SKKN Định hướng STEM trong dạy học hóa học và thiết kế 1 số dự án định hướng STEM Hóa học Lớp 11 tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông mới

Nội dung text: SKKN Định hướng STEM trong dạy học hóa học và thiết kế 1 số dự án định hướng STEM Hóa học Lớp 11 tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông mới

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NAM ĐỊNH TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG GIAO THỦY BÁO CÁO SÁNG KIẾN “Định hướng STEM trong dạy học hóa học và thiết kế 1 số dự án định hướng STEM hóa học lớp 11 tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông mới” Tác giả: Phan Thị Nhung Trình độ chuyên môn: Thạc sĩ Hóa học Chức vụ: Giáo viên Nơi công tác: Trường THPT Giao Thủy Nam Định, ngày 20 tháng 5 năm 2019
2. Trang 1
3. MỤC LỤC BÁO CÁO SÁNG KIẾN 4 I. Điều kiện hoàn cảnh tạo ra sáng kiến: 4 II. Mô tả giải pháp: 5 A. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến 5 B. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến 7 CHƯƠNG 1: GIÁO DỤC STEM 7 1. Giáo dục STEM là gì? 7 2. Môn học STEM là gì? 8 3. Những điểm mạnh của giáo dục STEM 8 4. Tổ chức dạy học STEM như thế nào? 9 5. Làm thế nào để dạy học STEM có hiệu quả? 10 6. Các tiêu chí để đánh giá một bài học có phải là STEM hay không 15 7. Các bước thiết kế một hoạt động/dự án dạy học định hướng STEM 18 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG DỰ ÁN STEM 22 1. Nghiên cứu lí thuyết để xây dựng dự án 22 2. Nghiên cứu thực nghiệm 22 3 . Xây dựng dự án STEM trong hóa học 22 3.1 Dự án 1 : pH và chế tạo giấy chỉ thị axit- bazơ 23 3.2. Dự án 2 : Chế tạo tên lửa 34 3.3. Các tiêu chí đánh giá một dự án 41 3.3.1.Tiêu chí đánh giá hoạt động nhóm 41 3.3.2.Tiêu chí đánh giá hoạt động cá nhân 42 3.3.3.Tiêu chí đánh giá phiếu học tập của các nhóm 44 3.3.4. Tiêu chí đánh giá sản phẩm 45 III. Hiệu quả do sáng kiến đem lại: 47 1. Trong nhà trường: 47 Trang 2
4. 1.1. Kiến thức và kĩ năng 47 1.2. Tình cảm thái độ 47 1.3 . Phương pháp 47 1.4. Dạy học hóa học 48 2. Đối với thực tiễn 49 MỘT SỐ HÌNH ẢNH HỌC SINH THAM GIA DỰ ÁN STEM 50 IV. Cam kết không sao chép hoặc vi phạm bản quyền 53 DANH MỤC SÁCH THAM KHẢO 54 Trang 3
5. THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN 1. Tên sáng kiến: “Định hướng STEM trong dạy học hóa học và thiết kế 1 số dự án định hướng STEM hóa học lớp 11 tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông mới” 2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Dạy hóa cho học sinh lớp 11 3. Thời gian áp dụng sáng kiến: Từ năm 2017 đến năm 2019 4. Tác giả: Họ và tên: Phan Thị Nhung Năm sinh: 19/04/1990 Nơi thường trú: Xóm Quang – Xuân Tân – Xuân Trường – Nam Định Trình độ chuyên môn: Thạc sĩ Hóa học Chức vụ công tác: Giáo viên Nơi làm việc: Trường THPT Giao Thủy Địa chỉ liên hệ: Xóm Quang – Xuân Tân – Xuân Trường – Nam Định Điện thoại: 0977457396 Tỷ lệ đóng góp tạo ra sáng kiến: 100% 5. Đơn vị áp dụng sáng kiến: Tên đơn vị: Trường THPT Giao Thủy Đia chỉ: TT Ngô Đồng – Giao Thủy – Nam Định Điện thoại: 0228.3895.126 Trang 4
6. BÁO CÁO SÁNG KIẾN I. Điều kiện hoàn cảnh tạo ra sáng kiến: Thế giới đang bước vào cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đặt ra thách thức rất lớn cho Việt Nam nói chung và ngành giáo dục nói riêng buộc phải có những thay đổi căn bản toàn diện và đột phá để có thể phát triển cùng thời đại. Nếu như trước đây, trong giáo dục truyền thống, giáo viên chỉ cung cấp, truyền dạy thông tin tri thức của các bộ môn khoa học một cách đơn thuần thì ngày nay, người máy và các thiết bị thông minh sẽ làm tốt hơn các nhà giáo. Học sinh, sinh viên được đào tạo theo mô hình truyền thống mất một khoảng thời gian trả lời câu hỏi làm thế nào để cơ sở lý thuyết, nguyên lý chuyển thành các ứng dụng thực tế trong khi kiến thức đã bị mài mòn. Hơn nữa, tư duy liên kết các sự vật, hiện tượng với các ứng dụng và kỹ thuật cũng rất hạn chế. Vậy nên, rào cản lớn nhất trong giáo dục truyền thống là sự tách rời giữa bốn lĩnh vực quan trọng: khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Sự tách rời này sẽ đem đến một khoảng cách lớn giữa học và làm, giữa nhà trường và doanh nghiệp. Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó các người học 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 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 tế mới. Giáo dục STEM có thể tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ mới có tác động lớn đến sự thay đổi nền kinh tế. Chúng ta đang sống trong thời đại hòa nhập cao giữa các quốc gia có văn hóa khác nhau. Nhu cầu trao đổi công việc và nhân lực cũng ngày một cao. Trong bối cảnh như vậy đòi hỏi ngành giáo dục cũng cần chuẩn bị cho học sinh những kỹ năng và kiến Trang 5
7. thức theo chuẩn toàn cầu. Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kỹ năng cần thiết cho thế kỷ 21 sẽ là mô hình giáo dục diện rộng trong tương lai gần của thế giới. Những người hoạch định chính sách cần có phương pháp nhằm nâng cao nhận thức của các tầng lớp về giáo dục STEM từ các bậc cha mẹ, giáo viên, nhà trường, đến các nhà giáo dục các cấp. Cải cách giáo dục là điều tất yếu, triển khai giáo dục STEM để đón đầu được xu hướng phát triển giáo dục của tương lai sẽ là bước đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển đất nước trong tương lai. Tuy vậy, khi nhắc đến giáo dục STEM nhiều giáo viên còn mơ hồ hoặc nhầm lẫn một số vấn đề chủ chốt: 1. Giáo dục liên ngành trong triết lí giáo dục STEM khác gì khái niệm đa ngành? 2. Giáo dục STEM chỉ dạy về lập trình và robot? 3. Giáo dục STEM phù hợp cho học sinh nam hơn là học sinh nữ? 4. Chương trình giáo dục STEM buộc giáo viên phải thay đổi hoàn toàn về nội dung và phương pháp dạy? 5. Chỉ những môn khoa học, công nghệ, toán học và kĩ thuật mới áp dụng dạy học STEM? Những môn học khác có thể định hướng dạy học STEM không và thiết kế một bài giảng STEM như thế nào? Từ những lí do trên tôi chọn đề tài: Định hướng STEM trong dạy học hóa học và thiết kế 1 số dự án định hướng STEM hóa học lớp 11 tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông mới để nghiên cứu với mong muốn góp phần vào việc chuẩn bị tốt nhất hành trang cho giáo viên và học sinh trước những thay đổi căn bản toàn diện của chương trình giáo dục phổ thông trong thời gian tới đây. II. Mô tả giải pháp: A. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến Nhiều năm qua, việc xây dựng nội dung sách giáo khoa cũng như các loại sách bài tập tham khảo của giáo dục nước ta nhìn chung còn mang tính hàn lâm, kinh viện nặng về thi cử; chưa chú trọng đến tính sáng tạo, năng lực thực hành và hướng nghiệp Trang 6
8. cho học sinh; chưa gắn bó chặt chẽ với nhu cầu của thực tiễn phát triển kinh tế – xã hội cũng như nhu cầu của người học. Học sinh còn hạn chế về năng lực phản biện, tư duy, sáng tạo, kỹ năng thực hành, khả năng thích ứng với nghề nghiệp; kỷ luật lao động, tinh thần hợp tác và cạnh tranh lành mạnh chưa cao; khả năng tự lập nghiệp còn hạn chế. Những tồn tại mà bản thân tôi gặp phải trong quá trình giảng dạy bộ môn Hóa THPT : Tôi đã sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống, kết hợp một số phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực: dạy học theo nhóm nhỏ, sử dụng kĩ thuật mảnh ghép, phương pháp đàm thoại gợi mở, kĩ thuật phòng tranh khai thác kênh hình và kênh chữ sách giáo khoa với các thí nghiệm minh hoạ, sử dụng các phương tiện công nghệ thông tin, chủ yếu là Powerpoint, sử dụng các video minh họa để tăng tính trực quan, kích thích tư duy học sinh. Tuy nhiên, học sinh mới chỉ dừng lại ở quan sát và tư duy. Trong các giờ học, giáo viên vẫn đóng vai trò là người truyền thụ kiến thức, là trung tâm của quá trình dạy học; học sinh chủ yếu lắng nghe, tiếp thu các kiến thức một cách thụ động được quy định sẵn, ít được thể hiện các năng lực của bản thân. Học sinh chỉ nắm được kiến thức lí thuyết, nội dung mở rộng, vận dụng, mang tính cập nhật, thời sự nhiều học sinh chưa nắm được. Học sinh chủ yếu được rèn luyện kĩ năng: nghe, quan sát, đọc chọn lọc ý từ sách giáo khoa, vận dụng kiến thức viết phương trình hoá học, tính toán theo phương trình Học sinh chưa khám phá hết năng lực của bản thân, chưa chủ động trong việc học tập, khả năng sáng tạo và vận dụng kiến thức để giải quyết tình huống thực tiễn cuộc sống còn hạn chế. Trang 7
9. B. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến CHƯƠNG 1: GIÁO DỤC STEM 1. Giáo dục STEM là gì? STEM là viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật) và Maths (toán học). Giáo dục STEM là một quan điểm giáo dục trong đó các môn học được tiếp cận liên ngành trong quá trình học, các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó các người học 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 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. Cùng với thuật ngữ “Cách mạng công nghiệp lần thứ tư” và “Giáo dục 4.0”, STEM dường như đã trở thành một thuật ngữ thời thượng. Trang 8
10. 2. Môn học STEM là gì? STEM là môn học mà học sinh được học các kiến thức về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học một cách tích hợp. Thông thường, các môn học STEM được thiết kế ở dạng chủ đề và học sinh được học kiến thức tích hợp dựa trên các chủ đề này. Ví dụ, khi học một chủ đề về hệ mặt trời, học sinh không chỉ đơn thuần học về khoa học để nghiên cứu xem hệ mặt trời gồm những thành phần nào hay đặc điểm của chúng ra sao mà còn được học những ý tưởng phát hiện ra kính thiên văn (tức là tìm hiểu Công nghệ), học về giá đỡ cho kính thiên văn (liên quan đến môn Kỹ thuật), hay học cách tính tỷ lệ khoảng cách giữa các ngôi sao hay bán kính của các ngôi sao (chính là môn Toán học). Môn học Robotics chính là môn học điển hình cho giáo dục STEM. 3. Những điểm mạnh của giáo dục STEM Chúng ta cần phải khai thác những điểm mạnh của Giáo dục STEM trong dạy học ở nhà trường phổ thông, trong đó có tính đến hoàn cảnh thực tế của đất nước về trình độ và năng lực của đội ngũ cán bộ quản lý giáo dục; năng lực, điều kiện sống và làm việc của giáo viên; cơ sở vật chất của các nhà trường; điều kiện kinh tế-xã hội của các địa phương, Những điểm mạnh của giáo dục STEM có thể kể đến: Thứ nhất: 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 như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn. Giáo dục STEM sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường làm việc có tính sáng tạo cao với những công việc đòi hỏi trí óc của thế kỷ 21. Trang 9
11. Điều này phù hợp với cách tiếp cận tích hợp trong Chương trình GDPT mới. Vì thế, tư tưởng này của giáo dục STEM cần được khai thác và đưa vào mạnh mẽ trong Chương trình GDPT mới. Thứ hai: 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, học sinh được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học. Để giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu, thí nghiệm, công nghệ) 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 học sinh 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. Tư tưởng này của giáo dục STEM cũng cần được khai thác và đưa vào mạnh mẽ trong Chương trình GDPT mới. Thứ ba: Giáo dục STEM đề cao một phong cách học tập mới cho người học, đó là 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 hợp với tình huống có vấn đề mà người học đang phải giải quyết. Sự thẩm thấu kiến thức theo cách như vậy chính là một trong những định hướng mà giáo dục cần tiếp cận. Tuy vậy, có thể thấy phương thức dạy học như trên là không hề dễ dàng ngay cả đối với thế giới chứ không chỉ riêng trong điều kiện hiện nay của chúng ta. 4. Tổ chức dạy học STEM như thế nào? Việc tổ chức dạy học STEM có nhiều cấp độ khác nhau. Tùy thuộc vào điều kiện hoàn cảnh của từng trường mà lựa chọn cấp độ để đạt được hiệu quả giáo dục tốt nhất. Có 4 cấp độ dạy học STEM như sau: Trang 10
12. Cấp độ định hướng STEM: Tập trung dạy liên môn, học sinh được cung cấp kiến thức các môn STEM chắc chắn, khả năng sáng tạo, tư duy logic, hiệu suất làm việc vượt trội có cơ hội phát triển các kĩ năng mềm toàn diện hơn, có khả năng định hướng nghề nghiệp tương lai. Cấp độ này hiện giờ là phù hợp cho trình độ giáo viên và học sinh ở nhiều trường THPT ở nước ta hiện nay, nhất là các trường ở vùng nông thôn điều kiện cơ sở vật chất còn nhiều hạn chế. Cấp độ bổ trợ môn học STEM: Dạy các môn công nghệ, Robotics- các môn điển hình cho dạy học STEM. Thông qua lập trình lắp ráp robot, học sinh hiểu được: nguyên lí cơ bản về lập trình và các công nghệ mới hiện nay, có thể tiếp thu các kĩ thuật lắp ráp, đồng thời phát triển tính tư duy kĩ thuật. Học công nghệ thông qua thực hành và thông qua hoạt động dưới dạng trò chơi làm tăng hứng thú, tránh cảm giác nặng nề quá tải. Cấp độ bán STEM: Dạy học tích hợp, lồng ghép liên môn của STEM theo một giáo trình được nghiên cứu và thử nghiệm nghiêm túc, hiệu quả. Học sinh được thực hành thông qua xem các video trong không gian ảo. Tuy nhiên cách học này mới đảm bảo được một mặt: những kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học công nghệ, kĩ thuật và toán học, lồng ghép và bổ trợ cho nhau trong một giáo trình có chủ đích. Còn về mặt ứng dụng thực tiễn của STEM chưa được đề cập, học sinh chưa được trực tiếp làm mới được thấy thực tế ở mức độ mô tả, hình dung. Cấp độ tiếp cận quan điểm STEM hoàn toàn: Dạy học cấp độ bán STEm kết hợp học sinh được thực hành thông qua các dự án STEM. Dự án ở đây là một bài tập tình huống, một chủ đề mà người học phải giải quyết bằng kiến thức STEM. 5. Làm thế nào để dạy học STEM có hiệu quả? Giáo dục Stem nói chung và dạy học STEM nói riêng không phải là để học sinh trở thành những nhà khoa học mà là xây dựng cho học sinh những năng lực cần thiết để làm việc trong thế giới công nghệ hiện đại, trong tương lai. Trang 11
13. Để đạt được hiệu quả trong dạy học STEM, trước hết giáo viên phải có những nhận thức đúng, chính xác về STEM. Sau đây là một số câu hỏi thường gặp trong giáo dục STEM (1) Giáo dục liên ngành trong triết lí giáo dục STEM khác gì khái niệm đa ngành? “Liên ngành” khác với “đa ngành”. Mặc dù cũng là có nhiều ngành, nhiều lĩnh vực nhưng “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 giáo viên dạy các ngành khác nhau mà không có sự kết nối và bổ trợ lẫn nhau thì chưa được gọi là giáo dục STEM. (2) Giáo dục STEM chỉ dạy về lập trình và robot? Giáo dục STEM không chỉ có các hoạt động liên quan lập trình và lắp ráp robot. STEM có nền tảng từ giáo dục khoa học nên các chủ đề của nó rất đa dạng, từ sinh học, hóa học, vật lý học, đến khoa học môi trường, khoa học vũ trụ, v.v Có một số công ty ở Việt Nam đưa hoạt động dạy làm robot (robotics) dưới tên gọi giáo dục STEM nên đã gây ra hiểu nhầm trong phần lớn phụ huynh, giáo viên và học sinh. Một số bài báo gần đây lại đẩy dư luận đến một nhầm lẫn khác khi liên hệ cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 với việc cho học sinh tiếp xúc và làm quen với lập trình robot từ sớm. Nhiều nhà giáo dục còn cổ xúy triển khai giáo dục các môn tin học và lập trình từ bậc tiểu học cho đến đại học và xem đó như một cách giáo dục STEM để bắt kịp cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. Đó là sai lệch nghiêm trọng về khái niệm, đặc điểm và tính chất của giáo dục STEM so với cách hiểu chung của thế giới. “Giáo dục STEM không chỉ có các hoạt động liên quan lập trình và lắp ráp robot. STEM có nền tảng từ giáo dục khoa học nên các chủ đề của nó rất đa dạng, từ sinh học, hóa học, vật lý học, đến khoa học môi trường, khoa học vũ trụ, v.v Dạy học về sử dụng năng lượng mặt trời cũng được xem là một hoạt động giáo dục STEM trong đó học sinh được học về vật lý, hóa học và cách tính toán các nguồn năng lượng”. Trang 12
14. (3) STEM là GAME? Đối với một bài học STEM, chủ đề dạy học là quan trọng nhưng quy trình thực hiện bài học còn quan trọng hơn gấp nhiều lần. Không phải cứ cho học sinh thực hiện một hoạt động thiết kế nào đó thì nó là STEM. Các hoạt động như sử dụng mì ý xây tháp hay sử dụng giấy để xây cầu trên internet có rất nhiều. Nhưng nếu không đúng quy trình thì đó chỉ là GAME. Học sinh chơi rất hào hứng, nhưng qua đó học sinh học được gì? Nhiều ý kiến cho rằng: học sinh được rèn luyện kĩ năng giao tiếp, làm việc nhóm, quản lý thời gian Đúng là học sinh được thực hành những kĩ năng ấy nhưng đây không phải là mục đích duy nhất của STEM. Qua một dự án STEM học sinh học được cách sử dụng kiến thức để giải quyết vấn đề thực tiễn, rèn luyện nhiều kĩ năng phối hợp, xây dựng cho học sinh những năng lực cần thiết để làm việc trong thế giới công nghệ hiện đại (4) STEM là dạy học dự án? STEM là một quan điểm dạy học, còn dạy học dự án là một phương pháp dạy học. Trong dạy học STEM có thể sử dụng nhiều phương pháp và kĩ thuật dạy học. Dạy học dự án có phải là STEM hay không còn phải căn cứ vào những đặc trưng của dự án đó có phù hợp với quan điểm STEM hay không? (5) Giáo dục STEM có thể làm mất nền tảng giáo dục và nhân văn? Thực tế giáo dục STEM hỗ trợ tốt hơn cho học sinh trong các môn xã hội và nhân văn. Mỹ là nơi khai sinh ra khái niệm về STEM; họ luôn chú trọng giáo dục hài hòa và toàn diện đối với trẻ. Giáo dục STEM là cách tiếp cận thông qua giáo dục tích hợp và liên ngành, giúp cho học sinh cảm thấy yêu thích và thấy các môn khoa học tự nhiên gần gũi với đời sống xã hội. Từ đó, trẻ hình thành các tư duy suy nghĩ bậc cao (high- order thinking) như tư duy phản biện, sáng tạo, giải quyết vấn đề Đó cũng chính là những tư duy cần thiết để học tốt kể cả các môn về giáo dục xã hội và nhân văn. Giáo viên khuyến khích học sinh đọc sách, tìm hiểu về các vấn đề trong đời sống xã hội, để đưa ra các ý tưởng và sáng kiến về khoa học và công nghệ giúp cuộc sống tốt đẹp hơn. Trang 13
15. Trong giáo dục STEM, học sinh không chỉ học trong lớp học mà còn có những chuyến đi thực tế. Sau những chuyến đi như vậy, cảm xúc của nhiều học sinh trở nên tốt hơn, có cách diễn đạt giàu hình ảnh và giàu cảm xúc hơn. (6) Chương trình giáo dục STEM phù hợp với học sinh nam hơn là học sinh nữ? Giáo dục STEM phù hợp cả hai giới tính và đang giúp cho học sinh nữ ngày càng yêu thích các môn khoa học tự nhiên và kỹ thuật.Các môn học khoa học giúp nữ sinh rèn luyện sự khéo léo của đôi bàn tay trong các hoạt động thí nghiệm và thực hành. Các chủ đề giáo dục đa dạng cũng góp phần cho tiếng nói của giới nữ được quan tâm nhiều hơn. Khi học về chủ đề về năng lượng, học sinh nữ có thể liên hệ đến các ứng dụng trong nhà bếp hay phòng giặt. Còn khi học về vật liệu thiên nhiên, các em dễ dàng liên hệ đến các sản phẩm mỹ nghệ, trang sức. Nhu cầu tuyển dụng nữ kỹ sư tăng lên khi các doanh nghiệp muốn có thêm nhiều góc nhìn sáng tạo trong ngành khoa học và công nghệ truyền thống. (7) Chương trình giáo dục STEM sẽ khiến chương trình giáo dục hiện nay bị xóa sổ và buộc giáo viên phải thay đổi hoàn toàn về nội dung và phương pháp? Nhiều người lo ngại rằng giáo dục STEM sẽ làm mất đi các thành tựu đạt được của ngành giáo dục hiện nay và buộc giáo viên phải thay đổi hoàn toàn về nội dung và phương pháp dạy. Trên thực tế, giáo viên dạy các môn khoa học và kỹ thuật ở Việt Nam đã có một nền tảng lý thuyết tốt, nay chỉ cần trang bị thêm kỹ năng và xây dựng bài giảng theo hướng tích hợp và gắn với thực hành nhiều hơn. Điều này dễ dàng hơn nhiều so với việc xây dựng một bộ sách giáo khoa hoàn toàn mới và bắt giáo viên phải bám theo. Người dạy có thể chủ động trong việc xây dựng bài giảng trên cơ sở một chương trình khung, có thể tham khảo nhiều nguồn giáo khoa và chọn lọc tài liệu giảng dạy tùy vào đặc điểm của lớp học và sự quan tâm của học sinh. Trang 14
16. Do đó, STEM giúp giáo viên chủ động hơn trong việc dạy học sáng tạo và truyền cảm hứng, một cơ hội giúp giáo dục Việt Nam theo kịp các nền giáo dục tiên tiến trên thế giới. (8) Đường đua với STEM rất tốn kém? Do giáo dục STEM chú trọng thực hành và liên hệ thực tiễn, lại bắt nguồn từ Mỹ, nên nhiều người ngộ nhận rằng cần phải mua sắm thiết bị hiện đại và đắt tiền. Trên thực tế, thiết bị, máy móc chỉ là phương tiện để con người tìm đến tri thức nhưng không thể thay thế cách con người tư duy và phát triển lý lẽ. Cần thừa nhận rằng hầu hết các hoạt động giáo dục đều cần mức đầu tư nhất định.Tuy nhiên, nếu không phải là hoạt động có tính đặc thù thì phần lớn đều tận dụng cơ sở vật chất có sẵn ở các trường học. Các chủ đề của STEM thường rất đa dạng, ít hoặc không tốn chút chi phí nào (ví dụ như đi thăm vườn thú, công viên, bảo tàng, trang trại để rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích và đánh giá). Học về môi trường, học sinh chỉ cần trồng một cây nhỏ ở nhà và quan sát sự phát triển của cây, hoặc tận dụng các vật liệu có sẵn trong gia đình như hộp giấy, vỏ chai, sử dụng phòng thí nghiệm ở trường Bên cạnh đó, để giáo dục STEM có hiệu quả cần xây dựng được chương trình STEM và nội dung dạy học STEM. Việc đưa STEM vào chương trình giáo dục phổ thông sẽ gặp nhiều khó khăn và là câu chuyện lâu dài. Cần thay đổi căn bản toàn diện từ chương trình, nội dung thi cử, đánh giá chất lượng cho phù hợp và đào tạo bồi dưỡng giáo viên dạy STEM. 6. Các tiêu chí để đánh giá một bài học có phải là STEM hay không Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề 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 giải pháp Trang 15
17. Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM được thiết kế theo quy trình kĩ thuật hoặc quy trình nghiên cứu khoa học Quy trình thiết kế kỹ thuật : Thiết kế kỹ thuật là cụ thể hóa ý tưởng của dự án nhằm thể hiện đầy đủ các giải pháp, thông số kỹ thuật và vật liệu sử dụng phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật được áp dụng, là cơ sở để triển khai thiết kế bản vẽ thi công. Quy trình thiết kế kỹ 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 giải pháp. Trong quy trình thiết kế kỹ thuật, các nhóm học sinh thử nghiệm các ý tưởng dựa trên 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. Một quy trình thiết kế kĩ thuật gồm những bước sau: Trang 16
18. Quy trình nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu khoa học là quá trình tìm hiểu thế giới thông qua các suy luận logic, thí nghiệm kiểm chứng để tìm hiểu quy luật vận hành của vạn vật hay tăng sự hiểu biết về thế giới. Một quy trình nghiên cứu khoa học gồm những bước sau: Tiêu chí 3:Phương pháp dạy học STEM đưa học sinh vào những hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm Trong bài học STEM, hoạt động của học sinh được thực hiện theo hướng mở có “ khuôn khổ” về các điều kiện ma học sinh được sử dụng ( chẳng hạn các vật liệu 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 nếu cần. Trang 17
19. 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 dàng. Tuy nhiên, việc này sẽ trở nên dễ dàng hơn nếu tất cả giáo viên STEM ở trường 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 và bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán học 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 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 chúng liên kết với nhau để giải quyết các vấn đề. điều đó có liên quan đến việc học 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 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 bài học STEM 7. Các bước thiết kế một hoạt động/dự án dạy học định hướng STEM Trang 18
20. Để xây dựng một dự án STEM cần chú ý: 1. Luôn yêu cầu học sinh tiến hành theo trình tự: - Làm như sách - Làm tốt hơn sách - Làm tốt hơn nữa 2. Sau mỗi dự án cần tiến hành điều tra ý kiến học sinh để hoàn thiện và rút kinh nghiệm cho dự án tiếp theo: PHIẾU LẤY Ý KIẾN HỌC SINH SAU DỰ ÁN STT Câu hỏi Câu trả lời 1 Khi làm sản phẩm, em thích điều gì nhất? vì sao? 2 Ứng dụng toán (hóa học/vật lý/ sinh học ) ở chỗ nào? Liên quan đến mảng kiến thức nào? 3 Theo em sản phẩm này ứng dụng được vào trong thực tế như thế nào? 4 Các em đã phân công công việc trong nhóm như thế nào? 5 Các em gặp những khó khăn gì? Các em đã giải quyết ra sao? 6 Điều gì em nghĩ có thể làm mới hơn so với sách, so với các bạn? Các bước xây dựng hoạt đông/dự án STEM bao gồm: Bước 1: Lựa chọn chủ đề Dự án STEM cần khơi gợi những đam mê, hứng thú của học sinh, giúp học sinh thông qua dự án STEM lĩnh hội kiến thức và định hướng học sinh theo đuổi ước mơ, ngành nghề trong tương lai. Khi lựa chọn dự án cần chú ý các vấn đề sau: Trang 19
21. - Dự án phải là một vấn đề, một chủ đề có tính bao quát, tính thực tiễn và tính thời sự. - Nội dung dự án phải gắn với yếu tố nghiên cứu khoa học, yếu tố kĩ thuật của các ngành nghề hiện đại, kiến thức của dự án phải nằm trong chương trình giáo dục trung học phổ thông do Bộ Giáo Dục quy định. Bước 2: Xác định các vấn đề (câu hỏi) trong chủ đề Dự án đề cập đến đối tượng nào? Đối tượng đó có mặt trong lĩnh vực nào của đời sống? Đối tượng đó liên quan đến những kiến thức khoa học nào? Bước 3: Xác định các nội dung STEM cần thực hiện Xác định các kiến thức có thể trả lời các câu hỏi liên quan đến các lĩnh vực STEM có trong chủ đề Bước 4: Xác định mục tiêu dạy học Trong bước này cần cụ thể và lượng hóa các năng lực chuyên môn của những môn học liên quan, các năng lực và kĩ năng mà học sinh cần hình thành qua chủ đề. Đối với mỗi một năng lực cần phân tích và tìm hiểu từng thành tố, biểu hiện và hành vi cấu thành nên năng lực đó. Ví dụ, xét năng lực giải quyết vấn đề (NLGQVĐ)cần có sự phân tích cụ thể như sau: Tìm hiểu vấn đề (Khám phá tìm hiểu, trình bày và phát biểu vấn đề) NLGQVĐ → Đề xuất giải pháp và thực hiên (Đề xuất và thực hiện) Đánh giá và điều chỉnh (Đánh giá, thử sai, điều chỉnh lại) Bước 5: Xây dựng các hoạt động • Tên hoạt động • Câu hỏi hoạt động • Kiến thức liên quan Trang 20
22. • Chỉ số hành vi cần đánh giá • Nguyên vật liệu • Các bước tiến hành • Kết quả, giải thích và đánh giá kết quả Bước 6: Lập kế hoạch dạy học • Giáo án (Ai? Làm gì? Như thế nào? Bao lâu?) • Lựa chọn hoạt động • Sự kết hợp giữa các giáo viên ( nếu cần) • Xây dựng công cụ đánh giá Bước 7: Tổ chức dạy học và đánh giá • Tiến hành theo giáo án • Đánh giá và điều chỉnh Trang 21
23. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG DỰ ÁN STEM 1. Nghiên cứu lí thuyết để xây dựng dự án Tìm hiểu các tài liệu và thông tin có liên quan đến đề tài như: Dự án 1: pH và chế tạo giấy chỉ thị đo pH Các kiến thức về pH, chất chỉ thị màu như quỳ tím. Các kiến thức về chỉ số sinh hóa của máu, ảnh hưởng của pH máu đến sức khỏe con người Dự án 2: Chế tạo tên lửa Các kiến thức về phản ứng hóa học của khí cacbonic, lực và phản lực 2. Nghiên cứu thực nghiệm - Quy trình chế tạo giấy chỉ thị và tên lửa từ những vật dụng đơn giản. - Thử khả năng hoạt động của sản phẩm thông qua một số các thí nghiệm đơn giản 3 . Xây dựng dự án STEM trong hóa học Đối với bộ môn Hóa học – THPT có thể lựa chọn các chủ đề sau để xây dựng dự án STEM: Vấn đề hàng Những vấn đề hay được đề cập trên truyền thông và trên quảng ngày cáo: • Biến đổi khí hậu, ô nhiễm nước, thực phẩm biến đổi gen, năng lượng hạt nhân • Cách làm ra: thuốc, sản phẩm tẩy rửa, nước giải khát hay cách chế biến thức ăn Hoạt động Các hoạt động sinh hoạt thường nhật có liên quan đên khoa học hàng ngày và hóa học: • Các hoạt động giữ sạch, làm sạch • Nấu ăn, giao thông, thể thao, giải trí Trang 22
24. Vật liệu và vật Các sản phẩm vật liệu được sử dụng thường nhật từ các vật liệu phẩm hàng thô hoặc đã qua xử lý bằng nhiều cách: ngày • Sơn, giấy, kim loại, nhựa, vật liệu xây dựng • Quần áo, mỹ phẩm, thức ăn, đồ chơi, pin, sản phẩm công nghệ ( điện thoại, máy tính ) Mối quan tâm Các vấn đề liên quan đến văn hóa, xã hội, kinh tế ( thường kèm khác theo những vấn đề về giá trị xã hội và thái độ con người) • Khoa học pháp y, bảo tồn nghệ thuật, khảo cổ, quản lý tài nguyên, khám phá không gian 3.1. Dự án 1 : pH và chế tạo giấy chỉ thị axit- bazơ • Tiến trình thực hiện STT Hạng mục Mô tả 1 Tên dự án pH và chế tạo giấy chỉ thị axit- bazơ 2 Thời gian 5 buổi, 45 phút/ buổi 3 Đối tượng, Đối tượng : HS lớp 11 phạm vi áp Phạm vi áp dụng : Sử dụng khi dạy học chương Sự điện ly – dụng Hóa 11 4 Cấp độ Dạy học định hướng STEM 5 Tình huống Gần đây trên mạng xã hội lan truyền, kêu gọi chia sẻ bài viết thực tiễn gồm hình ảnh kèm chú thích sau : gắn với dự án Trang 23
25. Các tế bào Ung Thư trưởng thành trong môi trường Acid: Một chế độ ăn uống là “Thịt Đỏ” có tính Acid. Tốt nhất là nên ăn Cá, và một chút “Thịt Gà” thay vì “Thịt Bò” hay “Thịt Heo”. Hơn nữa, thịt chứa kháng sinh, Hormon và ký sinh trùng, rất có hại, đặc biệt đối với những người mắc bệnh Ung Thư. Protein thịt khó tiêu hóa và đòi hỏi nhiều Enzym. Nếu bệnh nhân ăn thịt thì khó tiêu hóa được, chất thịt sẽ ở lại trong cơ thể, nên dễ bị dẫn tới và tạo ra các độc tố nhiều hơn. GÓP PHẦN GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ - Một chế độ ăn uống giàu tính kiềm gồm: 80% rau xanh, trái cây tươi và nước ép, ngũ cốc, hạt, các loại hạt như: Hạnh Nhân (Almond) để đặt cơ thể trong môi trường kiềm. 20% thực phẩm nấu chín, bao gồm cả đậu. Nước ép rau tươi cung cấp cho cơ thể co-enzyme có thể dễ dàng hấp thụ và ngấm vào các tế bào 15 phút, sau khi đã ăn uống nước ép rau tươi để nuôi dưỡng và giúp định hình các tế bào khỏe mạnh. Để có được các Enzyme sống, giúp xây dựng các tế bào khỏe mạnh, chúng ta phải cố gắng uống nước ép rau tươi (tất cả, bao gồm cỏ linh thảo) và ăn nhiều rau trái tươi từ 2 đến 3 lần mỗi ngày. Không nên dùng Cà Phê, Trà và Chocolate có chứa nhiều chất caffeine. Quan trọng nhất là uống đều đặn nước ion kiềm (alkaline Trang 24
26. ionized water) có độ pH 8.5 - 9.5 sẽ hỗ trợ rất tốt trong vấn đề kiềm hóa cơ thể, chống lại ung thư. Bộ câu hỏi (1) Độ pH của máu là bao nhiêu ? dự án (2) Tính axit và tính kiềm của các loại thực phẩm được nêu trong bài viết trên có chính xác không ? (3) Làm thế nào để có thể xác định độ axit hay kiềm của các loại thực phẩm hay dùng hàng ngày ? Giấy chỉ thị axit – bazơ được chế tạo như thế nào ? (4) Ăn thức ăn có độ pH cao có làm thay đổi độ pH của máu được không ? (5) Uống nước có độ pH cao ( nước kiềm tính) có thực sự tốt cho cơ thể như bài viết trên đã nêu ? Các nhiệm Nhiệm vụ 1 : Tìm hiểu về pH của máu. Cơ chế hệ đệm trong cơ vụ cần thực thể người kiểm soát pH của máu người. Từ đó trả lời các câu hiện hỏi (1), (4) và (5) và phân tích tính chính xác của bài viết chia sẻ trên mạng xã hội. Từ đó rút ra bài học về chế độ dinh dưỡng cân bằng, và sự chọn lọc tiếp nhận thông tin trên internet. Nhiệm vụ 2 : Do thời tiết ẩm mốc, điều kiện bảo quản trong phòng thí nghiệm không đảm bảo nên giấy quỳ tím bị hỏng. Hãy chế tạo 1 loại giấy chỉ thị axit- bazơ an toàn có thể kiểm tra độ axit hay kiềm của thực phẩm để trả lời câu hỏi (2) và (3) Các nội S dung Khái niệm pH, chất chỉ thị axit – bazơ STEM Hợp chất màu tự nhiên anthocyanin có trong các loài hoa, rau như hoa dâm bụt, hoa chiều tím, lá của bắp cải tím, rau lang, cánh hoa của hoa phong lữ, cây anh túc, quả của cây việt quất, phần thân rễ của cây đại hoàng Trang 25
27. T Quy trình chiết xuất chất hữu cơ, chế tạo giấy quỳ tím E Tiến hành các bước chiết xuất, ngâm giấy lọc, thử pH M Tính toán thể tích nồng độ lượng chất sử dụng So sánh hiệu quả sử dụng của các loại dung môi Năng lực Năng lực tư duy hình thành Năng lực phản biện Năng lực thực hành, làm việc nhóm. Kĩ năng quản lý thời gian, thao tác thực hành Không - Thực hiện dự án trong phòng thí nghiệm gian thực - Vật liệu : hiện và vật Giấy lọc : 10 tờ liệu cho Dung môi : cồn, nước cất mỗi nhóm Hoa chiều tím : 20 bông và Dụng cụ : cốc, đũa thủy tinh Sản phẩm Giấy chỉ thị màu tự chế Tiêu chí - Trả lời được các câu hỏi (1)(2)(3)(4)(5) đánh giá - Sản phảm giấy chỉ thị khô, đẹp, đều màu, khả năng thử màu tốt Thực hiện Phương pháp dạy học dự án dự án kết hợp phương Trang 26
28. pháp giảng dạy nào ? Lịch trình Hoạt động của HS Sự hỗ trợ và câu hỏi định hướng các hoạt của GV động Buổi 1 : - Xây dựng kế hoạch dự - Điều phối chia nhóm của lớp (5 – án, phân chia nhóm, lập kế 6 HS/ nhóm) hoạch làm việc. - Giới thiệu dự án : tình huống - Phân công nhiệm vụ từng phát sinh dự án, các câu hỏi cần trả thành viên trong nhóm. lời, các nhiệm vụ cần thực hiện. - Các nhóm thảo luận - Đưa ra tiêu chí chấm điểm sản riêng : cử nhóm trưởng, phẩm thư kí, lập kế hoạch và lộ - Đưa ra kế hoạch chung : trình công việc cho từng Buổi 1 : Xây dựng ý tưởng, lập kế thành viên hoạch - Nhóm trưởng nộp phiếu Buổi 2 : Báo cáo thảo luận nhiệm học tập số 1 về báo cáo vụ 1. Định hướng thực hiện nhiệm phân công nhóm, kế hoạch vụ 2 làm việc riêng của nhóm Buổi 3 : Thiết kế quy trình chế tạo cho giáo viên. giấy quỳ tím Buổi 4 : Chế tạo giấy quỳ tím Buổi 5 : Ra mắt sản phẩm, thử tính năng của sản phẩm, thảo luận câu hỏi (1)(4)(5) Giáo viên giới thiệu các tài liệu uy tín để nghiên cứu nhiệm vụ 1. - Tổng kết Trang 27
29. Buổi 2 : - Báo cáo của từng nhóm - Theo dõi báo cáo của từng nhóm. về nhiệm vụ 1 và trả lời Cung cấp bổ trợ kiến thức cần các câu hỏi (1) (4) (5) thiết - Nhóm trưởng nộp phiếu - Điều phối quá trình thảo luận học tập số 2 chung của cả lớp - Rút ra bài học để tổng kết nhiệm vụ 1. Buổi 3 : - Các nhóm báo cáo đề -Theo dõi báo cáo quy trình của xuất quy trình chế tạo giấy từng nhóm quỳ từ hoa chiều tím. - Điều phối quá trình thảo luận, - Thảo luận chung cả lớp, đưa ra ý kiến nhận xét, bổ sung, tìm ra những bất cập trong chú trọng các vấn đề : quy trình của nhóm mình, (1) Dung môi các nhóm sử dụng đề xuất ý tưởng cải tiến để để chiết xuất hợp chất màu từ đó xây dựng quy trình anthocyanin từ hoa chiều tím là tốt nhất cho nhóm mình. gì ? Ưu điểm của dung môi đó ? - Nhóm trưởng nộp phiếu (2) Khối lượng hoa chiều tím/ thể học tập số 3 tích dung môi sử dụng là bao nhiêu ? (3) Thời gian ngâm hoa chiều tím trong dung môi là bao lâu ? - Tổng kết Buổi 4 : - Chế tạo giấy chỉ thị theo - Theo dõi hoạt động chế tạo của kế hoạch đã lập các nhóm. Trang 28
30. - Giúp đỡ 1 số thao tác - Đặt các câu hỏi tình huống : (1) Thao tác đó em thực hiện có mục đích gì ? (2) Cần lưu ý gì khi thực hiện thao tác Buổi 5 : - Ra mắt thuyết trình về - Chấm điểm sản phẩm các nhóm sản phẩm, thử hiệu quả dựa trên bảng tiêu chí đã công bố. làm việc của giấy chỉ thị - Chấm điểm hiệu quả làm việc với 1 số mẫu dung dịch theo nhóm, chấm phiếu học tập 1 – hóa chất gồm : dung dịch 5 axit (nước cốt chanh) , - Đặt câu hỏi mở rộng vấn đề : (1) dung dịch kiềm ( nước vôi Có thể thay dung môi chiết xuất trong, dung dịch NH3) và anthocyanin được không ? Nếu có, một số thực phẩm. có thể thay bằng những dung môi + Giò chả gì ? Tiêu chí lựa chọn dung môi ? + Hoa quả : cam, chuối (2) Ngoài hoa chiều tím, còn nhiều + Nước máy loại thực vật chứa hợp chất màu tự - Tham khảo sản phẩm các nhiên có thể biến đổi tùy thuộc nhóm khác vào pH của môi trường. Hãy thử - Thảo luận, phản biện tính tìm hiểu thêm và nghiên cứu cách ưu việt của sản phẩm. chế tạo giấy chỉ thị màu từ nhiều - Nộp phiếu học tập số 4 nguồn khác nhau. - Tổng kết - Tổng kết • Các phiếu học tập của học sinh Phiếu học tập số 1: XÂY DỰNG Ý TƯỞNG DỰ ÁN Tên nhóm: Trang 29
31. STT Thành viên Chức vụ 1 2 3 4 5 Đối với nhiệm vụ 1, nhóm em phân công công việc như thế nào, trong thời gian bao lâu? ( gợi ý: Ai trả lời câu hỏi 1, tìm thông tin ở đâu, ai viết báo cáo?) Phiếu học tập số 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CHẾ TẠO GIẤY CHỈ THỊ AXIT – BAZƠ Tên nhóm: 1. Đề xuất quy trình chế tạo giấy chỉ thị axit- bazơ 2. Các nguyên vật liệu nào sẽ được sử dụng để chế tạo giấy chỉ thị axit- bazơ STT Nguyên liệu Số lượng Đơn vị Mục đích sử dụng Ghi chú 1 2 Trang 30
32. 3 4 5 6 7 8 Phiếu học tập số 3: KẾ HOẠCH LÀM VIỆC Tên nhóm: STT Công việc Phụ trách Tiến độ Điều chỉnh Nhanh Chậm (nếu có) 1 2 3 4 5 Phiếu học tập số 4: BÁO CÁO SẢN PHẨM Tên nhóm: 1. Báo cáo kết quả thử giấy chỉ thị axit – bazơ STT Mẫu thử Kết quả 1 1 số hóa chất 2 Giò chả 3 Hoa quả 4 Nước máy 2. Đề xuất quy trình chế tạo từ nguyên liệu khác Trang 31
33. • Dự kiến sản phẩm cần đạt của học sinh sau mỗi buổi Buổi Các nội dung cần đạt được 1 - Các nhóm hiểu được nội dung và yêu cầu của dự án. - Các nhóm phân công được nhóm trưởng, nhóm phó - Trong mỗi nhóm phân chia được nội dung công việc, thời gian và cách thức thực hiện phần công việc của từng thành viên để thực hiện nhiệm vụ 1. 2 Báo cáo kết quả nghiên cứu để hoàn thành nhiệm vụ 1. Các nội dung kiến thức cần đạt: (1) Độ pH của máu là bao nhiêu ? Độ pH của máu dao động trong khoảng 7,35 – 7,39. Nó là chỉ số ổn định. Sự thay đổi nhiệt độ cơ thể không làm thay đổi pH của máu. Sự ổn định pH của máu đảm bảo cho sự hoạt động của hồng cầu và của các cơ quan ít bị biến đổi. Chỉ cần thay đổi pH ± 0,2 có thể gây rối loạn hoạt động cơ thể và có thể tử vong. Độ pH của máu phụ thuộc vào nồng độ ion H+ và ion OH-, nghĩa là phụ thuộc vào sự cân bằng axít – bazơ trong máu. Quá trình trao đổi chất luôn biến động liên tục, nên nồng độ ion H+ và ion OH- cũng biến động. Nhưng pH của máu luôn ổn định, đó là nhờ hệ đệm trong máu. Trang 32
34. Hệ đệm của máu gồm nhiều đôi đệm. Mỗi đôi đệm do một axít yếu và một muối kiềm mạnh, hoặc một muối mono axit và muối đi axit tạo nên. Hệ đệm máu được hình thành ngay trong tháng đầu sau khi sinh. Nhờ hệ đệm mà độ pH trong máu luôn được ổn định. Tuy nhiên khả năng đệm của máu cũng có một giới hạn nhất định. Nếu hàm lượng axit hoặc kiềm trong máu tăng quá cao sẽ làm cho cơ thể trúng độc. (4) Ăn thức ăn có độ pH cao có làm thay đổi độ pH của máu được không ? Ảnh hưởng của thức ăn đến độ pH chỉ được xác định rõ ràng khi cơ thể đã trao đổi chất xong những thức ăn đó. Thông thường pH của dạ dày và ruột trong quá trình tiêu hóa đã làm thay đổi hoàn toàn pH ban đầu của thức ăn. Sử dụng thức ăn kiềm quá hoặc axit quá sẽ làm hệ tiêu hóa và hệ thống nội môi của cơ thể làm việc vất vả hơn. (5) Uống nước có độ pH cao ( nước kiềm tính) có thực sự tốt cho cơ thể như bài viết trên đã nêu ? Lý thuyết sử dụng pH của thức ăn để điều chỉnh pH của máu là lý thuyết không có căn cứ. Nó thường được đi kèm cho việc quảng cáo (PR) cho các sản phẩm máy lọc nước có tính kiềm. Do đó cần thận trọng khi tiếp nhận các thông tin lan truyền trên mạng xã hội và thực hiện chế độ dinh dưỡng cân bằng phù hợp giới tính và lứa tuổi để đảm bảo sức khỏe 3 Báo cáo hiệu quả làm việc của nhóm Đưa ra được quy trình sản xuất giấy chỉ thị màu từ hoa chiều tím (1) Rửa sạch 20 bông hoa chiều tím, cắt nhỏ ( hoặc xay nhỏ) (2) Ngâm hoa chiều tím trong dung dịch được tạo từ cồn 900 và nước cất theo tỉ lệ 1:4( 180ml cồn: 720 ml nước cất) trong 4 ngày Trang 33
35. (3) Dùng giấy lọc ngâm trong dung dịch HCl 1M khoảng 10 phút. Sau đó rửa nhanh qua nước, rồi tiếp tục ngâm trong dung dịch NH3 5% khoảng 10 phút ( thao tác này nhằm tạo môi trường trung tính cho giấy lọc). Sau đó sấy khô giấy lọc. (4) Lọc bỏ bã hoa. Ngâm giấy lọc đã chuẩn bị ở trên vào nước lọc. Cứ 30 phút lấy giấy lọc ra sấy khô rồi ngâm lại. Lặp lại thao tác này 4-5 lần. (5) Sau 24h, lấy giấy lọc ra, sấy khô kĩ lần cuối. Cắt nhỏ tờ giấy ra theo kích thước 1× 0,5 cm ta được giấy quỳ hoa chiều tím Trả lời câu hỏi được đưa ra: Dung môi ngâm hoa chiều tím phải là các dung môi hữu cơ dễ dàng hòa tan hợp chất màu anthocyanin, do đó lựa chọn cồn 900 trở nên là hợp lí. 4 Báo cáo hiệu quả làm việc nhóm Chế tạo được sản phẩm giấy quỳ tím Lưu ý: Các thao tác thí nghiệm như lấy dung môi, lọc phải được làm đúng, thuần thục, an toàn. 5 Báo cáo hiệu quả làm việc nhóm Ra mắt sản phẩm và thảo luận, so sánh sản phẩm giữa các nhóm. Trả lời câu hỏi được đưa ra: Hợp chất màu tự nhiên anthocyanin có trong các loài hoa, rau như hoa dâm bụt, hoa bách nhật, lá của bắp cải tím, rau lang, cánh hoa của hoa phong lữ, cây anh túc, quả của cây việt quất, phần thân rễ của cây đại hoàng Đó đều là các nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm, có sẵn trong tự nhiên. Do vậy ngoài chế tạo từ hoa chiều tím còn có thể tạo giấy chỉ thị từ các loại hoa, rau kể trên với quy trình và cách làm tương tự. 3.2. Dự án 2 : Chế tạo tên lửa Trang 34
36. • Tiến trình thực hiện STT Hạng mục Mô tả 1 Tên dự án Chế tạo tên lửa 2 Thời gian 2 buổi, 45 phút- buổi 1 và 60 phút buổi 2. 3 Đối tượng, Đối tượng : HS lớp 11 phạm vi áp Phạm vi áp dụng : Sử dụng khi dạy học chương hợp chất của dụng cacbon 4 Cấp độ Dạy học định hướng STEM 5 Tình huống Loài người luôn mơ về những chuyến bay trong không gian thực tiễn từ cổ chí kim, nhưng chỉ đến nửa sau thế kỉ 20, tên lửa mới gắn với dự được phát triển đủ mạnh để chiến thắng sức hút của trọng án lực mở ra kỷ nguyên khám phá không gian của loài người. Em có muốn tự tay chế tạo cho mình một tên lửa có thể bay lên nhờ những thí nghiệm hóa học lý thú về khí cacbonic không?Hãy tham gia cuộc thi chế tạo và đua tên lửa với các bạn trong lớp nhé! Bộ câu hỏi Câu hỏi khái quát : dự án Khí cacbonic khi được nén ở áp suất cao rồi giải phóng có thể tạo ra lực đẩy. Có thể vận dụng như thế nào để thiết kế một tên lửa bay lên được ? Câu hỏi bài học : Tên lửa của em được thiết kế như thế nào để có thể bay được xa nhất và cao nhất Câu hỏi nội dung : (1) Em sử dụng nguyên liệu nào để thiết kế tên lửa ? (2) Vì sao tên lửa của em có thể bay lên được ? (3) Em sẽ nghiên cứu những yếu tố kĩ thuật nào để tên lửa bay được xa nhất và cao nhất ? Trang 35
37. Các nhiệm Nhiệm vụ 1 : Tìm hiểu cấu tạo của một tên lửa và các thí vụ cần thực nghiệm tạo ra được khí cacbonic. Chọn lửa và chuẩn bị hiện nguyên liệu để chế tạo tên lửa. Nhiệm vụ 2 : Chế tạo tên lửa và tham gia cuộc đua tên lửa. Các nội S dung Thí nghiệm hóa học tạo khí cacbonic STEM T Quy trình thực hiện thí nghiệm điều chế khí cacbonic, quy trình chế tạo tên lửa E Tiến hành các bước đo đạc, cắt ghép, tạo cánh, thân tên lửa, cho hóa chất M Tính toán lượng hóa chất sử dụng Tính toán độ dài thân cánh tên lửa, ảnh hưởng của các yếu tố đến tốc độ bay và độ dài bay được Năng lực Năng lực tư duy hình thành Năng lực tính toán Năng lực thực hành, làm việc nhóm. Kĩ năng quản lý thời gian, thao tác thực hành Không - Thực hiện nhiệm vụ 1 trong phòng thí nghiệm. Nhiệm vụ 2 gian thực trong sân rộng. hiện và vật - Vật liệu : liệu cho Chai nhựa ( chai nước lọc) mỗi nhóm Nút đậy bằng xốp và Giấy ăn Baking soda và giấm Kéo, keo nến, dây buộc, bìa cứng Trang 36
38. Sản phẩm Tên lửa bằng chai nhựa Tiêu chí - Tên lửa bay được bằng chai nhựa, trang trí đẹp đánh giá - Độ cao và độ xa của tên lửa bay được Thực hiện Phương pháp dạy học theo nhóm dự án kết hợp phương pháp giảng dạy nào ? Lịch trình Hoạt động của HS Sự hỗ trợ và câu hỏi định hướng các hoạt của GV động Buổi 1 : - Xây dựng kế hoạch dự - Điều phối chia nhóm của lớp án, phân chia nhóm, lập kế (2 HS/ nhóm) hoạch làm việc. - Giới thiệu dự án : tình huống - Phân công nhiệm vụ từng phát sinh dự án, các câu hỏi cần thành viên trong nhóm. trả lời, các nhiệm vụ cần thực - Các nhóm thảo luận hiện. riêng : Xây dựng ý tưởng, - Đưa ra tiêu chí chấm điểm sản lập kế họach thực hiện phẩm nhiệm vụ 1 - Đưa ra kế hoạch chung : - Nhóm trưởng nộp phiếu Buổi 1 : Xây dựng ý tưởng, lập học tập số 1 kế họach thực hiện nhiệm vụ 1 Buổi 2 : Chế tạo tên lửa và vận hành tên lửa - Tổng kết Buổi 2 : Trang 37
39. - Báo cáo của từng nhóm - Theo dõi báo cáo của từng về nhiệm vụ 1 nhóm. Cung cấp bổ trợ kiến - Chế tạo tên lửa với các thức cần thiết nguyên liệu đã chuẩn bị. - Điều phối quá trình thảo luận - Tham gia đua tên lửa, chung của cả lớp chấm điểm nhờ độ cao độ - Rút ra bài học để tổng kết xa mà tên lửa bay được. nhiệm vụ 1. - Nhóm trưởng nộp phiếu - Quan sát, giúp đỡ các nhóm học tập số 2 khi thực hiện nhiệm vụ 2. - Chấm điểm, nhận xét, tổng kết • Các phiếu học tập sử dụng Phiếu học tập số 1: XÂY DỰNG Ý TƯỞNG DỰ ÁN Tên nhóm: STT Thành viên Chức vụ 1 2 3 4 5 1. Đối với nhiệm vụ 1, nhóm em phân công công việc như thế nào, trong thời gian bao lâu? ( gợi ý: Ai trả lời câu hỏi 1, tìm thông tin ở đâu, ai viết báo cáo?) . Trang 38
40. 2. Đề xuất quy trình chế tạo tên lửa 3. Các nguyên vật liệu nào sẽ được sử dụng để chế tạo tên lửa STT Nguyên liệu Số lượng Đơn vị Mục đích sử dụng Ghi chú 1 2 3 4 5 Phiếu học tập số 2: KẾ HOẠCH LÀM VIỆC Tên nhóm: 1. Kế hoạch ( lập trước buổi 2) STT Công việc Phụ trách Tiến độ Điều chỉnh Nhanh Chậm (nếu có) 1 2 3 Trang 39
41. 4 5 2. Báo cáo kết quả vận hành tên lửa STT Tiêu chí Kết quả ( mét) 1 Độ cao 2 Độ xa 3. Đề xuất/ điều chỉnh để có kết quả tốt hơn • Dự kiến sản phẩm của học sinh Buổi Các nội dung cần đạt được 1 - Các nhóm hiểu được nội dung và yêu cầu của dự án. - Các nhóm phân công được nhóm trưởng, nhóm phó - Trong mỗi nhóm phân chia được nội dung công việc, thời gian và cách thức thực hiện phần công việc của từng thành viên để thực hiện nhiệm vụ 1. - Các nhóm thảo luận thiết kế được mô hình tên lửa của nhóm, đề xuất vật liệu, số lượng mỗi loại nguyên vật liệu trình bày vào phiếu học tập số 1. • Nguyên vật liệu dự kiến: - Baking soda - Dây buộc - Kéo - Giấy ăn - Giấm - Bìa cứng Trang 40
42. - Keo nến - Chai nhựa - Nút đậy bằng xốp đặc hoặc nguyên liệu tương tự • Phương trình hóa học: CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2 + H2O CO2 nén ở áp suất cao tạo lực đẩy để tên lửa bay được. 2 Báo cáo kết quả nghiên cứu để hoàn thành nhiệm vụ 1. - Chế tạo được tên lửa với các nguyên liệu đã chuẩn bị. - Tham gia đua tên lửa, chấm điểm nhờ độ cao độ xa mà tên lửa bay được. 3.3. Các tiêu chí đánh giá một dự án STT Công cụ đánh giá 1 Tiêu chí đánh giá hoạt động nhóm 2 Tiêu chí đánh giá hoạt động cá nhân 3 Tiêu chí đánh giá phiếu học tập của các nhóm 4 Tiêu chí đánh giá sản phẩm 3.3.1.Tiêu chí đánh giá hoạt động nhóm Tiêu chí Tốt Khá Trung bình Cần điều Điểm chỉnh Trao đổi, Tất cả các thành Hầu hết các Các thành Các thành lắng viên trong nhóm thành viên viên trong viên trong nghe đều chú ý trao trong nhóm nhóm chưa nhóm chưa đổi, lắng nghe ý đều chú ý chú ý trao chú ý trao Trang 41
43. kiến người khác trao đổi, lắng đổi, lắng đổi, lắng và đưa ra ý kiến nghe ý kiến nghe ý kiến nghe ý kiến cá nhân người khác người khác, người khác, và đưa ra ý thỉnh hầu như kiến cá nhân thoảng đưa không đưa ra ý kiến cá ra ý kiến cá nhân nhân. Hợp tác Tất cả các thành Hầu hết các Đa phần các Chỉ một vài viên đều tôn thành viên thành viên người đưa trọng ý kiến đều tôn trọng đều đưa ra ý ra ý kiến cá những thành ý kiến những kiến cá nhân và xây viên khác và thành viên nhân nhưng dựng. hợp tác đưa ra ý khác và hợp rất khó khăn kiến chung tác đƣa ra ý đưa ra ý kiến chung kiến chúng. Phân Công việc được Công việc Cá nhân có Công việc chia phân chia đều, được phân nhiệm vụ chỉ được tập công dựa theo năng chia tương nhưng chưa trung cho việc lực phù hợp đối hợp lí phù hợp một vài cá năng lực. nhân, Sắp xếp Lựa chọn được Lựa chọn Sắp xếp Không sắp thời gian thời gian phù được thời được thời xếp được hợp để làm việc gian phù hợp gian làm thời gian và đều hoàn để làm việc việc nhóm làm việc thành nhiệm vụ nhưng chưa nhưng để nhóm. từng buổi. hoàn thành lãng phí Trang 42
44. nhiệm vụ từng buổi. Tổng điểm 3.3.2.Tiêu chí đánh giá hoạt động cá nhân Tiêu Tốt Khá Trung bình Cần điều Điểm chí (8-10 điểm) (6-8 điểm) (4-6 điểm) chỉnh (0-4 điểm) Trao Tham gia Hầu hết các Tham gia thời Tham gia đổi, đầy đủ các thành viên gian các buổi nhưng thực lắng buổi học tập trong nhóm học tập trên hiện các công nghe trên lớp và lớp và làm việc không liên làm việc việc nhóm quan. nhóm nhưng để lãng phí. Hợp Chú ý trao Thường lắng Đôi khi Đôi khi đưa ra tác đổi, lắng nghe cẩn thận không lắng ý kiến cá nhân nghe ý kiến các ý kiến nghe các ý nhưng không người khác người khác, kiến của nghe ý kiến và đưa ra ý đôi khi đưa ra những người người khác. kiến cá nhân. ý kiến cá nhân khác. Thường không có ý kiến riêng trong hoạt Trang 43
45. động của nhóm Phân Tôn trọng ý Thường tôn Thường tôn Ít tôn trọng ý chia kiến những trọng ý kiến trọng ý kiến kiến những công thành viên những thành những thành thành viên việc khác và hợp viên khác và viên khác khác và í t hợp tác đưa ra ý hợp tác đưa ra nhưng chưa tác đưa ra ý kiến chung ý kiến chung hợp tác đưa kiến chung ra ý kiến chung Sắp Hoàn thành Thường hoàn Không hoàn Hoàn thành xếp công việc thành công thành nhiệm nhiệm vụ được thời được giao việc được giao vụ được giao giao không gian đúng thời đúng thời hạn, đúng thời đúng thời hạn hạn không làm gian và làm và thường chậm trễ công đình trệ công xuyên buộc việc chung việc của nhóm phải điều của nhóm nhóm chỉnh hoặc thay đổi kế hoạch. Tổng điểm 3.3.3.Tiêu chí đánh giá phiếu học tập của các nhóm Tiêu chí Tốt Khá Trung bình Cần điều Điểm (8-10 điểm) (6-8 điểm) (4-6 điểm) chỉnh Trang 44
46. (0-4 điểm) Nội Hoàn thành Hoàn thành Hoàn thành Chưa hoàn dung đầy đủ, đầy đủ các các nội dung thành hết chính xác nội dung trong phiếu các nội các nội dung trong phiếu học tập dung trong trong phiếu học tập. nhưng chưa phiếu học học tập. đầy đủ. tập. Trình Chữ viết cẩn Chữ viết cẩn Chữ viết cẩn Chữ viết bày thận, rõ ràng, thận, các ý thận, các ý cẩu thả, các các ý trình trình bày rõ trình bày ý viết lộn bày khoa ràng nhưng chưa rõ ràng. xộn, không học, hợp lí còn một vài theo hàng điểm chưa lối. hợp lí. Điểm 3.3.4. Tiêu chí đánh giá sản phẩm - Sản phẩm giấy quỳ tím Tiêu chí Tốt Khá Trung bình Cần điều Điểm (8-10 điểm) (6-8 điểm) (4-6 điểm) chỉnh (0-4 điểm) Chức Sản phẩm Sản phẩm đạt Sản phẩm đạt Sản phẩm năng đạt được các được các yêu được các yêu không vận yêu cầu kĩ cầu kĩ thuật đặt cầu kĩ thuật đặt hành được. ra. ra song một số Trang 45
47. thuật đặt ra ở tiêu chí còn mức độ tốt chưa được hoàn chỉnh Hình Giấy quỳ Giấy quỳ khô, Giấy quỳ còn Giấy quỳ thức khô, cắt cắt vuông vức, khô, cắt chưa chưa khô, cắt vuông vức, màu sắc chưa vuông vức, không vuông màu sắc đều, thực sự đều màu sắc chưa vức, màu sắc đẹp đều không đều màu Hiệu Phân biệt rõ Có khả năng Có khả năng Không thử quả vận ràng độ axit phân biệt độ phân biệt độ được độ axit – hành – bazơ của axit – bazơ của axit – bazơ của bazơ của các các mẫu thử các mẫu thử các mẫu thử mẫu thử tuy nhiên màu sắc khác biệt chưa lớn Điểm - Sản phẩm tên lửa Tiêu chí Tốt Khá Trung bình Cần điều Điểm (8-10 điểm) (6-8 điểm) (4-6 điểm) chỉnh (0-4 điểm) Chức Sản phẩm Sản phẩm Sản phẩm đạt Sản phẩm năng đạt được các đạt được các được các yêu không vận yêu cầu kĩ yêu cầu kĩ cầu kĩ thuật đặt hành được. thuật đặt ra. ra song một số Trang 46
48. thuật đặt ra ở tiêu chí còn mức độ tốt chưa được hoàn chỉnh Hình Cân đối, Mô hình có Mô hình chỉ có Mô hình thức đẹp, trang trí đầy đủ bộ các bộ phận không vận hài hòa, có phận cần cần thiết chưa hành được tính sáng tạo thiết có thể có yếu tố sáng do còn thiếu vận hành tạo và trang trí chi tiết được, được trang trí nhưng chưa được đẹp Hiệu Độ cao và Độ cao và Vận hành được Không vận quả vận độ xa tốt độ xa đạt nhưng độ cao hành được hành nhất mức khá và độ xa kém Điểm III. Hiệu quả do sáng kiến đem lại: 1. Trong nhà trường: 1.1. Kiến thức và kĩ năng Qua việc sử dụng hai dự án để dạy học trong chương trình hóa học 11 THPT, học sinh được tìm hiểu các kiến thức liên quan, tự tay chế tạo các sản phẩm để khắc sâu kiến thức, phát huy tính sáng tạo, niềm đam mê nghiên cứu khoa học và giáo dục hướng nghiệp kĩ thuật tổng hợp cho học sinh, đồng thời có thêm nhiều kĩ năng như: làm việc Trang 47
49. nhóm, lập kế hoạch, thực hành hóa học, vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống để hoàn thành mục tiêu. 1.2. Tình cảm thái độ Được trực tiếp tạo ra dụng cụ phục vụ nghiên cứu bài học các em học sinh thấy yêu thích bộ môn hóa hơn, chủ động trong việc lĩnh hội kiến thức. Thông qua việc chế tạo giấy quỳ tím và tên lửa từ các nguyên liệu thân thiện, dễ kiếm giúp tiết kiệm chi phí qua đó giáo dục các em học sinh về vấn đề rác thải gây ô nhiễm môi trường, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường của các em. 1.3 . Phương pháp Bài học từ chỗ nghe giảng trên lớp thành sản phẩm do các em trực tiếp nghiên cứu và chế tạo dụng cụ học tập. Giáo viên là người khơi gợi niềm yêu thích môn học và ý nghĩa thực tế của các sản phẩm tạo thành cho học sinh, giám sát quá trình, tư vấn và hỗ trợ học sinh khi cần thiết. Học sinh được vận dụng ngay các kiến thức đã học để trải nghiệm qua các tình huống thực tiễn: Chế tạo giấy quỳ sử dung trong học tập và cuộc sống, chế tạo tên lửa để khơi gợi niềm đam mê hứng thú nghề nghiệp trong tương lai. - Đổi mới phương pháp học: + Học sinh vận dụng kiến thức hiểu biết về hóa học để làm ra sản phẩm báo cáo thành quả tự chịu trách nhiệm về kết quả của mình đồng thời chia sẻ kết quả của mình với bạn khác, tạo không gian trao đổi cởi mở. + Sản phẩm học tập được làm từ ý tưởng của các em nên học sinh cảm thấy hứng thú và có trách nhiệm hơn. Học sinh học tập thông qua các hoạt động thực tế bằng nỗ lực của chính bản thân mình giúp tăng khả năng ghi nhớ, hiểu biết sâu về vấn đề, rèn luyện tư duy logic. Khi hoàn thành sản phẩm, các em có thêm nhiều kĩ năng khác nhau nhau như: làm việc nhóm, lập kế hoạch, tổ chức sự kiện, tổng hợp, chọn lọc tài liệu, tìm kiếm thông tin trên internet để hoàn thành mục tiêu. Trang 48
50. + Học tập có tính tương tác đã giúp các em có dịp thể hiện các ý tưởng của mình, đồng thời có cơ hội xem xét các ý tưởng của các bạn khác trong quá trình chế tạo sản phẩm. Học sinh được đánh giá và xem xét lại ý thức, kinh nghiệm sống của mình trước đây theo một cách nhìn nhận mới, tạo hứng thú cho học sinh. 1.4. Dạy học hóa học Quan điểm dạy học STEM được làm rõ trong sáng kiến giúp các giáo viên và học sinh có cái nhìn đúng về một quan điểm dạy học tiến bộ, đang được áp dụng rộng rãi và dần trở thành xu hướng trong thời đại công nghiệp 4.0, từ đó áp dụng vào quá trình dạy và học của mình. Kiến thức về pH và các ứng dụng thực tiễn vủa khí cacbonic được đê cập nhiều trong chương trình hóa học phổ thông. Giáo viên có thể sử dụng dự án trên để giảng dạy chương trình hóa học các lớp như sau : - Lớp 8 có 4 tiết học liên quan đến axit – bazơ và 1 tiết học liên quan khí cacbonic Bài 3: Tính chất hóa học của axit Bài 6 : Thực hành tính chất hóa học của oxit và axit Bài 7 : Tính chất hóa học của bazơ Bài 14 : Thực hành tính chất hóa học của bazơ và muối Bài 28 : Các oxit của cacbon - Lớp 10 có 2 chủ đề bài học liên quan đến axit – bazơ Chủ đề 5: Halogen –axit clohidric Chủ đề 6: Oxi – Lưu huỳnh – axit sunfuric - Lớp 11 có 2 chủ đề bài học có liên quan đến axit – bazơ và 1 tiết học liên quan khí cacbonic : Chủ đề 1 : Sự điện li Chủ đề 2 : Nhóm nitơ Bài 21 : Hợp chất của cacbon - Lớp 12 có chủ đề bài học có 1 chủ đề liên quan đến axit – bazơ Trang 49
51. Chủ đề 3 : Amin, amino axit và protein 2. Đối với thực tiễn Sản phẩm giấy quỳ có thể được chế tạo đơn giản tại nhà để xác định môi trường axit hay bazơ của nước máy, nước ao hồ, hoa quả, thức ăn chế biến sẵn để phục vụ cho trồng cấy, sản xuất nông nghiệp và tiêu dùng sinh hoạt hàng ngày. Ngoài ra sản phẩm này còn giúp giáo viên và học sinh tại những vùng khó khăn tự chế tạo dụng cụ dạy học hóa học. Trang 50
52. MỘT SỐ HÌNH ẢNH HỌC SINH THAM GIA DỰ ÁN STEM Dự án 1: Chế tạo giấy chỉ thị axit – bazơ Hình 1: Học sinh chuẩn bị hoa chiều tím Hình 2: Học sinh ngâm giấy lọc trong dung dịch chiết từ hoa chiều tím Trang 51
53. Hình 3: Học sinh thử sản phẩm Dự án 2: Chế tạo tên lửa Hình 4: Học sinh chuẩn bị nguyên liệu chế tạo tên lửa Trang 52
54. Hình 5: Sản phẩm của học sinh Trang 53
55. IV. Cam kết không sao chép hoặc vi phạm bản quyền. Tôi xin cam đoan rằng, đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Định hướng STEM trong dạy học hóa học và thiết kế 1 số dự án định hướng STEM hóa học lớp 11 tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông mới” là công trình nghiên cứu của tôi, được rút ra rừ kinh nghiệm dạy học, trong đề tài này có tham khảo các thông tin tài liệu có liên quan đến phương pháp giáo dục STEM, sự điện li trong sách giáo khoa các tài liệu về các phương pháp dạy học tích cực và một số tài liệu khác. Các tài liệu được trích dẫn trong đề tài có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng, trung thực. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng chấm sáng kiến kinh nghiệm về toàn bộ nội dung đề tài này. CƠ QUAN ĐƠN VỊ TÁC GIẢ SÁNG KIẾN ÁP DỤNG SÁNG KIẾN (Ký tên) (xác nhận) (Ký tên, đóng dấu) Trang 54
56. DANH MỤC SÁCH THAM KHẢO 1. Bộ sách giáo khoa hóa học 10-11-12 NXB Giáo dục. 2. Sách giáo viên 10-11-12 NXB Giáo dục. 3. Chương trình tập huấn giáo viên về dạy học định hướng STEM – Phòng Giáo Dục Ba Đình – Hà Nội 2017. 4. Một số tài liệu khác từ trên các báo mạng, báo viết, báo hình, tư liệu thư viện được trích dẫn làm tư liệu của đề tài. Trang 55
57. CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: Hội đồng chấm SKKN Sở Giáo dục và Đào tạo Nam Định Họ và tên: Phan Thị Nhung Ngày tháng năm sinh: 19/04/1990 Nơi công tác: Trường THPT Giao Thuỷ Chức danh: Giáo viên dạy môn Hoá học Trình độ chuyên môn: Thạc sĩ chuyên ngành lí luận và phương pháp dạy học Hoá học Là tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: Định hướng STEM trong dạy học hóa học và thiết kế 1 số dự án định hướng STEM hóa học lớp 11 tiếp cận chương trình giáo dục phổ thông mới ’’ Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Dạy học ở trường THPT Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu: tháng 11/2017 Mô tả bản chất của sáng kiến: Xây dựng tài liệu về dạy học STEM nhằm hướng dẫn cho giáo viên và học sinh tiếp cận, sử dụng STEM trong dạy - học hóa học. Những thông tin cần được bảo mật: không Những điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: Giáo viên tích cực tìm hiểu về quan điểm dạy học STEM để áp dụng trong công tác giảng dạy. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tác giả: - Học sinh: chỉ cho học sinh cách thức để chiếm lĩnh tri thức một cách có hiệu quả, sáng tạo tiếp cận các kiến thức đa ngành, đa lĩnh vực, học đi đôi với hành. - Giáo viên: có cái nhìn đầy đủ về quan điểm STEM và biết cách xây dựng một dự án STEM trong dạy học hóa học Tôi xin cam đoan mọi thông tin trong đơn là trung thực, đúng sự thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật. Giao Thuỷ, ngày 20 tháng 5 năm 2019 Người nộp đơn Phan Thị Nhung Trang 56
58. Trang 57