằng hình thức dạy học truyền thống, theo SGK. - Ở lớp TN: Tiến hành giảng dạy chủ đề 1 và chủ đề 2 theo định hướng giáo dục STEM quy trình đã được trình bày trong luận văn.

- Sau khi kết thúc kế hoạch giảng dạy tại các lớp TN và ĐC, chúng tôi tiến hành đánh giá năng lực như sau: + GV phát phiếu cho HS phiếu hỏi sau chủ đề .

+ Cho từng cặp lớp ĐC và TN cùng làm bài kiểm tra 15 phút sau mỗi chủ đề.

NH ƠN

+ Chấm bài kiểm tra, xử lí điểm theo phương pháp thống kê. + Tổng hợp, phân tích kết quả bài kiểm tra.

Bảng 3.2: Các bài kiểm tra thực nghiệm STT

Tên

Hình thức kiểm tra

Nội dung kiểm tra

1

Bài kiểm tra 1

15 phút

Chủ đề 1

2

Bài kiểm tra 2

15 phút

Chủ đề 2

QU Y

3.5. Phân tích, xử lí, đánh giá thực nghiệm sư phạm 3.5.1. Đánh giá định tính Dựa vào quá trình quan sát, lấy ý kiến đánh giá của GV và HS về nội dung và phương pháp HĐ.

KÈ

M

3.5.2. Đánh giá định lượng - Việc xử lý số liệu TN dựa vào thống kê toán học. Thông thường số liệu được trình bày dưới dạng: + Bảng phân phối tần số và phân phối tần suất. + Dùng đồ thị.

- Kết quả điểm kiểm tra của các giờ dạy TN được xử lý theo phương pháp thống kê

DẠ Y

toán học theo thứ tự sau: 1) Lập các bảng phân phối: Tần số, tần suất, tần suất luỹ tích.

2) Vẽ biểu đồ tần số và tần suất từ bảng số liệu tương ứng.

3) Vẽ đường tích lũy từ bảng phân phối tần suất luỹ tích.

4) Tính các tham số thống kê đặc trưng: Mô tả dữ liệu a) Mode: Là giá trị có tần suất xuất hiện nhiều nhất trong dãy các điểm số. + Cú pháp = mode(number1, number2,...).

82

+ Với number1, number2,... có thể là giá trị số, địa chỉ hay dãy ô, công thức. b) Trung vị (Median): Điểm nằm ở vị trí giữa trong dãy điểm số xếp theo thứ tự.

AL

+ Cú pháp = median(number1, number2,...).

CI

+ Với number1, number2,... có thể là giá trị số, địa chỉ hay dãy ô, công thức. c) Trung bình cộng: Đặc trưng cho sự tập trung số liệu: k

n x

i i

i 1

n

(3.1)

xi : Điểm của bài kiểm tra, trong đó 0  xi  10 ni : Tần số của các giá trị xi

n : Số HS tham gia TN

OF FI

n x  n x  ...  nk xk x 1 1 2 2  n1  n2  ...  nk _

liệu quanh giá trị TB cộng: _

ni ( xi  x)2 2  (3.2) s  n 1 _

S

 ni ( xi  x)2 (3.3) n 1

NH ƠN

d)Phương sai S2 và độ lệch chuẩn S: Là các tham số đo mức độ phân tán của các số

Giá trị của độ lệch chuẩn S càng nhỏ, chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.

So sánh dữ liệu

QU Y

Công cụ thống kê

STT

Mục đích

T-test độc lập

So sánh các giá trị TB của hai lớp, nhóm khác nhau

2

Mức độ ảnh hưởng Đánh giá độ lớn ảnh hưởng của tác động được thực (ES) hiện trong nghiên cứu

M

1

KÈ

e) Kiểm chứng T-test độc lập (p) Phép kiểm chứng T-test độc lập được sử dụng với dữ liệu liên tục, giúp chúng ta xác

DẠ Y

định chênh lệch giữa giá trị TB của hai lớp TN và ĐC có xảy ra ngẫu nhiên hay không.

Trong phép kiểm chứng T - test, chúng ta thường tính giá trị p, trong đó p là xác suất xảy ra ngẫu nhiên, giá trị p được quy định p ≤ 0,05.

Cú pháp: p = ttest(arrayl,array2,tails,type) Trong đó: arrayl, array2 là hai cột điểm số của lớp TN và lớp ĐC mà chúng ta định so sánh; tails (đuôi), type (dạng) là các tham số.

83

Khi kết

Chênh lệch giữa giá trị TB của 2 lớp, nhóm

AL

quả

Có ý nghĩa (chênh lệch không có khả năng xảy ra ngẫu nhiên)

p > 0,05

Không có ý nghĩa (chênh lệch có khả năng xảy ra ngẫu nhiên)

CI

p ≤ 0,05

f) Quy mô ảnh hưởng (ES) Giá trị quy mô ảnh hưởng cho biết những tác động của nghiên cứu có thực tế và có 

ES =

OF FI

ý nghĩa hay không. 

X TN  X DC S DC

(3.4)

Để đánh giá giá trị quy mô ảnh hưởng, ta sử dụng bảng Cohen: Giá trị ES

Ảnh hưởng

 0,2 0,5 -0,79 0,80 - 1,00 > 1,00 3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm

NH ƠN

0,20 - 0,49

Rất nhỏ Nhỏ

Trung bình Lớn Rất lớn

KÈ

M

QU Y

3.6.1. Đánh giá định tính Ngoài việc việc tiến hành kiểm nghiệm giả thuyết của đề tài trên cơ sở thống kê kết quả bằng phân tích định lượng, chúng tôi tiến hành đánh giá định tính TNSP qua quá trình thực hiện đề tài. Tiến hành trao đổi trực tiếp với GV và HS đã nhận được rất nhiều ý kiến bổ ích, đánh giá tính đúng đắn của giả thuyết đối với đề tài này. Một số ý kiến của GV và HS như sau: Thầy Nguyễn Hữu Dũng. Phó hiệu trưởng trường THPT Nguyễn Trãi đánh giá:” Đây là một phương pháp dạy học mới đã khơi dậy niềm đam mê, tính năng động, tự giác hợp tác của các em. Cả giáo viên và học sinh xoáy theo tiết học một cách sôi nổi, linh

DẠ Y

hoạt. Các em được học, được trải nghiệm, được tận tay mình làm ra sản phẩm là một động lực rất lớn đối với thầy và trò . Đề xuất tổ bộ môn nghiên cứu xây dựng các chủ đề tự chọn theo định hướng giáo dục STEM, giúp HS tiếp cận với phương pháp dạy và học STEM nhiều hơn“.

Thầy Trương Văn Tuấn. GV Hóa trường THPT Hùng Vương cho rằng:” Tiết học có được sự hợp tác của HS rất sôi nổi và hiệu quả. Các em được liên hệ vận dụng kiến thức vào thực tiễn nhiều hơn. Giúp các em tiếp cận mục tiêu bài học một cách chủ động, tích cực.

84

Học sinh Hoàng Thanh Hải – HS lớp 12A1 trường THPT Nguyễn Trãi nhận thấy rằng:”Đây là tiết học mà em được hoạt động, chia sẽ cùng nhau, hợp tác với nhau nhiều.

AL

Giúp em thấy tự tin trong giao tiếp, thấy mình thân thiện và gần gũi với các bạn hơn. ”.

CI

Học sinh Đinh Thị Quỳnh Nga – HS lớp 12A1 trường THPT Hùng Vương nhận xét rằng: ”Học xong em thấy yêu môn hóa hơn, giúp em gần gũi với cuộc sống, tự tạo ra

được sản phẩm hóa học đầu tiên của mình. Em thấy tiết học thật thú vị, các bạn được hoạt động với nhau nhiều , kiến thức gắn liền với thực tiễn rỏ ràng hơn „

OF FI

3.6.2. Đánh giá định lượng 3.6.2.1. Kết quả bảng kiểm quan đánh giá năng lực hợp tác

Chúng tôi sử dụng bảng kiểm quan sát ( Bảng 2.2 ) để làm công cụ đánh giá năng lực hợp tác của HS sau khi học xong chủ đề 1 và chủ đề 2. Kết quả được tổng hợp đánh giá như sau:

Lớp TN

1 2 3 4

Lớp ĐC

1

2

3

4

Điểm TB tiêu chí

6

14

33

36

3,18

18

22

22

25

2,57

5

17

34

33

3,13

19

25

27

16

2,43

4

12

31

42

3,33

15

17

27

28

2,77

8

13

36

32

3,09

19

26

32

10

2,38

Số HS đạt mức điểm

QU Y

Các tiêu chí số

NH ƠN

Bảng 3.3 : Bảng đánh giá điểm trung bình NL hợp tác

1

2

3

4

Điểm TB tiêu chí

Số HS đạt mức điểm

M

Điểm TB NL hợp tác 3,18

Điểm TB NL hợp tác 2,53

Chênh lệch điểm trung bình: 0,65

KÈ

Độ lệch chuẩn TN: 0,92

Độ lệch chuẩn ĐC: 1,04

Phép kiểm chứng t-test độc lập : 0,00168 Mức độ ảnh hưởng ES : 0,62

DẠ Y

Phân tích mức độ phát triển của NL hợp tác ( các tiêu chí theo bảng 2.2) - Từ kết quả xử lí các tiêu chí NL hợp tác ở HS sau chủ đề do GV đánh giá cho thấy giá trị p < 0,05, mức độ ảnh hưởng ES là 0.62. Từ giá trị ES cho thấy kết quả thực nghiệm trên có mức ảnh hưởng trung bình.

- Điểm TB các tiêu chí đánh giá NL hợp tác ở lớp TN cao hơn lớp ĐC. Sự chênh 85

lệch về giá trị TB đó là 0,65 cho thấy rằng các phương pháp dạy học theo định hướng STEM đã tác động lớn vào việc phát triển NL hợp tác cho HS.

AL

- Tiêu chí có điểm TB lớp TN cao hơn cả đó là tiêu chí 3(3,33), tiêu chí 1 (3,18) .

CI

Điều này nhận thấy rằng HS có thái độ tự giác tích cực tham gia đầy đủ, hiệu quả các hoạt động nhóm.. Biết lắng nghe cẩn thận và đóng góp ý kiến thảo luận tích cực, được

OF FI

các bạn ủng hộ, ghi nhận. Tuy nhiên tiêu chí 4 cho thấy việc thực hiện nhiệm vụ cá nhân chưa hoàn thành tốt kế hoạch, công việc được giao.

- Kết quả đánh giá cho thấy, hầu hết HS đã được phát triển NL hợp tác thông qua các hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM.

3.6.2.2. Kết quả bảng kiểm quan đánh giá năng lực giải quyết vấn đề

Chúng tôi đã sử dụng bảng kiểm quan sát dành cho GV là công cụ để đánh giá năng lực của HS. Sau khi phát cho các GV, chúng tôi đã tổng hợp kết quả như sau: Lớp TN Các tiêu

Số HS đạt mức điểm

NH ƠN

Bảng 3.4: Bảng đánh giá điểm trung bình năng lực giải quyết vấn đề Điểm TB

Số HS đạt mức điểm

Điểm TB

tiêu chí

1

2

3

4

tiêu chí

3,21

17

20

20

29

2,68

3,18

19

24

27

16

2,44

36

3,07

23

22

27

14

2,34

36

36

3,15

19

25

31

11

2,37

32

42

3,25

17

19

17

33

2,74

30

37

3,09

21

23

30

12

2,36

35

32

3,04

22

21

29

14

2,38

8

37

41

3,31

18

14

21

35

2,86

9

34

40

3,21

22

22

31

11

2,33

19

33

32

3,03

25

21

30

10

2,26

1

2

3

4

1

6

14

24

45

2

5

12

34

38

3

8

14

31

4

6

11

5

5

10

6

7

15

7

10

14

8

4

9

6

10

5

KÈ

M

QU Y

chí số

Điểm TB NL GQVĐ: 3,16

DẠ Y

Lớp ĐC

Điểm TB NL GQVĐ: 2,48

Chênh lệch điểm TB: 0,68

Độ lệch chuẩn TN: 0,56

Độ lệch chuẩn ĐC: 1,03

Phép kiểm chứng t-test độc lập : 0,00038 Mức độ ảnh hưởng ES : 0,66 Tra tên các tiêu chí theo số thứ tự theo bảng 2.5 86

NH ƠN

OF FI

CI

AL

Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn điểm TB các tiêu chí về NL giải quyết vấn đề

Phân tích mức độ phát triển của NL GQVĐ: - Từ kết quả xử lí các tiêu chí NL GQVĐ ở HS sau chủ đề do GV đánh giá cho thấy giá trị p < 0,05, mức độ ảnh hưởng ES là 0.66. Từ giá trị ES cho thấy kết quả thực

M

QU Y

nghiệm trên có mức ảnh hưởng trung bình.

- Điểm TB các tiêu chí đánh giá NL GQVĐ ở lớp TN cao hơn lớp ĐC. Sự chênh lệch về giá trị TB đó là 0,68 cho thấy rằng các phương pháp dạy học định hướng STEM đã tác động lớn vào việc phát triển NLGQVĐ cho HS. - Tiêu chí có điểm TB lớp TN cao hơn cả đó là tiêu chí 8(3,31), tiêu chí 5 (3,25) và tiêu chí 1 (3,21). Điều này là do GV nhận thấy HS đã biết phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập môn hóa học, mức độ cao hơn là phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập môn hóa học liên quan đến các ứng dụng thực tiễn.

Từ đó, HS xác định thông tin, biết thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn

DẠ Y

KÈ

đề cần giải quyết trong chủ đề STEM. Tuy nhiên, còn hạn chế ở các tiêu chí 7 (3,04) và tiêu chí 10 (3,03). Mức độ thực hiện tốt các tiêu chí này thấp hơn, cho thấy rằng HS chưa thể hiện tốt ở khả năng phân tích tình huống có vấn đề trong học tập môn hóa học và liên quan đến ứng dụng thực tiễn, đề xuất một số giải pháp GQVĐ đặt ra, vận dụng giải pháp vào bối cảnh tương tự hoặc tình huống mới.

3.6.2.3. Kết quả điều tra phiếu hỏi HS lớp TN sau chủ đề STEM “Làm xà phòng từ dầu dừa hoặc dầu mỡ dư thừa trong đời sống và các hương liệu tự nhiên”

87

Bảng 3.5: Bảng kết quả điều tra mức độ hứng thú học tập của HS Đồng ý

ý (%)

(%)

Không Rất đồng ý không (%)

đồng ý (%)

CI

Mức độ hứng thú

Rất đồng

AL

sau khi học xong chủ đề 1

75,42

16,27

5,14

3,17

2. Các nhiệm vụ học tập là vừa sức với em

73,86

14,65

7,14

4,35

3. Em được thực hành nhiều hơn so với các tiết học thông thường.

86,64

10,85

2,51

0,00

4. Em được trao đổi, giao tiếp và hợp tác với bạn bè tốt hơn

80,71

11,69

4,41

3,19

5. Bài học giúp em phát triển khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề

69,27

20,05

6,13

4,55

75,20

18,87

3,42

2,51

81,15

12,66

3,49

2,70

8. Em biết đánh giá các kết quả thu được từ việc thực hiện chủ đề STEM

69,32

17,08

4,96

8,64

9. Bài học giúp em phát triển tư duy logic

66,76

23,42

3,68

6,14

10. Em cảm thấy yêu thích môn Hóa học hơn

87,78

11,04

1,18

0,00

NH ƠN

OF FI

1. Em hiểu bài và biết vận dụng kiến thức vào trong thực tiễn

6. Em biết cách lập kế hoạch thực hiện chủ

đề và đề xuất phương án giải quyết vấn đề đặt ra trong chủ đề STEM.

QU Y

7. Em tham gia có hiệu quả vào xây dựng

KÈ

M

sản phẩm của chủ đề STEM.

DẠ Y

Qua bảng 3.5 cho biết HS rất hiểu bài và biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn (75,42% rất đồng ý), đa số HS nhận thấy các nhiệm vụ là vừa sức, và được rèn kĩ năng thực hành nhiều hơn các tiết học thông thường (86,64% rất đồng ý ). Ngoài ra, có 80,71% HS nhận thấy được trao đổi, giao tiếp và hợp tác với bạn bè tốt hơn, giúp phát triển khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề tốt hơn. Có 75,20% HS biết cách lập kế hoạch thực hiện chủ đề và đề xuất phương án GQVĐ đặt ra trong chủ đề, điều này giúp HS tham gia có hiệu quả vào xây dựng sản phẩm của nhóm (81,15% rất đồng ý ). Bên cạnh đó, đa số

88

HS cho rằng việc thực hiện chủ đề giúp phát triển tư duy logic và yêu thích môn Hóa học hơn (87,78% rất đồng ý).

AL

3.6.2.4. Kết quả các bài kiểm tra

CI

Sau khi thực hiện xong chủ đề 1 và chủ đề 2, chúng tôi đã tiến hành kiểm tra các HS khối 12 ở lớp TN và ĐC ở 2 trường THPT Nguyễn Trãi và THPT Hùng Vương để xác định hiệu quả tính khả thi của phương án TN. Kết quả thu được như sau:

* Kết quả bài kiểm tra số 1 của trường THPT Nguyễn Trãi và THPT Hùng Vương

Đối

Số

tượng

HS

Nguyễn Trãi

ĐC

Hùng Vương

Điểm 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

43

0

0

1

4

9

12

11

4

2

0

TN

45

0

0

0

2

4

9

15

11

3

1

ĐC

43

0

0

1

3

11

12

9

5

2

0

TN

44

0

0

0

1

4

7

16

10

4

2

NH ƠN

Trường

OF FI

Bảng 3.6 : Bảng điểm Xi bài kiểm tra số 1

Bảng 3.7: Bảng tần suất điểm Xi bài kiểm tra số 1 Số HS

Nguyễn Trãi

ĐC

Hùng Vương

Phần trăm (%) HS đạt điểm Xi

QU Y

Đối tượng

2

3

4

5

6

7

8

9

10

43

0,0

0,0

2,3

9,3

20,9

27,9

25,6

9,3

4,7

0,0

TN

45

0,0

0,0

0,0

4,4

8,9

20,0

33,3

24,4

6,7

2,2

ĐC

43

0,0

0,0

2,3

7,0

25,6

27,9

20,9

11,6

4,7

0,0

0,0

0,0

0,0

2,3

9,1

15,9

36,4

22,7

9,1

4,6

M

1

44

TN

KÈ

Trường

Bảng 3.8: Bảng tần số tích lũy điểm Xi bài kiểm tra số 1

Đối Số tượng HS

DẠ Y

Trường

Phần trăm (%) HS đạt điểm Xi trở xuống 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Nguyễn Trãi

ĐC

43

0,0

0,0

2,3

11,6 32,6

60,5

86,0

95,3

100

100

TN

45

0,0

0,0

0,0

4,4

13,3

33,3

66,7

91,1

97,8

100

Hùng Vương

ĐC

43

0,0

0,0

2,3

9,3

34,9

62,8

83,7

95,3

100

100

TN

44

0,0

0,0

0,0

2,3

11,4

27,3

63,6

86,4

95,5

100

89

AL CI OF FI NH ƠN

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

Hình 3.2: Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra số 1 , trường THPT Nguyễn Trãi

Hình 3.3: Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra số 1 trường THPT Hùng Vương

90

Bảng 3.9. Bảng các tham số đặc trưng của bài kiểm tra số 1 Trường

X

m

S2

S

V

Nguyễn

Lớp ĐC

6,12

0,21

1,87

1,37

22,33

Trãi

Lớp TN

6,93

0,19

1,70

1,30

18,81

Hùng

Lớp ĐC

6,12

0,20

1,87

1,37

22,33

Vương

Lớp TN

7,14

0,20

1,75

1,32

18,52

K

t(α,k)

CI

T

AL

Tham số

Đối tượng

87

OF FI

2,88

3,60

86

1,99

1,99

Bảng 3.10: Bảng phân loại kết quả bài kiểm tra số 1

Phân loại kết quả học tập (%) % HS đạt

% HS đạt

điểm yếu kém (YK)

điểm trung bình (TB)

điểm khá(KH)

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

Nguyễn Trãi

11,63

4,44

48,84

28,89

25,58

33,33

13,95 33,33

Hùng Vương

9,30

2,27

53,49

25,00

20,93

36,36

16,28 36,36

% HS đạt điểm giỏi (G) ĐC

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

Trường

NH ƠN

%HS đạt

Hình 3.4: Biểu đồ phân loại HS bài kiểm tra số 1 trường THPT Nguyễn Trãi 91

TN

AL CI OF FI NH ƠN

Hình 3.5: Biểu đồ phân loại HS bài kiểm tra số 1 trường THPT Hùng Vương Phân tích kết quả bài kiểm tra số 1: Kết quả điểm TB của lớp TN cao hơn lớp ĐC. Giá trị độ lệch chuẩn của lớp TN thấp hơn lớp ĐC, chứng tỏ độ phân tán xung quanh giá trị TB của điểm số lớp TN nhỏ hơn lớp ĐC. Đường lũy tích hình 3.2 và hình 3.3 cho thấy

QU Y

lớp TN luôn nằm bên phải, nên chứng tỏ chất lượng học tập của lớp TN cao hơn lớp ĐC. Trong bảng 3.10 cho thấy tỉ lệ HS khá giỏi ở lớp TN cao hơn tỉ lệ HS khá giỏi lớp ĐC. Trong kiểm định T-Test độc lập ở bảng 3.9, giá trị p giữa nhóm TN và ĐC nhỏ hơn 0.05 cho thấy kết quả bài kiểm tra không phải ngẫu nhiên mà do trước đó có tác động của phương pháp dạy học trong chủ đề theo định hướng giáo dục STEM đã ảnh hưởng tích cực đến chất lượng điểm số của HS.

M

* Kết quả bài kiểm tra số 2 của trường THPT Nguyễn Trãi và THPT Hùng Vương Bảng 3.11: Bảng điểm Xi bài kiểm tra số 2 Đối tượng

Số HS

Nguyễn Trãi

ĐC

43

TN

45

Hùng Vương

ĐC

43

TN

44

DẠ Y

KÈ

Trường

Điểm 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0

0

2

5

5

13

11

6

1

0

0

0

0

1

3

11

12

11

5

2

0

0

1

5

7

12

11

5

2

0

0

0

0

1

3

9

13

10

6

2

92

Nguyễn

ĐC

43

Trãi

TN

45

Hùng

ĐC

43

Vương

TN

44

1

2

3

4

5

6

7

8

0,0

0,0

4,7

11,6

11,6

30,2

25,6

14,0

0,0

0,0

0,0

2,2

6,7

24,4

26,7

0,0

0,0

2,3

11,6

16,3

0,0

0,0

0,0

2,3

6,8

9

10

2,3

0,0

11,1

4,4

CI

Trường

Phần trăm (%) HS đạt điểm Xi

Số HS

24,4

OF FI

Đối tượng

AL

Bảng 3.12: Bảng tần suất bài kiểm tra số 2

27,9

25,6

11,6

4,7

0,0

20,5

29,5

22,7

13,6

4,5

Bảng 3.13: Bảng tần số tích lũy bài kiểm tra số 2 Đối

tượng HS

Nguyễn Trãi

ĐC

43

TN

45

ĐC

43

TN

44

1

2

3

4

5

6

9

10

0,0 0,0 4,7 16,3 27,9 58,1 83,7 97,7

100

100

0,0 0,0 0,0

33,3 60,0 84,4

95,6

100

0,0 0,0 2,3 14,0 30,2 58,1 83,7 95,3

100

100

0,0 0,0 0,0

95,5

100

2,2

2,3

8,9

9,1

7

8

29,5 59,1 81,8

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

Hùng Vương

Phần trăm (%) HS đạt điểm Xi trở xuống

Số

NH ƠN

Trường

Hình 3.6: Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2, trường THPT Nguyễn Trãi 93

AL CI OF FI NH ƠN

Hình 3.7: Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2, trường THPT Hùng Vương Bảng 3.14: Bảng các tham số đặc trưng bài kiểm tra số 2 Đối tượng

Nguyễn Trãi

Hùng Vương

Lớp ĐC

Tham số

X 6,12

M

0,22

QU Y

Trường

S2

2,06

S

V

1,43

23,44

Lớp TN 7,16

0,20

1,82

1,35

18,82

6,16

0,22

2,00

1,41

22,94

Lớp ĐC

Lớp TN 7,23

0,21

1,85

1,36

t

K

t(α,k)

3,54

86

1,99

3,66

85

1,99

18,83

KÈ

M

Bảng 3.15: Bảng phân loại kết quả bài kiểm tra số 2

Trường

Phân loại kết quả học tập (%)

%HS đạt điểm yếu kém (YK)

% HS đạt điểm trung bình (TB)

% HS đạt điểm khá(KH)

% HS đạt điểm giỏi (G)

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

ĐC

TN

Nguyễn Trãi

16,28

2,22

41,86

31,11

25,58

26,67

16,28

40,00

Hùng Vương

13,95

2,27

44,19

27,27

25,58

29,55

16,28

40,91

Tổng hợp

15,12

2,25

43,02

29,19

25,58

28,11

16,28

40,45

DẠ Y

ĐC

94

AL CI OF FI NH ƠN

KÈ

M

QU Y

Hình 3.8: Biểu đồ phân loại HS bài kiểm tra số 2 trường THPT Nguyễn Trãi

DẠ Y

Hình 3.9: Biểu đồ phân loại HS bài kiểm tra số 2 trường THPT Hùng Vương Phân tích kết quả bài kiểm tra bài kiểm tra số 2: Từ bảng 3.13 cho thấy kết quả điểm TB của lớp TN cao hơn lớp ĐC, độ lệch chuẩn của lớp TN nhỏ hơn lớp ĐC, chứng tỏ độ phân tán xung quanh giá trị TB của điểm số lớp TN nhỏ hơn lớp ĐC. Từ đường lũy tích kết quả bài kiểm tra hình 3.6 và hình 3.7 cho thấy lớp TN luôn nằm bên phải, chứng tỏ chất lượng học tập của lớp TN cao hơn lớp ĐC. Trong bảng 3.14 cho thấy tỉ lệ HS khá 95

giỏi ở lớp TN cao hơn tỉ lệ HS khá giỏi lớp ĐC. Trong kiểm định T-Test, giá trị p < 0.05 cho thấy kết quả bài kiểm tra không phải ngẫu nhiên mà do có tác động của phương pháp

AL

dạy học trong chủ đề STEM đã ảnh hưởng tích cực đến chất lượng điểm số của HS.

CI

Phân tích chung kết quả bài kiểm tra: Dựa trên các kết quả TNSP và xử lí số liệu TNSP ở 2 trường THPT Nguyễn Trãi và THPT Hùng Vương, chúng tôi thấy chất lượng

OF FI

học tập của HS lớp TN cao hơn lớp ĐC. Điều này thể hiện cụ thể như sau: a) Đồ thị các đường tích lũy (hình 3.2, hình 3.3, hình 3.6, hình 3.7) - Đồ thị đường tích lũy kết quả bài kiểm tra của lớp TN luôn nằm bên phải và phía dưới các đường tích lũy của lớp ĐC. Điều này chứng tỏ HS lớp TN đạt yêu cầu, mục tiêu của các chủ đề STEM tốt hơn HS ở lớp ĐC.

b) Tỉ lệ HS yếu kém, trung bình, khá và giỏi (bảng 3.10, bảng 3.14, hình 3.4, hình 3.5, hình 3.8, hình 3.9)

NH ƠN

- Lớp TN có % tỉ lệ HS khá giỏi cao hơn tỉ lệ % HS khá giỏi ở lớp ĐC. Ngược lại, tỉ lệ % HS yếu kém, TB ở lớp ĐC cao hơn tỉ lệ % HS yếu kém, TB ở lớp TN. Như vậy, phương án thực nghiệm đã có tác động tích cực đến lớp TN, HS đã có kĩ năng giải quyết các vấn đề thực tế, kĩ năng thực hành, đáp ứng yêu cầu của chủ đề STEM. c) Giá trị các tham số đặc trưng (bảng 3.10, bảng 3.13) - Giá trị trung bình của lớp TN cao hơn giá trị TB của lớp ĐC. Điều này chứng tỏ HS lớp TN đáp ứng các tiêu chí của đề kiểm tra tốt hơn HS lớp ĐC. - Ở trường THPT Nguyễn Trãi và THPT Hùng Vương với cả 2 bài kiểm tra, độ lệch

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

chuẩn ở lớp TN nhỏ hơn lớp ĐC, chứng minh độ phân tán quanh giá trị trung bình của lớp TN ít hơn, nghĩa là chất lượng lớp TN đồng đều hơn lớp ĐC. - Giá trị p < 0,05, sự khác biệt giữa lớp TN và ĐC là có ý nghĩa.

96

AL

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 Trong chương này, chúng tôi đã trình bày về quá trình TNSP và xử lí kết quả TNSP, bao gồm:

CI

- Xác định mục đích, nhiệm vụ, lập kế hoạch TNSP. - Tiến hành TNSP tại 4 lớp trường THPT Nguyễn Trãi và THPT Hùng Vương trong

OF FI

đó có 89 HS lớp TN, 86 HS lớp ĐC và sự tham gia của 2 GV hướng dẫn.

- Tiến hành TNSP với 2 chủ đề STEM + Chủ đề 1: Làm xà phòng từ dầu dừa hoặc dầu ăn dư thừa trong cuộc sống và các hương liệu tự nhiên.

+ Chủ đề 2: Làm đậu phụ sạch phục vụ bữa ăn trong gia đình

- Thực hiện 2 bài kiểm tra đánh giá chất lượng hoạt động sau mỗi chủ đề.

- Đánh giá mức độ đạt được của NL hợp tác, NL GQVĐ thông qua bảng kiểm quan

NH ƠN

sát của GV và HS đánh giá.

- Kết quả bài kiểm tra và bảng kiểm quan sát được xử lí theo phương pháp thống kê toán học. Qua phân tích kết quả thực nghiệm cho thấy: + Nội dung các chủ đề STEM phù hợp và logic giúp HS phát huy tính sáng tạo, yêu thích môn học, biết vận dụng các kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn. + Kết quả kiểm tra của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. HS lớp TN tích cực, chủ động tham gia các hoạt động, thảo luận nhóm. + Năng lực GQVĐ, NL hợp tác nhóm của HS nhóm TN phát triển tốt hơn, thể hiện

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

rõ rệt thông qua bảng kiểm quan sát do GV và HS đánh giá + HS lớp TN nắm vững kiến thức hơn, chất lượng HS tốt hơn HS nhóm ĐC, điều này được thể hiện qua các bài kiểm tra như giá trị trung bình cao hơn, tỷ lệ HS đạt mức điểm khá giỏi lớn hơn.

Những kết luận rút ra từ việc đánh giá kết quả TNSP đã xác nhận giả thuyết khoa học và tính khả thi của đề tài.

97

AL

KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT

CI

A. KẾT LUẬN Sau khi thực hiện đề tài nghiên cứu chúng tôi đã hoàn thành các nhiệm vụ sau: 1. Đã tổng quan cơ sở lý luận của đề tài: Mục tiêu của giáo dục STEM, đặc điểm

OF FI

của giáo dục STEM, các con đường giáo dục STEM 2. Đã đề xuất được cách xây dựng và tổ chức dạy học một chủ đề theo định hướng STEM. 3. Đã tiến hành điều tra, đánh giá được thực trạng việc dạy học hóa học lớp 12 nhằm phát triển NL hợp tác, NL giải quyết vấn đề cho HS theo định hướng giáo dục STEM qua GV và HS tại 2 trường THPT Nguyễn Trãi và THPT Hùng Vương. Qua đó, thấy rõ việc thiết kế và tổ chức các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM là

NH ƠN

rất cần thiết.

4. Xác định các tiêu chí, mức độ biểu hiện của NL hợp tác, NL GQVĐ và xây dựng bộ công cụ đánh giá NL hợp tác, NL GQVĐ của HS (Bảng kiểm quan sát của GV, phiếu điều tra, bài kiểm tra,…).

5. Đã thiết kế được 03 chủ đề dạy học theo định hướng STEM: - Làm xà phòng từ dầu dừa hoặc dầu ăn dư thừa và các hương liệu tự nhiên - Làm đậu phụ sạch phục vụ bữa ăn trong gia đình - Trải nghiệm tại công ty TNHH Composite Miền Trung ( Thanh Trạch, Bố Trạch,

M

QU Y

Quảng Bình ) Các chủ đề trên được thiết kế và xây dựng theo quy trình đã chọn trong luận văn này 6. Đã tiến hành TNSP tại 2 lớp 12 ở 2 trường THPT Nguyễn Trãi và THPT Hùng Vương với 2 chủ đề STEM: Làm xà phòng từ dầu dừa hoặc dầu ăn dư thừa và các hương liệu tự nhiên ; Làm đậu phụ sạch phục vụ bữa ăn trong gia đình.

7. Đã xử lí thống kê kết quả bài kiểm tra, bảng kiểm quan sát đánh giá sự phát triển NL hợp tác, NL GQVĐ của HS sau TN.

DẠ Y

KÈ

B. ĐỀ XUẤT Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, chúng tôi có một số đề xuất sau: 1. Khuyến khích, mở rộng các đề tài nghiên cứu, thiết kế và tổ chức các chủ đề dạy học theo định hướng STEM nhằm phát triển NL cho HS. 2. GV nên thường xuyên tổ chức cho HS các tiết học thực hành, các hoạt động trải nghiệm ngoài giờ lên lớp, các chủ đề giáo dục định hướng STEM. 3. Chú trọng về truyền thông để nâng cao hiểu biết của toàn xã hội đặc biệt là đội ngũ GV STEM và các bậc phụ huynh.

98

4. Bộ giáo dục cần đầu tư kinh phí cho các trường THPT bao gồm đầu tư về cơ sở vật chất, phòng thí nghiệm, hóa chất, dụng cụ thí nghiệm... tạo điều kiện thuận lợi cho

AL

GV và HS thực hiện các chủ đề STEM.

CI

5. Tăng cường các lớp tập huấn và bồi dưỡng năng lực đội ngũ GV về giáo dục STEM, về năng lực tổ chức các hoạt động nhằm hình thành các kỹ năng chính của thế kỷ

OF FI

21 như tư duy phản biện và kỹ năng giải quyết vấn đề, tính sáng tạo và kỹ năng phát kiến,… thông qua thực hành, trải nghiệm thực tế và tổ chức các hoạt động cụ thể.

6. Tiếp tục nghiên cứu và vận dụng quy trình dạy học môn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM ở các lớp và các bậc học khác nhau.

Với thời gian nghiên cứu có hạn và kinh nghiệm nghiên cứu của bản thân chưa nhiều, vì thế bản luận văn này không tránh khỏi nhiều điểm khiếm khuyết. Tôi xin chân thành mong đợi những lời nhận xét, góp ý bổ sung của quý thầy cô giáo và đồng nghiệp

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

NH ƠN

để bản luận văn có nội dung chất lượng hơn.

99

TÀI LIỆU THAM KHẢO

AL

A. TIẾNG VIỆT 1. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Dạy học và Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo

CI

định hướng phát triển năng lực học sinh, Nhà xuất bản Giáo Dục, Hà Nội.

2. Bộ Giáo dục và Đào tạo – Vụ giáo dục trung học(2014), “Chương trình phát triển

OF FI

trung học. Tài liệu tập huấn, kiểm tra đánh giá trong quá trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh trường trung học phổ thông môn Hóa học”. Hà Nội- lưu hành nội bộ.

3. Bộ Giáo dục và Đào tạo- Vụ giáo dục trung học (2009),“Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng chương trình GDPT môn Hóa học lớp 12”. Hà Nội- lưu hành nội bộ 4. Bộ Giáo dục và Đào tạo - Dự án Việt Bỉ (2010), Dạy và học tích cực. Một số phương pháp và kĩ thuật dạy học - Nxb Đại học Sư phạm.

NH ƠN

5. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2017).“Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể trong chương trình giáo dục phổ thông mới”. Ngày 28 tháng 7 năm 2017 6. Bộ Giáo dục và Đào tạo- Vụ giáo dục trung học (2018),“ Định hướng STEM trong trường trung học”, Hà Nội – lưu hành nội bộ 7. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), “Chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học”.

Hà Nội 8. Thủ tướng Chính phủ (2017), Chỉ thị 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ 4 (ban hành ngày 4/5/2017).

M

QU Y

9. Sở Thông tin và truyền thông Bắc Ninh( 2017), Đề án triển khai chương trình Giáo dục STEM tại tỉnh Bắc Ninh. tháng 12/2017.

10. Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2014), Lí luận dạy học hiện đại. Cơ sở đổi mới mục tiêu, nội dung và PPDH. Nxb ĐHSP, Hà Nội.

11. Nguyễn Sỹ Đức (Chủ biên), Nguyễn Trọng Đức, Đỗ Ngọc Hồng, Ngô Văn Hưng, Nguyễn Văn Khải, Nguyễn Trọng Sửu (2009), Tài liệu giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiểu quả thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp ở trường THPT, Bộ Giáo dục và Đào tạo.

DẠ Y

KÈ

12. E.H.Lim (2014), “Giáo dục ICT và giáo dục STEM qua kinh nghiệm của Malaysia”, Hội thảo giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông của một số nước và vận dụng và điều kiện của Việt Nam”. Bộ Giáo dục và Đào tạo.

13. Nguyễn Thành Hải, Giáo dục STEM không để biến HS thành nhà khoa học, Tạp chí Khoa học và cuộc sống – trang 18, 19, số 923 (số 16/2017), 20/4/2017.

14. Bùi Hiền (2001), Từ điển giáo dục học. Nxb Từ điển Bách khoa.

15. Nguyễn Kim Hồng, Huỳnh Công Minh Hùng (2013), “Dạy học tích hợp trong trường phổ thông Autralia”, Tạp chí Khoa học ĐHSP TP HCM, (42), tr 7-17.

100

16. Nguyễn Công Khanh (2014), Kiểm tra và đánh giá trong giáo dục. Nxb ĐHSP, Hà Nội.

AL

17. Mark Windale (2016), “Giáo dục STEM bồi dưỡng những nhà đổi mới, sáng tạo

CI

trong tương lai”, Hội thảo Vai trò của nhà nước và các tổ chức cá nhân có liên quan trong việc xây dựng chiến lược phát triển giáo dục STEM, Bộ Giáo dục và Đào tạo -

OF FI

Hội đồng Anh. 18. Đào Thị Ngọc Minh, Nguyễn Thị Hằng (2018), Học tập trải nghiệm – Lí thuyết và vận dụng vào thiết kế, tổ chức hoạt động trải nghiệm trong môn học ở trường phổ thông, tạp chí Giáo dục, số 433 (Kì 1 – 7/2018), tr. 36-40.

19. Đặng Thị Oanh, Nguyễn Thị Sửu (2013), PPDH môn Hóa học ở trường phổ thông.

Nxb ĐHSP, Hà Nội.

20. Nguyên Minh Phương (2007), “Tổng quan về khung năng lực cần đạt ở HS trong

NH ƠN

mục tiêu giáo dục phổ thông”. Đề tài nghiên cứu khoa học của Viện.

21. Lê Xuân Quang (2015), “Giáo dục STEM - Một giải pháp trong xây dựng, phát triển chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2015”, Tạp chí Giáo dục và Xã hội, 6/2015, tr.

37-39.

22. Lê Xuân Quang (2016), “Một số vấn đề trong dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM”, Tạp chí khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 61 (6B), tr.211-218.

23. Lê Xuân Quang (2017), Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng giáo

QU Y

dục STEM, Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục, trường ĐHSP Hà Nội.

24. Chu Cẩm Thơ (2016), “Bài học từ thay đổi đào tạo bồi dưỡng giáo viên từ ngày hội STEM và ngày toán học mở ở Việt Nam”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội, 61(10), tr. 195-201.

25. Đỗ Ngọc Thống (2014), “Chương trình giáo dục phổ thông Việt Nam nhìn từ giáo dục STEM”, Kỉ yếu hội thảo, Bộ Giáo dục và Đào tạo.

KÈ

M

26. Đỗ Văn Tuấn (2014), “Những điều cần biết về giáo dục STEM”, Tạp chí Tin học và Nhà trường, 182.

27. Đinh Thị Kim Thoa, Bùi Ngọc Diệp (2014), Tổ chức các hoạt động giáo dục trong

DẠ Y

trường trung học theo định hướng phát triển năng lực học sinh. Bộ Giáo dục – Tài liệu tập huấn 2014.

28. Đỗ Ngọc Thống (2015), "Hoạt động trải nghiệm sáng tạo từ kinh nghiệm giáo dục quốc tế và vấn đề của Việt Nam", Tạp chí Khoa học Giáo dục, số 115.

B. TIẾNG NƯỚC NGOÀI 29. Honey, M., Pearson, G., Schweingruber, H. A. (2014). STEM integration in K-12 education: status, prospects, and an agenda for research. Washington, D.C: The National Academies Press.

101

30. Howard-Brown, B., & Martinez, D. (2012). Engaging Diverse Learners Through the

AL

Provision of STEM Education Opportunities. Southwest Educational Development Laboratory (SEDL).

CI

31. Sanders, M. E. (2008). Stem, stem education, stemmania. The Technology Teacher, 68(4), 20–26

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

NH ƠN

OF FI

32. Tsupros, N., Kohler, R., and Hallinen, J. (2009), STEM education: A project to identify the missing components, Intermediate Unit 1 and Carnegie Mellon, Pennsylvania.

102

AL

PHỤ LỤC Phụ lục 1. Phiếu điều tra

CI

Phụ lục 1.1. Phiếu xin ý kiến học sinh Chào các em HS thân mến !

OF FI

Hiện nay, tôi đang nghiên cứu đề tài: “ Xây dựng chủ đề trải nghiệm trong dạy học phần hóa hữu cơ Hóa học 12 THPT theo định hướng giáo dục STEM”. Mục đích của đề tài là xây dựng cơ sở lí luận, từ đó đề xuất nội dung, quy trình, phương pháp triển khai dạy học môn Hóa học theo chủ đề trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM. Rất mong các em HS giúp tôi hoàn thành phiếu câu hỏi dưới đây .

Xin các em cho biết:

NH ƠN

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

Trường em đang học:……………………………………………………………. Để có được những thông tin phục vụ đề tài, tôi rất mong nhận được ý kiến của các em về một số vấn đề dưới đây bằng cách đánh dấu chéo (X) vào ô lựa chọn ý kiến.

Xin chân thành cảm ơn!

QU Y

Câu 1: Bạn có biết thông tin gì về giáo dục STEM không?

Ý kiến

Biết khá nhiều Biết đại khái

Không quan tâm

M

Câu 2: Bạn biết những thông tin đó bằng cách nào?

Ý kiến

KÈ

Nhà trường cung cấp Phương tiện truyền thông Nghe từ bạn bè, người thân

DẠ Y

Không có ý kiến

Câu 3: Bạn đã từng tham gia tiết học theo chủ đề STEM nào chưa?

Thường xuyên PL1

Ý kiến

Thỉnh thoảng

Hứng thú Bình thường

OF FI

Không hứng thú

Ý kiến

CI

Câu 4: Mức độ hứng thú của bạn khi được tham gia học tập theo chủ đề STEM?

AL

Chưa bao giờ

Không có ý kiến

Câu 5: Bạn nghĩ sao nếu tích hợp bộ môn Hóa học?

Cần thiết Không cần thiết

NH ƠN

Rất cần thiết

Ý kiến

Câu 6: Bạn suy nghĩ như thế nào nếu nhà trường đưa chủ đề tích hợp môn Hóa học vào giảng dạy trong năm nay? Ủng hộ

Ý kiến

QU Y

Chưa phải lúc

Không cần thiết

M

Câu 7: Các hoạt động của em trong giờ môn Hóa học hằng tuần Thường xuyên Nghe GV giảng bài và ghi chép

KÈ

Đọc nội dung trong SGK để có hướng giải câu hỏi Trao đổi, thảo luận với bạn để giải quyết một vấn đề đặt ra Ghi chép vào vở

DẠ Y

Làm thí nghiệm hoặc thực hành Quan sát tranh ảnh trong SGK hoặc trên bảng Tự đưa ra vấn đề mà em quan tâm Đề xuất các phương án giải quyết vấn đề Giải quyết vấn đề học tập dựa vào kiến thức đã PL2

Số HS Đôi khi

Hiếm khi

học trong sách vở

AL

Giải quyết vấn đề học tập dựa vào những hiểu biết thực tế của em

Nghe GV giảng và ghi chép Đọc trong SGK để có hướng giải câu hỏi Trao đổi, thảo luận với bạn để giải quyết một vấn đề đặt ra Ghi chép vào vở Làm thí nghiệm hoặc thực hành

OF FI

CI

Mức độ hoạt động Câu 8: Các hoạt động em mong muốn thực hiện Không Rất trong giờ môn Hóa học hằng tuần Thích thích thích

NH ƠN

Quan sát tranh trong SGK hoặc trên bảng Tự đưa ra vấn đề mà em quan tâm

Đề xuất các hướng giải quyết vấn đề

Giải quyết vấn đề học tập dựa vào kiến thức đã học

Giải quyết vấn đề học tập dựa vào kiến thức từ hiểu biết thực tế của em Áp dụng nhiều phương pháp dạy học mới

Câu 9: Hình thức đánh giá

QU Y

Học tập theo các chủ đề tích hợp nhiều môn Ý kiến

Rất cần thiết

Cần thiết

M

Bài kiểm tra

KÈ

Phiếu học tập

Bài thực hành

DẠ Y

Kỹ năng

PL3

Không cần thiết

Phụ lục 1.2. Phiếu xin ý kiến giáo viên

AL

Kính gửi: Quý thầy, cô giáo

CI

Hiện nay, tôi đang nghiên cứu đề tài “ Xây dựng chủ đề trải nghiệm trong dạy học phần hóa hữu cơ Hóa học 12 THPT theo định hướng giáo dục STEM”. Mục đích của đề tài là xây dựng cơ sở lí luận, từ đó đề xuất nội dung, quy trình, phương pháp triển khai dạy học môn Hóa học theo chủ đề trải nghiệm theo định hướng giáo dục

OF FI

STEM. Rất mong các em HS giúp tôi hoàn thành phiếu câu hỏi dưới đây .

Xin quý thầy, quý cô cho biết :

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

Trường Thầy/Cô đang công tác:…………………………………………….

NH ƠN

Số năm giảng dạy:……………………………………………………………….. Để có được những thông tin phục vụ đề tài, tôi rất mong nhận được ý kiến của Thầy/cô về một số vấn đề dưới đây bằng cách đánh dấu chéo (X) vào ô lựa chọn ý kiến.

Nếu có ý kiến khác, xin thầy/ cô bổ sung vào phần để trống.

Xin chân thành cảm ơn!

QU Y

Câu 1: Mức độ thầy/cô sử dụng từng phương pháp dạy học trong dạy học môn Hóa học dưới đây như thế nào?

Phương pháp dạy học PP thuyết trình

Thường xuyên

Ý kiến Thỉnh Ít khi thoảng

Chưa bao giờ

M

PP đàm thoại gợi mở PPDH tích hợp

KÈ

PPDH theo góc

DẠ Y

PPDH Thuyếtgiải trìnhquyết vấn đề PPDH dựa trên dự án PP bàn tay nặn bột

Câu 2: Trong quá trình dạy học môn Hóa học, Thầy/cô có thường xuyên hướng dẫn HS vận dụng những kiến thức đã được học để giải quyết những tình huống thực tiễn?

Phương án

Ý kiến PL4

Rất thường xuyên

AL

Thỉnh thoảng Hiếm khi

CI

Chưa bao giờ

OF FI

Câu 3: Thầy/Cô có thường xuyên kết nối những kiến thức từ các môn Toán học, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Tin học, Công nghệ trong quá trình dạy học môn Hóa học của mình?

Phương án

Ý kiến

Rất thường xuyên Thỉnh thoảng Chưa bao giờ

NH ƠN

Hiếm khi

Câu 4: Tại trường của Thầy/cô có thường xuyên sử dụng phòng học bộ môn Hóa học không?

Phương án

Thỉnh thoảng Hiếm khi Chưa bao giờ

QU Y

Rất thường xuyên

Ý kiến

Có

KÈ

STEM

M

Câu 5: Thầy/cô đã bao giờ đọc, xem, hay nghe nói về những vấn đề sau chưa?

Giáo dục STEM Ngày hội STEM

DẠ Y

Nghề nghiệp STEM Nhân lực STEM Câu lạc bộ STEM Cuộc thi Robotics PL5

Chưa

Câu 6: Theo Thầy/cô, giáo dục STEM ở Việt Nam có quan trọng hay không? Tại Ý kiến

CI

Rất quan trọng

AL

sao?

Quan trọng

OF FI

Không quan trọng

Câu 7: STEM có ý nghĩa như thế nào đối với việc giảng dạy môn Hóa học của Thầy/cô? Ý kiến

Rất muốn tìm hiểu Đang tìm hiểu Đang nghiên cứu về STEM

QU Y

Đang dạy về STEM

NH ƠN

Không quan tâm

DẠ Y

KÈ

M

.

PL6

Phụ lục 1.3. Phiếu hỏi ý kiến học sinh sau khi học xong chủ đề

Lớp: ……….Trường:…………………………………………………

ý

2. Các nhiệm vụ học tập là vừa khả năng với em

NH ƠN

3. Em được thực hành nhiều hơn so với các tiết học thông thường.

4. Em được trao đổi, giao tiếp và hợp tác với bạn bè tốt hơn

5. Bài học giúp em phát triển khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề

6. Em biết cách lập kế hoạch thực hiện chủ đề và đề xuất phương án

QU Y

GQVĐ đặt ra trong chủ đề STEM.

7. Em tham gia có hiệu quả vào xây dựng sản phẩm của chủ đề.

M

8. Em biết đánh giá các kết quả thu được từ việc thực hiện chủ đề STEM.

KÈ

9. Bài học giúp em phát triển tư duy logic

Không đồng ý

OF FI

1. Em hiểu bài và biết vận dụng kiến thức vào trong thực tiễn

Đồng ý

10. Em cảm thấy yêu thích môn Hóa học hơn

DẠ Y

11. Em muốn tiếp tục được học các chủ đề STEM khác

PL7

Rất không

CI

Rất đồng

AL

Họ và tên:…………………………………………

đồng ý

AL

Phụ lục1.4. Bảng phân công nhiệm vụ

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

CI

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

Lớp:………………………………………………………………………… để thực hiện Họ tên thành viên

Nội dung cần thực hiện

1.

Thời gian hoàn thành

NH ƠN

2.

OF FI

Bảng phân công nhiệm vụ chi tiết cho từng cá nhân và cho cả nhóm

3.

Phụ lục1.5. Phiếu đánh giá bài báo cáo

Họ tên người đánh giá:……………………………………………………………….

QU Y

Lớp:…………………………………………………………………………………..

Tên nhóm:……………………………………………………………………………

Chủ đề thực hiện:…………………………………………………………………….

M

Điểm

KÈ

Ghi chép đầy đủ các số liệu theo yêu cầu của dự án.

Hoàn thành bảng tổng kết số liệu theo yêu cầu của dự án.

Nội dung bảng báo cáo chi tiết, đầy đủ các công việc

DẠ Y

nhóm đã hoàn thành trong quá trình thực hiện dự án.

Tính toán chính xác các số liệu theo yêu cầu của dự án.

Có hình ảnh mô tả quá trình thực hiện dự án.

Hình thức trình bày rõ ràng, hợp lí.

PL8

Ghi chú

AL

Phụ lục1.6. Phiếu đánh giá bài thuyết trình

Họ tên người đánh giá:……………………………………………………………….

CI

Lớp:…………………………………………………………………………………..

OF FI

Tên nhóm:……………………………………………………………………………

Chủ đề thực hiện:……………………………………………………………………. Điểm

Nội dung bài thuyết trình thể hiện đầy đủ, chi tiết dự án, quá trình thực hiện dự án, kết quả dự án.

NH ƠN

Bố cục rõ ràng, logic, thu hút (mở đầu hấp dẫn, sinh động; thân bài chi tiết, đầy đủ, kết bài hay), làm sáng tỏ nội dung trọng tâm.

Hình thức đẹp, nổi bật, thu hút sự chú ý của người xem.

Thành viên tham gia thuyết trình nắm rõ nội dung bài, người xem.

QU Y

trình bày lôi cuốn, sinh động, tự nhiên, có tương tác với

Có nhiều hình ảnh, video, âm thanh… mô tả quá trình thực hiện dự án.

DẠ Y

KÈ

M

Hình thức đẹp, nổi bật, thu hút sự chú ý của người xem.

PL9

Ghi chú

Phụ lục 2.1. Bài kiểm tra số 1 ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT

CI

Điểm

AL

Phụ lục 2. BÀI KIỂM TRA

OF FI

Trường:…………………………………………………

Họ và tên:……………………………………………....

Lớp:…………………………………………………….

Môn: Hóa học

Câu 1(3 điểm )

NH ƠN

a) Hãy kể ra một vài loại quả hoặc cây và cách dùng chúng để giặt rửa ? b) Nêu đặc điểm cấu tạo của xà phòng ? Vì sao xà phòng có tác dụng giặt rửa ?

Câu 2 (2 điểm ). Tính khối lượng NaOH cần dùng để trung hòa 12 gam chất béo có chỉ số axit là 5,6 ?

Câu 3 ( 5 điểm ). Dầu hướng dương có hàm lượng các gốc oleat và gốc linoleat tới

QU Y

85%, còn lại là gốc stearat và panmitat.

a) Từ dầu hướng dương và những dụng cụ, hóa chất cần thiết, hãy nêu quy trình làm xà phòng ?

b) Viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong quy trình làm xà phòng

DẠ Y

KÈ

M

trên ?

PL10

ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT Điểm

AL

Phụ lục 2.2. Bài kiểm tra số 2

CI

Trường:…………………………………………………

Họ và tên:……………………………………………...

OF FI

Lớp:…………………………………………………….

Môn: Hóa học

Câu 1:(2 điểm) So sánh đặc điểm cấu tạo và tính chất của aminoaxit, polipeptit và protein ?

NH ƠN

Câu 2: (3 điểm) Hãy giải thích các hiện tượng sau: a) Khi nấu canh cua, thì thấy các mảng “ riêu cua” nổi lên. b) Khi bị dây axit nitric vào da thì chổ da đó bị vàng.

Câu 3: (5 điểm)

a) Từ đậu nành, muối, giấm gạo và dụng cụ cần thiết nêu quy trình làm đậu phụ non ?

DẠ Y

KÈ

M

biến món ăn đó ?

QU Y

b) Đậu phụ có thể chế biến được những món ăn nào mà em biết ? Trình bày cách chế

PL11

Phụ lục 3: MỘT SỐ HÌNH ẢNH HOẠT ĐỘNG CHỦ ĐỀ TRẢI NGHIỆM STEM

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

NH ƠN

OF FI

CI

AL

Phụ lục 3.1: Hình ảnh hoạt động chủ đề 1

PL12

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

NH ƠN

OF FI

CI

AL

Phụ lục 3.2. Hình ảnh hoạt động chủ đề 2

PL13

DẠ Y

KÈ

M

QU Y

NH ƠN

OF FI

CI

AL

Phụ lục 3.3. Hình ảnh hoạt động chủ đề 3

PL14