MỤC LỤC
PHẦN I : ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................................2
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI...................................................................................................2
2. TÍNH MỚI, ĐĨNG GĨP CỦA ĐỀ TÀI........................................................................2
3. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI ĐỀ TÀI.................................................................................3
PHẦN II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.............................................................................4
1. CƠ SỞ LÍ LUẬN...........................................................................................................4
1.1. KHÁI NIỆM DẠY HỌC STEM.................................................................................4
1.2 VAI TRỊ, Ý NGHĨA CỦA GIÁO DỤC STEM...........................................................5
1.3.HÌNH THỨC TỔ CHỨC GIÁO DỤC STEM.............................................................6
1.4.QUY TRÌNH XÂY DỰNG BÀI HỌC STEM.............................................................7
1.5 TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ BÀI HỌC STEM...................................................................9
1.6 VÌ SAO NÊN VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC STEM VÀO MƠN HĨA
HỌC TRƯỜNG THCS ?.................................................................................................10
2. CƠ SỞ THỰC TIỄN....................................................................................................11
2.1.THỰC TRẠNG DẠY HỌC MƠN HĨA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC
STEM TẠI TRƯỜNG THCS NGƠ CHÍ QUỐC.............................................................11
2.2.CÁC BIỆN PHÁP ĐƯA STEM VÀO MƠN HÓA TRƯỜNG THCS N….HIỆN NAY
......................................................................................................................................... 15
2.3 XÂY DỰNG 1 CHỦ ĐỀ MINH HỌA THEO HƯỚNG GIÁO DỤC STEM............18
2.4. KẾT QUẢ TRIỂN KHAI STEM Ở TRƯỜNG THCS NGƠ CHÍ QUỐC................24
PHẦN III: KẾT LUẬN....................................................................................................26
1. KẾT LUẬN.................................................................................................................26
2. KIẾN NGHỊ................................................................................................................. 26
PHẦN I : ĐẶT VẤN ĐỀ
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hóa học là một bộ mơn khoa học tự nhiên,
ngồi việc có vai trị quan trọng trong việc rèn
luyện cho người học các năng lực chung thì bản
thân mơn hóa học cịn có vai trị quan trọng trong
việc hình thành và phát triển cho học sinh các
năng lực chuyên biệt như năng lực sáng tạo, năng
lực trải nghiệm, năng lực vận dụng các kiến thức vào thực tiễn cuộc sống....
Giáo dục STEM vận dụng phương pháp học tập chủ yếu dựa trên thực hành và
các hoạt động trải nghiệm sáng tạo. Các phương pháp giáo dục tiến bộ, linh hoạt nhất
như: học qua dự án - chủ đề; học qua trị chơi và đặc biệt phương pháp học qua hành
ln được áp dụng triệt để cho các mơn học tích hợp STEM. Đây là một bước đi mới
của toàn cầu và Việt Nam đang dần áp dụng. Nhưng số người hiểu được ưu điểm của
giáo dục STEM chưa nhiều. Kiến thức và kỹ năng STEM liên quan 4 lĩnh vực Science
(khoa học), Technology (cơng nghệ), Engineering (kỹ thuật), Mathematics (tốn học)
được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp học sinh vừa nắm vững lý thuyết vừa
thực hành, tạo ra sản phẩm thực tế, ứng dụng vào cuộc sống. Bộ GD&ĐT nhấn mạnh
rằng, vai trò của giáo dục STEM chủ yếu dạy học theo chủ đề liên môn, tổ chức hoạt
động nghiên cứu khoa học của học sinh, câu lạc bộ khoa học - công nghệ. Các hoạt
động tham quan, thực hành, giao lưu với các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề
nghiệp và doanh nghiệp cũng được chú trọng hơn trong cách thiết kế chương trình.
Để góp phần vào việc đổi mới phương pháp dạy học theo yêu cầu ngày càng cao
của thực tiễn và xã hội hiện đại, thích ứng với nền cơng nghiệp 4.0, nhằm nâng cao chất
lượng dạy và học theo định hướng phát triển phẩm chất năng lực của học sinh tôi chọn
đề tài: “Vận dụng giáo dục stem vào dạy học hóa học ở trường THCS ”.
2. TÍNH MỚI, ĐĨNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài “Vận dụng giáo dục stem vào dạy học hóa học ở trường THCS ” nhằm
mục đích:
2
- Làm rõ được các khái niệm về phương pháp giáo dục STEM, xây dựng được tiến trình
dạy học stem nhằm phát triển năng lực trải nghiệm sáng tạo cho học sinh THCS ….
- Khảo sát thực trạng dạy và học stem ở trường THCS … trong năm học 2018-2019,
2019-2020.
- Thiết kế chủ đề dạy học STEM nhằm phát triển năng lực trải nghiệm sáng tạo với chủ
đề stem banking soda với bong bóng.
3. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI ĐỀ TÀI
- Đối tượng : học sinh lớp 8,9 trường THCS ….
- Áp dụng cho năm học bản thân tôi dạy qua năm học …, ….. tại trường THCS …..
3
PHẦN II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1. CƠ SỞ LÍ LUẬN
1.1. KHÁI NIỆM DẠY HỌC STEM
STEM là thuật ngữ xuất phát từ phương pháp giảng dạy và học tập tích hợp nội dung
và các kỹ năng khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Giáo dục STEM là phương thức
giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên mơn (interdisciplinary) và thơng 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 mơ 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.
Thuật ngữ STEM được hiểu như một “tổ hợp đa lĩnh vực” bao gồm: Khoa học
(Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Toán học (Mathematics). Bốn
lĩnh vực này được mô tả như sau:
Khoa học, là việc nghiên cứu thế giới tự nhiên, bao gồm các quy luật tự nhiên của Vật
lý, Hoá học, Sinh học và giải quyết hoặc ứng dụng các hiện tượng, nguyên lý, quan niệm hoặc
quy tắc của các môn này.
Công nghệ, mặc dù không phải là một lĩnh vực, theo nghĩa chặt chẽ nhất, bao gồm
toàn bộ hệ thống con người và tổ thức, kiến thức, tiến trình, và thiết bị dùng để tạo ra và thao
tác các đồ vật (tạo tác) công nghệ, cũng như chính các đồ vật đó.
Kỹ thuật, vừa là một chỉnh thể kiến thức - về thiết kế và chế tạo các sản phẩm nhân
tạo - vừa là một quá trình giải quyết vấn đề. Quá trình này chịu ảnh hưởng của các ràng buộc
các yếu tố khoa học, cơng nghệ, tốn học.
Tốn học, là việc nghiên cứu các mơ hình và mối quan hệ giữa số lượng, số và không
gian. Không giống như trong khoa học, nơi các bằng chứng thực nghiệm được tìm kiếm để
đảm bảo hoặc bác bỏ các mệnh đề, các mệnh đề toán học được đảm bảo bằng các lập luận
logic dựa trên các giả định cơ bản. Những lập luận logic, bản thân nó đã là một phần của tốn
học đi cùng với các mệnh đề.
4
Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy và học tập giữa
hai hay nhiều hơn các môn học STEM, hoặc giữa một chủ đề STEM và một hoặc nhiều
môn học khác trong nhà trường.
Theo Howard-Brown và Martinez (chuyên gia giáo dục Mỹ), phương pháp giải quyết
vấn đề trong dạy học sẽ cho phép sự liên mơn giữa các lĩnh vực nói trên. Đó là cách nhìn nhận
và giải quyết vấn đề một cách tồn diện, xem các thành phần của STEM tương tác với nhau
như thế nào.Nói một cách đơn giản, đó là sự giao thoa hội tụ của khoa học, công nghệ, kỹ
thuật và tốn học. Nó sử dụng hợp nhất các lĩnh vực này để giải quyết một vấn đề.
Mơ hình giáo dục stem
1.2 VAI TRÒ, Ý NGHĨA CỦA GIÁO DỤC STEM
Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với
định hướng đổi mới giáo dục phổ thơng. Cụ thể là:
- Đảm bảo giáo dục tồn diện.
5
- Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM.
- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh. .
- Kết nối trường học với cộng đồng.
- Hướng nghiệp, phân luồng .
1.3 HÌNH THỨC TỔ CHỨC GIÁO DỤC STEM
1.3.1 Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM
Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường. Theo cách này,
các bài học, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong q trình dạy học các
mơn học STEM theo tiếp cận liên môn.
Các chủ đề, bài học, hoạt động STEM bám sát chương trình của các mơn học thành
phần. Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh thêm thời gian học tập.
1.3.2 Hoạt động trải nghiệm STEM
Trong hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh được khám phá các thí nghiệm, ứng
dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống. Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa
học, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú học tập
các môn học STEM. Đây cũng là cách thức để thu hút sự quan tâm của xã hội tới giáo dục
STEM.
Trải nghiệm STEM cịn có thể được thực hiện thơng qua sự hợp tác giữa trường phổ
thông với các cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp. Theo cách này, sẽ kết hợp được
thực tiễn phổ thông với ưu thế về cơ sở vật chất của giáo dục đại học và giáo dục nghề
nghiệp.
Các trường phổ thơng có thể triển khai giáo dục STEM thơng qua hình thức câu lạc
bộ. Tham gia câu lạc bộ STEM, học sinh được học tập nâng cao trình độ, triển khai các dự
án nghiên cứu, tìm hiểu các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM. Đây là hoạt động theo sở
thích, năng khiếu của học sinh, diễn ra định kỳ, trong cả năm học.
Tổ chức tốt hoạt động câu lạc bộ STEM cũng là tiền đề triển khai các dự án nghiên
cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học. Bên cạnh đó,
6
tham gia câu lạc bộ STEM còn là cơ hội để học sinh thấy được sự phù hợp về năng lực, sở
thích, giá trị của bản thân với nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực STEM.
1.3.3 Hoạt động nghiên cứu khoa học
Giáo dục STEM có thể được triển khai thơng qua hoạt động nghiên cứu khoa học và
tổ chức các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật với nhiều chủ đề khác nhau thuộc các lĩnh
vực robot, năng lượng tái tạo, mơi trường, biến đổi khí hậu, nơng nghiệp cơng nghệ cao…
Hoạt động này khơng mang tính đại trà mà dành cho những học sinh có năng lực, sở
tích và hứng thú với các hoạt động tìm tịi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết các vấn
đề thực tiễn.
Tổ chức tốt hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật là tiền đề triển khai các dự án
nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học được tổ
chức thường niên.
1.4. QUY TRÌNH XÂY DỰNG BÀI HỌC STEM
L
ựa chọn chủ đề bài học
Lựa
X
ác định vấn đề giải quyết
Xác
X
ây dựng tiêu chí của giải pháp
Xây
pháp giải quyết vấn
vấn đề
T
hiết kế tiến trình hoạt động dạy học
Thiết
Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học
Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình mơn học và các hiện tượng, quá
trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị cơng nghệ có sử dụng
của kiến thức đó trong thực tiễn... để lựa chọn chủ đề của bài học. Những ứng dụng đó có
thể là: phân bón hóa học, thuốc trừ sâu, quy trình xử lý chất thải kim loại, quy trình trồng
rau an tồn, vấn đề về mơi trường, ơ nhiễm khơng khí, nguồn nước, pha chế dung dịch nước
7
sinh lý, pha chế nước giải khát có ga, lên men rượu…
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho học
sinh thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, học sinh phải học được những kiến thức, kĩ
năng cần dạy trong chương trình mơn học đã được lựa chọn (đối với STEM kiến tạo) hoặc
vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã biết (đối với STEM vận dung) để xây dựng bài học.
Theo những ví dụ nêu trên, nhiệm vụ giao cho học sinh thực hiện trong các bài học có thể là:
thiết kế, chế tạo pin điện hóa từ muối, chanh trong bài học về luyện tập kim loại ; thiết kế
mơ hình phân tử ngun tử khi học bài các hợp chất hữu cơ.
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề
Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ tiêu
chí của giải pháp/sản phẩm. Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng để đề xuất giả thuyết
khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm.
VD1 : Chế tạo pin điện hóa từ dung dịch nước muối cần lưu ý khi lắp ráp cần chặt khít các
mối và khi cắm cần đúng cực (cực Cu mắc nối tiếp với cực Al).
Chế tạo pin điện hóa
VD2: quy trình sản xuất sữa chua/muối dưa với tiêu chí cụ thể của sản phẩm (độ ngọt, độ
chua, dinh dưỡng...); quy trình xử lí dư lượng thuốc trừ sâu với tiêu chí cụ thể (loại thuốc trừ
sâu, độ "sạch" sau xử lí); quy trình trồng rau sạch với tiêu chí cụ thể ("sạch" cái gì so với rau
trồng thông thường)...
8
Quy trình làm sữa chua/ dưa muối
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học.
Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học được thiết kế theo các phương pháp và kĩ thuật
dạy học tích cực với 3 loại hoạt động học đã nêu ở trên. Mỗi hoạt động học được thiết kế rõ
ràng về mục đích, nội dung và sản phẩm học tập mà học sinh phải hồn thành. Các hoạt
động học đó có thể được tổ chức cả ở trong và ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và cộng
đồng).
Cần thiết kế bài học điện tử trên mạng để hướng dẫn, hỗ trợ hoạt động học của học
sinh bên ngồi lớp học.
1.5 TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ BÀI HỌC STEM
1. Kế hoạch và tài liệu dạy
học
Nội
dung
Tiêu chí
Mức độ phù hợp của chuỗi hoạt động học với mục tiêu, nội dung và phương
pháp dạy học được sử dụng.
Mức độ rõ ràng của mục tiêu, nội dung, kĩ thuật tổ chức và sản phẩm cần đạt
được của mỗi nhiệm vụ học tập.
Mức độ phù hợp của thiết bị dạy học và học liệu được sử dụng để tổ chức các
hoạt động học của học sinh.
9
Mức độ hợp lí của phương án kiểm tra, đánh giá trong quá trình tổ chức hoạt
động học của học sinh.
3. Hoạt động của học sinh
2. Tổ chức hoạt động học cho
học sinh
Mức độ sinh động, hấp dẫn học sinh của phương pháp và hình thức chuyển
giao nhiệm vụ học tập.
Khả năng theo dõi, quan sát, phát hiện kịp thời những khó khăn của học sinh.
Mức độ phù hợp, hiệu quả của các biện pháp hỗ trợ và khuyến khích học sinh
hợp tác, giúp đỡ nhau khi thực hiện nhiệm vụ học tập.
Mức độ hiệu quả hoạt động của giáo viên trong việc tổng hợp, phân tích, đánh giá
kết quả hoạt động và quá trình thảo luận của học sinh.
Khả năng tiếp nhận và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ học tập của tất cả học sinh
trong lớp.
Mức độ tích cực, chủ động, sáng tạo, hợp tác của học sinh trong việc thực hiện các
nhiệm vụ học tập.
Mức độ tham gia tích cực của học sinh trong trình bày, trao đổi, thảo luận về kết quả
thực hiện nhiệm vụ học tập.
Mức độ đúng đắn, chính xác, phù hợp của các kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của
học sinh.
1.6 VÌ SAO NÊN VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC STEM VÀO MƠN HĨA HỌC
TRƯỜNG THCS ?
Hóa học là mơn khoa học nghiên cứu sự biến đổi chất. Bên cạnh đó, mơn hóa học cũng
có mối quan hệ chặt chẽ với các mơn học khác như vật lí, sinh học, tốn học,; vận dụng kiến
thức của các môn học này vào giải thích các hiện tượng, quy luật hóa học. Cùng với sự phát
triển của khoa học kĩ thuật, kiến thức hóa học ngày càng được bổ sung nhiều hơn và ngày càng
rút ngắn khoảng cách giữa lí thuyết và ứng dụng.
Chính vì thế các chủ đề STEM trong mơn hóa học cũng khá phong phú và đa dạng, từ
những chủ đề liên quan đến sản phẩm hóa học đến những chủ đề giải quyết các vấn đề mang
10
tính tồn cầu như biến đổi khí hậu, ơ nhiễm môi trường…Với mục tiêu của việc dạy học là làm
sao để học sinh vận dụng các kiến thức vào quá trình thực tế, do đó nên tiếp cận với các quan
điểm dạy học định hướng tích hợp giáo dục STEM.
Khi vận dụng phương pháp này các em sẽ thấy một chỉnh thể của khoa học trong đó hóa
học khơng tách rời các bộ mơn khoa học khác. Qua đó các em có sự thay đổi phần nào trong
cảm nhận về môn khoa học tự nhiên – những bộ môn thường bị coi rằng khơ khan và khó học,
nặng lý thuyết và khơng có liên hệ thực tế - nay trở thành một niềm hấp dẫn mới mẻ, khơi gợi
cảm hứng, niềm yêu thích và say mê khoa học với nhiều em học sinh. Và qua việc học theo
định hướng STEM, có khá nhiều em học sinh chia sẻ sẽ lựa chọn khoa học là con đường tương
lai cho bản thân mình. Tơi đã tìm ra câu trả lời cho những trăn trở của mình và mạnh dạn áp
dụng vào dạy học trong thời gian vừa qua và đã mang lại những tín hiệu đáng mừng.
2. CƠ SỞ THỰC TIỄN
2.1. THỰC TRẠNG DẠY HỌC MƠN HĨA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC
STEM TẠI TRƯỜNG THCS …….
2.1.1 Thuận lợi
- Năm học ……. là những năm học có nhiều sự định hướng trong đổi mới phương pháp dạy và
học nhằm nâng cao chất lượng dạy và học, đặc biệt tạo điều kiện để HS và GV tiếp cận dần với
chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể 2018.
- Bên cạnh đó, Ban giám hiệu nhà trường đã chỉ đạo kịp thời việc thực hiện dạy học theo chủ
đề STEM theo các văn bản hướng dẫn của bộ giáo dục và đào tạo.
- Đa số học sinh có ý thức trong việc cần thiết phát triển năng lực trải nghiệm và sáng tạo trong
quá trình học tập và mong muốn được tiếp cận nhiều phương pháp giáo dục tiên tiến, hiện đại
để bản thân được phát triển một cách toàn diện.
- Trong thời đại cơng nghệ số, việc giáo viên và các em có khả năng tiếp cận với các phương
pháp dạy học và học tập tương đối dễ dàng nhờ hệ thống kết nối tồn cầu. Học sinh và giáo
viên có thể tham khảo các mơ hình dạy học STEM của các trường học trong và ngồi nước.
2.1.2 Khó khăn
11
a) Giáo viên
- Chưa hiểu rõ về giáo dục STEM.
- Ý thức và chất lượng học tập của HS còn thấp nên việc triển khai phương pháp dạy học mới gặp
nhiều trở ngại.
- Bản thân một số giáo viên lớn tuổi khó có khả năng tiếp cận phương pháp dạy học mới.
- Một số giáo viên còn ngại thay đổi, theo lối truyền thống trong khi đầu tư cho chủ đề stem cần
có thời gian.
- Một số giáo viên chưa thật sự hiểu tâm tư và nguyện vọng của HS trong xu thế hiện nay đó là
được vừa học vừa được trải nghiệm, sáng tạo và khẳng định mình.
b) Học sinh
- Việc học sinh tiếp cận phương pháp dạy học STEM cũng đòi hỏi nhất định về mặt năng lực
khoa học tự nhiên các em phải đam mê và chịu khó làm việc với chương trình hiện tại thì chỉ
nên áp dụng các chủ đề này đối với các lớp theo khối khoa học tự nhiên.
- Học sinh hiện tại yếu tố đam mê nghiên cứu chưa nhiều vì các em ngại làm việc do lối giáo
dục chỉ tiếp cận kiến thức đã quen thuộc nên các em tương đối bị động trong cơng việc.
- Việc thực hiện ngồi khơng gian trường học cũng gặp một số khó khăn ở khâu phải quản lý
tốt học sinh.
- Chương trình thi cử thiên về lí thuyết và nhiều bài tập tính tốn nên đa số các em học theo
kiểu để đáp ứng cho các kì thi, chính vì vậy mà các em ít nhận thấy vai trị ứng dụng của hóa
vào đời sống. Học sinh học chủ yếu là để đối phó với các kì thi cịn yếu tố đam mê u thích
rất ít.
- Việc tổ chức dạy học theo hướng giáo dục stem ở trường THCS nói chung cịn hạn chế,
trường chủ yếu cịn giao nhiệm vụ cho tổ nhóm tạo ra 1 sản phẩm stem chứ chưa mang tính tự
giác.
- Ở các trường phổ thơng hiện tại thời gian ngồi trên lớp các em chủ yếu là học thêm ngoài để
thi nên rất khó khăn trong triển khai cơng việc ngồi giờ, vì các em học thêm 3,4 ca mỗi ngày
với lịch học dày đặc .
12
Thực hiện tiết stem ở khơng gian ngồi lớp học
- Tôi đã tiến hành khảo học sinh khi tham gia tiết học theo chủ đề STEM năm học 20182019.
+ Tổng số HS được khảo sát: 350 em
+ Đối tượng học sinh lớp 8,9 .
13
+ Không phân biệt hạnh kiểm và học lực.
Kết quả được tổng hợp theo các biểu đồ sau :
Khơng thích; 6.67%
Thích ; 50.83%
Bình thường ; 32.50%
Khơng thích
Bình thường
Rất thích
Thích
Rất thích; 10.00%
Biểu đồ cảm nhận của học sinh khi tham gia tiết stem năm học 2018 -2019
45.00%
40.00%
35.00%
30.00%
25.00%
20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
0.00%
Yếu
Trung bình
Khá
Tốt
Năng lực học sinh
14
Đồ thị năng lực học sinh tham gia học tập chủ đề stem năm học 2018 -2019
Bảng 1.1 Đánh giá của học sinh về phát triển năng lực trải nghiệm, sáng tạo của bản
thân thông qua giáo dục STEM năm 2018 -2019
Không cần thiết
Cần thiết
Rất cần thiết
108
184
58
30,85
52,57
16,57
Số lượng (HS)
Tỉ lệ(%)
Qua khảo sát tôi thấy mặc dù khả năng tham gia vào hoạt động học tập theo phương
pháp STEM của HS trường THCS …….. chưa cao song số HS khảo sát thích được học tập
theo phương pháp STEM khá lớn (51%). Đặc biệt các em đánh giá về mức độ cần thiết việc
phát triển năng lực trải nghiệm, sáng tạo của bản thân trong học tập rất cao (52,57%) ; rất cần
thiết (16,57%). Điều này chứng tỏ việc đổi mới phưng pháp dạy học theo chủ đề STEM là rất
phù hợp trong giai đoạn hiện nay.
Tuy nhiên điều đáng trăn trở, là khả năng tham gia hoạt động học tập theo phương
pháp STEM của HS còn rất thấp, điều này làm tơi trăn trở . Chính vì vậy tơi đã tiến hành
nghiên cứu kĩ hơn, học hỏi nhiểu hơn đề nâng cao được chất lượng học tập mơn hóa của học
sinh trường THCS …..
2.2.CÁC BIỆN PHÁP ĐƯA STEM VÀO MƠN HĨA TRƯỜNG THCS ….. HIỆN NAY
2.3.1. Về phía nhà trường
- Tổ chức tập huấn tốt về hình thức dạy học STEM làm cho học sinh và giáo viên hiểu được
đầy đủ và đúng đắn ý nghĩa của hình thức học tập này.
- Mở các câu lạc bộ STEM dưới sự hướng dẫn của giáo viên, các tổ nhóm chun mơn.
- Có hình thức động viên, khuyến khích, khen thưởng kịp thời với những giáo viên có những
đóng góp cho sự phát triển phong trào dạy học STEM của nhà trường.
- Tích cực truyền lửa cho giáo viên và học sinh thấy được ý nghĩa của dạy học STEM.
- Cơ sở vật chất của các nhà trường được đầu tư thêm để đáp ứng nhu cầu cho giáo viên và
học sinh giảng dạy và học tập.
15
- Tạo diễn đàn (FORUM) về việc học tập STEM trên trang web của nhà trường, đó là nơi
giáo viên có thể thảo luận về cách soạn bài, về phương pháp, về cách thức tổ chức triển khai
về bài học, các em học sinh có thể trao đổi về các kiến thức trong bài, nội dung bài học, các
bài tập hay giao lưu kết bạn.
- Đầu tư xây dựng phòng học stem đây là điều kiện thuận lợi để giáo viên có cơ hội thể hiện
dạy học theo hướng tiếp cận giáo dục Stem.
2.2.2. Về phía giáo viên
- Tích cực tham gia các buổi tập huấn, các chương trình học STEM qua các khóa học có chất
lượng, tích cực soạn bài giảng có định hướng STEM.
- Tham gia diễn đàn của các chương trình dạy học STEM trên khắp cả nước và diễn đàn của
nhà trường nói riêng, tham gia các câu lạc bộ group trên facebook để sưu tầm bổ sung nguồn
tài liệu phục vụ cho việc giảng dạy.
- Hướng dẫn học sinh cách học tập và nghiên cứu theo phương pháp này để học sinh cảm
nhận được tính ưu việt của phương pháp dạy học này.
- Bên cạnh phát huy các ưu điểm của dạy học truyền thống cũng cần học sinh thấy được vai
trò của thực hành và khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc sống mang lại những bài giảng
phong phú hấp dẫn cho học sinh.
2.2.3. Về phía học sinh
- Học sinh là người học là người trực tiếp thực hiện các nhiệm vụ học tập một cách tự giác và
chủ động, vì việc thực hiện các nhiệm vụ không những thực hiện trong phạm vi khơng gian
lớp học mà cịn ở ngồi trường học nữa.
- Dưới sự hướng dẫn của giáo viên học sinh các em phải có sự kết nối các thành viên trong tổ
nhóm khi thực hiện ở ngồi trường, nên cần tinh thần trách nhiệm của các thành viên trong
nhóm để đảm bào thành quả của sự hợp tác nhóm.
16
Thành lập các câu lạc bộ nghiên cứu khoa học
17
2.3 XÂY DỰNG MỘT CHỦ ĐỀ MINH HỌA THEO HƯỚNG GIÁO DỤC STEM.
2.3.1 KẾ HOẠCH BÀI DẠY
TÊN CHỦ ĐỀ STEM : BANKING SODA VỚI BONG BĨNG
(Số tiết : 1, hóa học lớp 9 )
18
MÔ TẢ CHỦ ĐỀ : Bằng cách nào để thổi quả bong bóng khơng cần dùng tay ? Chỉ với
những nguyên liệu đơn giản trong nhà bếp như giấm, banking soda, phẩm màu…thì các em có
thể tạo ra những thí nghiệm vui lý thú phải không nào ?
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nhận ra phản ứng ảnh giữa baking soda với giấm.
- So sánh tỷ lệ sản phẩm sinh ra ra khi cho lượng chất khác nhau (bài toán lượng dư)
- Trình bày được số phân tử khí trong chai tăng lên gây ra áp suất tăng theo dẫn đến sự chênh
lệch áp suất giữa chai và trái bong bóng nên sẽ tạo ra một lực đẩy khí từ trong chai lên cái
bong bóng .
2. Kĩ năng
- Học sinh biết cách sử dụng cân tiểu li, ống đong hoặc cốc đong dung dịch.
- Tỉ mỉ, chính xác khi cho banking soda với khối lượng khác nhau vào 3 bong bóng.
3. Phẩm chất
- Có thái độ tích cực, hợp tác trong làm việc nhóm.
- u thích say mê nghiên cứu khoa học
- Có ý thức bảo vệ mơi trường.
4. Năng lực
- Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu kiến thức về dung dịch;
- Năng lực giải quyết vấn đề làm cách nào thổi bong bóng bằng giấm và banking soda.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện từng
nhiệm vụ cụ thể.
II. PHẦN CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo viên
19
- Giáo án, tài liệu
- Dụng cụ cho 6 nhóm, mỗi nhóm 3 chai nước cùng kích thước, ba trái bong bóng, giấy lọc để cân
và đựng bột banking soda, cân tiểu li, ống đong, muỗng thủy tinh.
- Giấm và banking soda.
2. Học sinh : dụng cụ học tập…
II. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định lớp và chia nhóm ( 5 phút): Chia lớp thành 6 nhóm.
2. Kiểm tra bài cũ : không
3. Bài mới
Hoạt động của GV
Hoạt
động
của Nội dung ghi vở
học sinh
Hoạt động 1 : Hình thành cơ sở lý thuyết ( 5 phút)
- Giấm ăn có cơng thức hóa -Học sinh nghiên I. Cơ sở lý thuyết
học là gì ?
cứu tài liệu và trả
- Banking soda có cơng lời câu hỏi.
thức hóa học là gì ?
- Theo các em, hiện tượng
- Giấm : CH3COOH
- Banking soda : NaHCO3
Phương trình :
gì xảy ra khi cho banking
CH3COOH + NaHCO3
soda vào giấm ăn?
CH3COONa + CO2 + H2O
Để có đáp án của những
câu hỏi trên các em hãy
nghiên cứu tài liệu và trả
lời câu hỏi .=> Giáo viên
phát tài liệu cho học sinh.
Hoạt động 2: Tiến hành thí nghiệm ( 15 phút)
Giáo viên yêu cầu học sinh Học sinh thực hành II. Tiến hành thí nghiệm
20
đọc tài liệu và hướng dẫn thí nghiệm.
thí nghiệm.
Bước 1: Đong 10 ml nước vào 3
chai nước có đánh số 1,2,3
Bước 2 : Đong 20 ml giấm vào 3
chai nước có đánh số 1,2,3.
Bước 3 : 1 gam, 2 gam, 3 gam
banking soda vào trái bong bóng có
đánh số 1,2,3.
Bước 4 : lấy miệng trái bong bóng
bịt lấy miệng chai nước tương ứng.
Bước 5. Dốc cho banking soda
xuống chai nước.
Hoạt động 3 : Báo cáo kết quả thí nghiệm và giải thích ( 15 phút)
Giáo viên yêu cầu học sinh Quan sát hiện tượng
hoàn thành mẫu báo cáo .
và hoàn thành mẫu
báo cáo.
2.3.2 THIẾT KẾ PHIẾU HỌC TẬP
PHIẾU HỌC TẬP
TÊN CHỦ ĐỀ STEM : BANKING SODA VỚI BONG BÓNG
Họ tên : .................................................................................................................................
Lớp : .....................................................................................................................................
Nhóm : ..................................................................................................................................
+ Banking soda có cơng thức hóa học là………được dùng để……………….……..
+ Giấm ăn có cơng thức hóa học là …………được dùng để ……………………….
+ Hiện tượng thí nghiệm
21
Thể tích giấm
20 ml
20 ml
20 ml
Khối lượng banking 1 gam
2 gam
3 gam
soda
So sánh kích thước
của
bong
những
quả
bóng
(nhỏ
nhất/ trung bình/
lớn nhất)
Giải thích :
-
Tại sao bong bóng to lên ?
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
-
Tại sao kích thước các trái bong bóng lại khác nhau ?
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
2.3.3 XÂY DỰNG TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN HỌC SINH
TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN
TÊN CHỦ ĐỀ STEM : BANKING SODA VỚI BONG BÓNG
I. Lý thuyết
- Baking soda hay còn gọi là natri hidrocacbonat ( natri bicacbonat/sodium hydrogen cacbonat/
muối nở/ bột nở ) có cơng thức hóa học là NaHCO3.
-Banking soda tồn tại dưới dạng bột mịn màu trắng.
22
Bột banking soda
-Giấm có thành phần chính là axit axetic có cơng thức hóa học là CH 3COOH. Giấm là chất lỏng
có vị chua.
-Axit axetic là axit hữu cơ tác dụng với muối NaHCO3.
CH3COOH + NaHCO3 CH3COONa + CO2 + H2O
- Bong bóng to lên là do số phân tử CO2 sinh ra làm số phân tử khí trong chai tang gây ra áp suất
tang theo, dẫn đến sự chênh lệch áp suất giữa chai và trái bong bóng nên sẽ tạo một lực đẩy khí
từ trong chai lên trái bong bóng.
- Thể tích các bong bóng giữa các chai khác nhau là số mol của các chất phản ứng khác nhau ( 1
mol NaHCO3 + 1 mol CH3COOH sẽ tạo ra 1 mol khí CO2)
II. Một số hình ảnh thực hành minh họa
23
2.4. KẾT QUẢ TRIỂN KHAI STEM Ở TRƯỜNG THCS ……..
Việc triển khai sáng kiến đã góp phần nâng cao hiệu quả công tác dạy học stem những năm
học vừa qua. Kết quả thể hiện qua khảo sát tôi đã thực hiện năm học 2019 -2020.
- Tôi đã tiến hành khảo sát học sinh khi sau tham gia tiết học theo chủ đề STEM năm học
2019-2020.
+ Tổng số học sinh 350 em .
+ Là học sinh khối 8,9
+ Không giới hạn hạnh kiểm và học lực
- Kết quả được tổng hợp theo các biểu đồ sau :
24
Khơng thích; 4 .17%
Bình thườ ng; 20.83%
T hích ; 62.50%
Rất thích; 12.50%
Khơng thích
Bình thường
Rất thích
Thích
Biểu đồ cảm nhận của học sinh khi tham gia tiết stem năm học 2019 -2020
4 0.00%
35.00%
30.00%
25.00%
20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
0.00%
Yế u
Trung bình
Khá
Tốt
Năng lực học sinh
Đồ thị năng lực học sinh tham gia học tập chủ đề stem năm học 2019 -2020
Bảng 1.2 Đánh giá của học sinh về phát triển năng lực trải nghiệm, sáng tạo của bản
thân thông qua giáo dục STEM năm 2019 -2020
25