sáng kiến kinh nghiệm sinh học thpt

nh vực Công nghệ, Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả cácphương diện về đội ngũ giáo viên, chương tr nh, cơ sở vật chất Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự

Tên sáng kiến:

Xây dựng quy trình giáo dục STEM “Nước tẩy rửa sinh học từ rác thải hữu cơ” ở trường THPT

BÁO CÁO SÁNG KIẾN

A ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN

I Căn cứ chủ trương đổi mới giáo dục và đào tạo của Đảng:

Trong công cuộc “Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo” theo

tinh thầnNghị quyết số 29 – NQ/TW ngày 14 tháng 11 năm 2013 của Hội nghịBCH TW 8 khóa XI ngành Giáo dục và Đào tạo (GD - ĐT) đã liên tục có

những đổi mới tích cực, toàn diện để đáp ứng mục tiêu:“Tạo chuyển biến căn

bản, mạnh mẽ về chất lượng, hiệu quả giáo dục, đào tạo; đáp ứng ngày càngtốt hơn công cuộc xây dựng, bảo vệ Tổ quốc và nhu cầu h c tập của nhân dânGiáo dục con người iệt Nam phát triển toàn diện và phát huy tốt nhất tiềmnăng, khả năng sáng tạo của m i cá nhân; yêu gia đ nh, yêu Tổ quốc, yêu

đ ng bào; sống tốt và làm việc hiệu quả Xây dựng nền giáo dục mở, thực

h c, thực nghiệp, dạy tốt, h c tốt, quản lý tốt; có cơ cấu và phương thức giáodục hợp lý, gắn với xây dựng xã hội h c tập; bảo đảm các điều kiện nâng caochất lượng; chuẩn hóa, hiện đại hoá, dân chủ hóa, xã hội hóa và hội nhập quốc

tế hệ thống giáo dục và đào tạo; giữ vững định hướng xã hội chủ ngh a và bảnsắc dân tộc Phấn đấu đến năm 2030, nền giáo dục iệt Nam đạt tr nh độ tiên

tiến trong khu vực ”.

Thấm nhuần chủ trương, đường lối chỉ đạo của Đảng, trong những nămqua, nhiều địa phương, cơ sở đã triển khai việc xây dựng và phát triển kế hoạchgiáo dục định hướng phát triển năng lực h c sinh của m i trường phù hợp vớiđiều kiện thực tế của nhà trường, địa phương và khả năng h c tập của h c sinh

Trong đó, có giải pháp dạy h c định hướng giáo dục STEM giúp h c sinh tự

khám phá, trải nghiệm và sáng tạo

II Căn cứ cơ sở lí luận về giáo dục STEM ở trường THPT:

Tiếp tục triển khai thực hiện Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/5/2017của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cánh mạngcông nghiệp lần thứ tư, nhằm h trợ các trường phổ thông triển khai có hiệuquả giáo dục Khoa h c, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán h c; Bộ Giáo dục và Đàotạo có Công văn 3089/BGDĐT-GDTrH ngày 14/8/2020, Sở GDĐT Nam Định

có công văn số 1303/SGDĐT-GDTrH ngày 08/9/2020 về việc triển khai thựchiện giáo dục STEM trong giáo dục trung h c từ năm h c 2020-2021 nhằmthực hiện có hiệu quả việc:

Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà

trường, bên cạnh các môn h c đang được quan tâm, như: Toán, Khoa h c ; các l

nh vực Công nghệ, Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả cácphương diện về đội ngũ giáo viên, chương tr nh, cơ sở vật chất

Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án h c tập

trong giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyếtcác vấn đề thực tiễn, h c sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ýngh a của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú h c tập của h csinh

Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển

khai các dự án h c tập STEM, h c sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lựcthực hiện các nhiệm vụ h c; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứukhoa h c Các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào h nh thành và pháttriển phẩm chất, năng lực cho h c sinh

Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả

giáo dục STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáodục nghề nghiệp, đại h c tại địa phương nhằm khai thác ngu n lực về conngười, cơ sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM Bên cạnh đó, giáodục STEM phổ thông cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù củađịa phương

Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường

phổ thông, h c sinh sẽ được trải nghiệm trong các l nh vực STEM, đánh giáđược sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc l nhvực STEM Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường phổ thông cũng là cáchthức thu hút h c sinh theo h c, lựa ch n các ngành nghề thuộc l nh vực STEM,các ngành nghề có nhu cầu cao về ngu n nhân lực trong cuộc cách mạng côngnghiệp lần thứ tư

Đặc biệt, tổ chức tốt giáo dục STEM ở nhà trường còn góp phần thực hiện mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông mới 2018: Giúp h c

sinh tiếp tục phát triển những phẩm chất, năng lực của người lao động, ý thức

và nhân cách công dân; khả năng tự h c và ý thức h c tập suốt đời; khả nănglựa ch n nghề nghiệp phù hợp với năng lực và sở thích, điều kiện và hoàn cảnhcủa bản thân để tiếp tục h c lên, h c nghề hoặc tham gia vào cuộc sống laođộng; khả năng thích ứng với những đổi thay trong bối cảnh toàn cầu hóa vàcách mạng công nghiệp mới

III Căn cứ cơ sở thực tiễn

Hiện nay vấn nạn rác thải đang là vấn đề cấp bách ảnh hưởng nghiêm

tr ng đến môi trường và đời sống của nhân dân Lượng rác thải hữu cơ hàngngày tương đối lớn Nếu biết phân loại và tái sử dụng chúng thì không chỉthuận lợi cho việc xử lý rác mà ngu n rác hữu cơ có thể tái sử dụng với rấtnhiều ứng dụng thiết thực trong cuộc sống Đặc biệt, rác thải hữu cơ có thể làmnguyên liệu sản xuất nước tẩy rửa sinh h c an toàn, hiệu quả Đây chính là gợi

dẫn quan tr ng để chúng tôi h nh thành ý tưởng: Xây dựng quy trình giáo dục

STEM “Nước tẩy rửa sinh học từ rác thải hữu cơ” ở trường THPT

Thực hiện ý tưởng này, chúng tôi mong muốn cho h c sinh có cơ hội trảinghiệm vận dụng kiến thức liên môn đã h c vào quy tr nh tạo ra nước tẩy rửasinh h c từ rác thải hữu cơ, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường Đặc biệt, đâycũng là h nh thức dạy h c mới, giúp định hướng cho h c sinh phát triển cácnăng lực như: giải quyết vấn đề và sáng tạo, tự h c tự chủ, giao tiếp - hợp tác Qua đó, hình thành ở h c sinh các phẩm chất, như: trách nhiệm, chăm chỉ,trung thực giúp các em tự khám phá, trải nghiệm và sáng tạo cũng như rènluyện và nâng cao k năng lao động sản xuất trong thực tiễn cuộc sống

Xuất phát từ cơ sở lí luận và thực tiễn nêu trên; nhóm giáo viên môn

Sinh h c, ật lý trường THPT Nguyễn Trường Thúy đã lựa ch n đề tài: Xây

dựng quy trình giáo dục STEM “Nước tẩy rửa sinh học từ rác thải hữu cơ”

ở trường THPT làm đề tài sáng kiến kinh nghiệm để trao đổi với các bạn đ ng

nghiệp, góp phần nhỏ bé vào việc nâng cao chất lượng và hiệu quả giáo dục ởtrường THPT

B MÔ TẢ GIẢI PHÁP

I MÔ TẢ GIẢI PHÁP TRƯỚC KHI TẠO RA SÁNG KIẾN

1 Thực trạng về việc tái sử dụng rác thải hữu cơ và nước tây rửa trên thị trường hiện nay:

Rác thải hiện nay đang là một vấn đề nan giải của xã hội gây ô nhiễmmôi trường và sức khỏe của người dân Việc thu gom và phân loại, xử lý rácđược các địa phương trên địa bàn huyện Xuân Trường và Giao Thủy nói riêngcác địa phương trên toàn quốc nói chung đang đẩy mạnh Tuy nhiên, rác thải tạicác gia đ nh chưa được quan tâm đúng mức Hầu hết m i người đều quan niệm,cái gì không "xài" được th vứt bỏ, thậm chí còn vứt bỏ tùy tiện ở m i lúc, m inơi Đó là nguyên nhân dẫn tới ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tiêu cực tời chấlượng cuộc sống

Cống (rãnh) nước bốc mùi hôi thối và có nguy cơ tắc

Nếu không vứt bỏ tùy tiện, đa số người dân lại đem tất cả các loại rác –bao g m thực phẩm thừa, vật dụng hỏng… đều được bỏ chung một túi/ thùngrác mà không cần biết trong số rác thải sinh hoạt hàng ngày cũng có những loạirác có thể đưa vào tái chế và phục vụ cho cuộc sống con người Bởi tâm lýngười dân cho rằng, việc phân loại rác là do đơn vị quản lý rác thải thực hiện

Đ ng thời, các hộ gia đ nh cùng các cở sở xỷ lý rác của các đại phương cũngchưa chú ý tái chế sử dụng ngu n rác hữu cơ

Thực tế cho thấy, bên cạnh việc phân loại, thu gom rác th việc tái sửdụng ngu n rác sẽ làm giảm nguy cơ gây ô nhiễm và hạn chế tối đa các chấtthải t n đ ng từ việc sinh hoạt và sản xuất của con người ới ngu n rác hữu

cơ có thể tái sử dụng với rất nhiều ứng dụng quan tr ng trong cuộc sống, như:làm phân bón hữu cơ, làm nguyên liệu sản xuất nước tẩy rửa sinh h c an toàn,hiệu quả…Từ đó đem đến những giá trị kinh tế nhất định và góp phần bảo vệmôi trường sống

Rác thải chưa được phân loại và chưa xử lí được thải ra ngoài môi trường

Bên cạnh đó, phần lớn các loại nước tẩy rửa đang được bán trên thịtrường đều được sản xuất theo phương pháp công nghiệp từ các hóa chấttổng hợp Khi sử dụng dư thừa, ngoài tự nhiên không có vi sinh vật phângiải sẽ gây ô nhiễm môi trường Nhiều trường hợp sử dụng nước tẩy rửacòn gây dị ứng da tay, bong da hoặc bị nấm tay T n dư của chúng trên cácloại bát đũa khi rửa sẽ là một trong những nguyên nhân gây ung thư chongười sử dụng Qua nghiên cứu các tài liệu, chúng tôi được biết nước tẩyrửa hóa h c dù là hàng có thương hiệu vẫn t n tại nguy cơ gây hại cho sứckhỏe khi sử dụng không đúng cách Trong khi đó, đa số các loại nước rửachén bát hóa h c không có nhãn mác yêu cầu về cách sử dụng đang đượcbán trôi nổi trên thị trường với giá rất rẻ

Từ những lí do trên, chúng tôi đã mạnh dạn ch n đề tài: Xây dựng quy

trình giáo dục STEM “Nước tẩy rửa sinh học từ rác thải hữu cơ” ở trường

THPT không chỉ giúp h c sinh tự khám phá, trải nghiệm và sáng tạo đ ng thời

nhằm tạo ra một loại chất tẩy rửa sinh h c, vừa an toàn lành tính, vừa khônggây ô nhiễm môi trường và còn tận dụng ngu n rác thải hữu cơ trong sinh hoạt

2 Thực trạng giáo dục STEM ở trường THPT

Để có căn cứ xác thực đưa ra những giải pháp phù hợp, hiệu quả trong

việc xây dựng quy trình giáo dục STEM “Nước tẩy rửa sinh học từ rác thải

hữu cơ” ở trường THPT ở trường THPT hiện nay, chúng tôi đã tiến hành điều

tra, khảo sát thực trạng dạy h c này thông qua những h nh thức như: phỏngvấn, trao đổi với giáo viên (G ), trò chuyện với h c sinh (HS), sử dụng phiếuthăm dò ý kiến đối với G và HS ở một số trường THPT tỉnh Nam Định

2.1 Đối với giáo viên:

Tôi đã tiến hành khảo sát 50 G dạy các môn Toán h c, ật lý, Hóa h c,Sinh h c, Công nghệ ở trường THPT Nguyễn Trường Thúy và một số trườngTHPT trên địa bàn huyện Xuân Trường, tỉnh Nam Định

a) Nội dung phiếu khảo sát:

Thầy (cô) hãy cho biết ý kiến của bản thân bằng cách khoanh tròn vàochữ số tương ứng theo quy ước trong từng câu hỏi hoặc đánh dấu X vào ôtương ứng:

Câu 1: Theo Thầy (Cô) giáo dục STEM có vị trí, vai trò như thế nào đối

với việc đổi mới phương pháp dạy h c, phát triển phẩm chất, năng lực HS ởtrường THPT?

Câu 2: Thầy (cô) có chú tr ng tới việc giáo dục STEM cho h c sinh ở

môn m nh phụ trách giảng dạy không?

Câu 3: Thầy (cô) đánh giá như thế nào về nhận thức của h c sinh với

chủ đề STEM “Nước tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữu cơ” ở trường THPT?

Câu 4: Trong thực tiễn dạy h c bộ môn của m nh, thầy (cô) đã sử dụng

những giải pháp nào để nâng cao hiệu quả giáo dục STEM ở trường THPT?

Thườngxuyên thoảngThỉnh tiến hànhChưaDạy h c các môn h c theo phương

pháp giáo dục STEM

Tổ chức các hoạt động trải nghiệm

trong chương tr nh giáo dục STEM

Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa

h c, k thuật, tham gia ngày hội STEM

c) Phân tích kết quả khảo sát:

Ở câu hỏi số 1: Đa số G khẳng định, giáo dục STEM có vị trí, vai trò

quan trọng và rất quan trọng đối với h c sinh ở trường THPT (chiếm 82%) Tuy nhiên, vẫn còn 18% G xem nhẹ (bình thường) công tác giáo dục này

Đối với câu hỏi số 2: G khẳng định chú trọng đến việc giáo dục STEM

ở môn m nh phụ trách giảng dạy (chiếm 44%), chỉ có 10/50 G nhấn mạnh rất chú trọng (chiếm 20%) và đáng tiếc là vẫn 36% G được khảo sát còn thờ ơ

với việc này

Trong câu hỏi 3, chỉ có 30%G cho rằng,nhận thức của h c sinh với chủ

đề STEM: “Nước tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữu cơ” ở chương trình THPT ở

mức tốt và rất tốt; có tới 60% thầy cô cho là bình thường và không tốt Đây

sẽ là cơ sở thực tế quan tr ng để đưa ra những giải pháp tăng cường công tácchỉ đạo, nâng cao nhận thức và trách nhiệm của h c sinh với vấn đề giáo dụcSTEM cũng như ý thức bảo vệ môi trường, tái sử dụng ngu n rác

Khảo sát về những giải pháp của G để nâng cao hiệu quả giáo dục

STEM ở trường THPT thì có đến 26% GV thường xuyên dạy h c các môn h c theo phương pháp giáo dục STEM; chỉ có 14% GV thường xuyên tổ chức các

hoạt động trải nghiệm trong chương tr nh giáo dục STEM; chỉ có 8% GV

thường xuyên tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa h c, k thuật, tham gia ngày hội STEM Còn đa số G chỉ thỉnh thoảng, hoặc không quan tâm tới vấn đề

này Điều đó cho thấy G chưa quan tâm đúng mức và còn e ngại, lúng túng,chưa nâng cao ý thức trách nhiệm khi thực hiện giáo dục STEM ở nhà trường;

sự hạn chế trong công tác lãnh đạo, chỉ đạo của Ban giám hiệu trường THPT vềgiáo dục STEM

2.2 Đối với học sinh:

Tôi sử dụng 803 phiếu điều tra cho toàn bộ HS Trường THPT NguyễnTrường Thúy tỉnh Nam Định để có thêm căn cứ thực tiễn về nhận thức của h c

7sinh với việc dạy h c định hướng giáo dục STEM chủ đề “Nước tẩy rửa sinh

h c từ rác thải hữu cơ”

PHIẾU KHẢO SÁT SỐ 1

Để chuẩn bị xây dựng cho chủ đề dạy h c STEM các em HS vui lòng điền vào phiếu khảo sát sau:

1 Mức độ sử dụng nước tẩy rửa sinh h c của gia đ nh các em?

Thường xuyên , Thỉnh thoảng , Chưa bao giờ

2 Lí do gia đ nh các em không sử dụng nước tẩy rửa sinh h c?

Không biết làm , Không biết độ an toànTrên thị trường ít bán , Các sản phẩm tẩy rửa hóa h c tiễn ích hơn

Phiếu khảo sát số 1:

Kết quả khảo sát cho thấy, có 94% các gia đ nh chưa bao giờ sử dụngcác loại nước tẩy rửa sinh h c, 5% các gia đ nh được khảo sát thỉnh thoảng

mới sử dụng nước tẩy rửa sinh h c được bán trên thị trường,chỉ có 1% số gia

đ nh thường xuyên sử dụng các loại nước tẩy rửa sinh h c (nước tẩy rửa hữu

cơ) được bán trên thị trường Không có hộ gia đ nh nào sử dụng các loại nước

tẩy rửa hữu cơ tự làm

Thường XuyênThỉnh thoảngChưa bao giờ

Biều đồ khảo sát thực trạng sử dụng các loại chất tẩy rửa.

Biều đồ khảo sát lí do không sử dụng chất tẩy rửa sinh học.

rửa: * Phân tích thực trạng và nguyên nhân việc sử dụng các loại nước tẩy

Sau khi chúng em điều tra lý do v sao các gia đ nh không sử dụng cácchất tẩy rửa hữu cơ th nhận được các ý kiến khác nhau như:

+ Không biết làm như thế nào

+ Không biết độ an toàn của sản phẩm

+ Thị trường ít bán và giá thành của các lại nước tẩy rửa hữu cơ cao

+ Các sản phẩm khác (sản phẩm tẩy rửa hóa h c) tiện ích hơn: rẻ, dễ

mua…

PHIẾU KHẢO SÁT SỐ 2

Em hãy cho biết ý kiến của bản thân bằng cách khoanh tròn vào chữ số tương ứng trong các câu hỏi sau:

Câu 1: Theo em, dạy h c STEM chủ đề “Nước tẩy rửa sinh h c từ rác

thải hữu cơ” có vị trí, vai trò như thế nào đối với h c sinh ở trường THPT?

Câu 2: Trong các giờ h c ở các môn khoa h c tự nhiên em có quan tâm,

chú ý tới những chủ đề dạy h c STEM không?

Câu 3: Em tự đánh giá nhận thức của bản thân m nh như thế nào về giáo

dục STEM chủ đề “Nước tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữu cơ” ở trường THPT ?

Câu 4: Em có thường xuyên sưu tầm tài liệu, thực hiện các yêu cầu của

G để h c các chủ đề STEM không?

* Bảng : Kết quả khảo sát HS phiếu số 2:

Phân tích kết quả khảo sát:

Ở câu hỏi số 1: Có 57% HS khẳng định, giáo dục STEM có vị trí, vai trò

quan trọng và rất quan trọng đối với h c sinh ở trường THPT Tuy nhiên, vẫn còn 43% HS xem nhẹ (bình thường; không quan trọng) phương pháp dạy h c

này

Đối với câu hỏi số 2: 42,5% HS đã quan tâm, chú ý tới những chủ đềdạy h c STEM trong các giờ h c, nhưng vẫn còn tới 57,5% HS không chú ýviệc này

Trong câu hỏi 3: Chỉ có 9,5% HS tự đánh giá, nhận thức của bản thân

m nh về dạy h c STEM chủ đề “Nước tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữu cơ” ở

trường THPT rất tốt; 41,5% tự nhận ở mức trung bình; có tới 49% tự nhận ở mức kém và rất kém Điều này khá tương đ ng với đánh giá của G và cũng

sẽ là cơ sở thực tế quan tr ng để đưa ra những giải pháp tăng cường công tácchỉ đạo, nâng cao nhận thức và trách nhiệm của h c sinh với giáo dục STEMcũng như ý thức bảo vệ môi trường, tái sử dụng ngu n rác

Kết quả khảo sát ở câu hỏi 4 cho thấy: Chỉ có 10,5% HS thường xuyên

sưu tầm tài liệu, thực hiện các yêu cầu của G để h c các chủ đề STEM; đa số

HS (72%) thỉnh thoảng mới thực hiện yêu cầu này và 17% HS không bao giờ

thực hiện

Dựa trên các kết quả, số liệu trên cùng với kinh nghiệm các năm tham giacông tác giảng dạy và một số năm triển khai giáo dục STEM có thể nhận thấymột thực tế rằng: Giáo dục STEM là giải pháp cần thiết nhằm tích hợp các l nhvực khoa giúp h c sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể ápdụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày

Phương pháp dạy h c định hướng giáo dục STEM giúp HS tiếp thu được kiến

thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn; rèn khả năng sáng tạo, tư duy logic; giảm gánh nặng về tâm lí học tập khô khan và quá tải đối với học sinh Phương pháp này có thể kích thích ở mức cao nhất tính tích

cực h c tập của h c sinh, không chỉ giúp h c sinh l nh hội kiến thức mà còn rènluyện được k năng nhận thức, k năng tiếp cận, phát hiện và giải quyết vấn đề ởnhiều góc độ khác nhau, k năng giao tiếp, tăng cường khả năng suy ngh độc

lập,kết hợp với hoạt động tập thể để phát huy tối đa tính sáng tạo…Giúp cho

việc hình, phát triển phẩm chất và năng lực toàn diện ở người học.

II MÔ TẢ GIẢI PHÁP SAU KHI CÓ SÁNG KIẾN

1 NẮM CHẮC BẢN CHẤT VỀ GIÁO DỤC STEM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP, KỸ THUẬT DẠY HỌC TÍCH CỰC

ới những tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM sẽ được hiểu và triển khaitheo những cách khác nhau Các nhà lãnh đạo và quản lý đề xuất các chínhsách để thúc đẩy giáo dục STEM, quan tâm tới việc chuẩn bị ngu n nhân lựcđáp ứng yêu cầu của sự phát triển khoa h c, công nghệ Người làm chương

tr nh quán triệt giáo dục STEM theo cách quan tâm tới nâng cao vai trò, vị trí,

sự phối hợp giữa các môn h c có liên quan trong chương tr nh Giáo viên thựchiện giáo dục STEM thông qua hoạt động dạy h c để kết nối kiến thức h cđường với thế giới thực, giải quyết các vấn đề thực tiễn, để nâng cao hứng thú,

để h nh thành và phát triển năng lực và phẩm chất cho h c sinh

Nhìn chung, khi đề cập tới STEM, giáo dục STEM, cần nhận thức vàhành động theo cả hai cách hiểu sau đây:

Một là, TƯ TƯỞNG (chiến lược, định hướng) giáo dục, bên cạnh địnhhướng giáo dục toàn diện, THÚC ĐẨY giáo dục 4 l nh vực: Khoa h c, Côngnghệ, Kỹ thuật, Toán với mục tiêu định hướng và chuẩn bị ngu n nhân lực đápứng nhu cầu ngày càng tăng của các ngành nghề liên quan, nhờ đó, nâng caosức cạnh tranh của nền kinh tế

Hai là, phương pháp TIẾP CẬN LIÊN MÔN (khoa h c, công nghệ, kỹthuật, toán) trong dạy h c với mục tiêu: (1) nâng cao hứng thú h c tập các môn

h c thuộc các l nh vực Khoa h c, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán; (2) vận dụngkiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn; (3) kết nối trường h c vàcộng đ ng; (4) định hướng hành động, trải nghiệm trong h c tập; (5) h nh thành

và phát triển năng lực và phẩm chất người h c

1.2 Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM

- Đây là h nh thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trườngtrung h c Giáo viên thiết kế các bài h c STEM để triển khai trong quá trìnhdạy h c các môn h c thuộc chương trình giáo dục phổ thông theo hướng tiếpcận tích hợp nội môn hoặc tích hợp liên môn

- Nội dung bài h c STEM bám sát nội dung chương trình của cácmôn h c nhằm thực hiện chương tr nh giáo dục phổ thông theo thờilượng quy định của các môn h c trong chương trình

- H c sinh thực hiện bài h c STEM được chủ động nghiên cứu sách giáokhoa, tài liệu h c tập để tiếp nhận và vận dung kiến thức thông qua các hoạtđộng: lựa ch n giải pháp giải quyết vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thửnghiệm mẫu thiết kế; chia sẻ, thảo luận, hoàn thiện hoặc điều chỉnh mẫu thiết

kế dưới sự hướng dẫn của giáo viên

(Khoa h c)

1.3 Chu trình STEM

Mối quan hệ giữa Khoa h c, Công nghệ, K thuật, Toán h c trong sự pháttriển của khoa h c - k thuật được thể hiện khái quát trong chu trình STEM dướiđây

Science

Engineering(K thuật)

Chu tr nh trên đây bao g m hai quy tr nh sáng tạo: Quy tr nh khoa h c

và Quy tr nh k thuật

Quy trình khoa học: Xuất phát từ các ý tưởng khoa h c, với sự h trợ

của các công nghệ hiện tại, với công cụ toán h c, các nhà khoa h c khámphá ra tri thức mới Để thực hiện công việc đó, các nhà khoa h c thực hiệnquy tr nh: câu hỏi - giả thuyết - kiểm chứng - kết luận Kết quả là phát minh

ra kiến thức mới cho nhân loại

Quy trình kĩ thuật: Xuất phát từ vấn đề hay đòi hỏi của thực tiễn, các

nhà công nghệ sử dụng kiến thức khoa h c, toán h c sáng tạo ra giải pháp côngnghệ ứng dụng các kiến thức khoa h c đó để giải quyết vấn đề Để thực hiệnviệc này, các nhà công nghệ thực hiện quy tr nh: vấn đề - giải pháp - thửnghiệm - kết luận Kết quả là sáng chế ra các sản phẩm, công nghệ cho xã hội

Hai quy tr nh nói trên tiếp nối nhau, khép kín thành chu tr nh sáng tạokhoa h c - k thuật theo mô h nh "xoáy ốc" mà cứ sau m i chu tr nh th lượngkiến thức khoa h c tăng lên và cùng với nó là công nghệ phát triển ở tr nh độcao hơn

1.4 Quy trình xây dựng bài học STEM

Bước 1: Lựa chọn nội dung dạy học

Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương tr nh môn h c và các hiệntượng, quá tr nh gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên, xã hội; quy tr nh hoặcthiết bị công nghệ ứng dụng kiến thức đó trong thực tiễn để lựa ch n nội dungcủa bài h c

Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết

Xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho h c sinh thực hiện sao chokhi giải quyết vấn đề đó, h c sinh phải h c được những kiến thức, k năng cần

dạy trong chương tr nh môn h c đã được lựa ch n hoặc vận dụng những kiếnthức, kỹ năng đã biết để xây dựng bài h c

Bước 3: Xây dựng tiêu chí của sản phẩm/giải pháp giải quyết vấn đề

Xác định rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm làm căn cứ quan tr ng để đềxuất giả thuyết khoa h c/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm

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

Tiến tr nh tổ chức hoạt động dạy h c được thiết kế theo các phương pháp

và k thuật dạy h c tích cực với các hoạt động h c bao hàm các bước của quy

1.5 Thiết kế tiến trình dạy học

- Tiến tr nh bài h c STEM tuân theo quy tr nh k thuật, nhưng các bướctrong quy tr nh có thể không cần thực hiện một cách tuần tự mà thực hiện songsong, tương h lẫn nhau Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền có thể được tổchức thực hiện đ ng thời với việc đề xuất giải pháp; hoạt động chế tạo mẫu cóthể được thực hiện đ ng thời với việc thử nghiệm và đánh giá Trong đó, bướcnày vừa là mục tiêu vừa là điều kiện để thực hiện bước kia

- M i bài h c STEM có thể được tổ chức theo 5 hoạt động dưới đâyTrong đó, hoạt động 4 và 5 được tổ chức thực hiện một cách linh hoạt ở trong

và ngoài lớp h c theo nội dung và phạm vi kiến thức của từng bài h c

- M i hoạt động phải được mô tả rõ mục đích, nội dung, dự kiến sảnphẩm hoạt động của h c sinh và cách thức tổ chức hoạt động

- Nội dung hoạt động có thể được biên soạn thành các mục chứa đựngcác thông tin như là nguyên liệu, kèm theo các lệnh hoặc yêu cầu hoạt động để

h c sinh t m hiểu, gia công trí tuệ để giải quyết vấn đề đặt ra trong hoạt động;cách thức tổ chức hoạt động thể hiện phương pháp dạy h c, mô tả cách thức tổchức từng mục của nội dung hoạt động để h c sinh đạt được mục đích tươngứng

Xác định vấn đề

Nghiên cứu kiến thức nền

(Nội dung dạy học theo chương trình được sắp xếp lại phù hợp)

Đề xuất các giải pháp/bản thiết kế Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế Chế tạo mô hình (nguyên mẫu) Thử nghiệm và đánh giá

Chia sẻ và thảo luận

Điều chỉnh thiết kế

Hoạt động 1: Xác định vấn đề

Giáo viên giao cho h c sinh nhiệm vụ h c tập chứa đựng vấn đề Trong đó, h

c sinh phải hoàn thành một sản phẩm h c tập hoặc giải quyết một vấn đề cụ thể với

các tiêu chí đòi hỏi h c sinh phải sử dụng kiến thức mới trong bài h c đế để xuất,

xây dựng giải pháp Tiêu chí của sản phẩm là yêu cầu hết sức quan tr ng, buộc h c

sinh phải nắm vững kiến thức mới thiết kế, giải thích được thiết kế cho sản phẩm

cần làm

a Chuyển giao nhiệm vụ

- Nhiệm vụ ban đầu giao cho h c sinh có thể là yêu cầu t m hiểu cấu tạo và

giải thích nguyên tắc hoạt động của một thiết bị công nghệ; t m hiểu và giải thích

về một quy tr nh sản xuất với ý đ làm xuất hiện vấn đề cần nghiên cứu để "cải

tiến" thiết bị hoặc quy tr nh đó

- Trong trường hợp cần thiết, quá tr nh chuyển giao nhiệm vụ cho bao g m

việc giới thiệu về các kiến thức khoa h c có liên quan và được sử dụng trong t nh

huống, quy tr nh hay thiết bị công nghệ mà h c sinh phải t m hiểu

- Nhiệm vụ ban đầu giao cho h c sinh phải đảm bảo tính vừa sức để lôi cuốn

được h c sinh tham gia thực hiện; tránh những nhiệm vụ quá dễ hoặc quá khó,

không tạo được hứng thú đối với h c sinh

b Học sinh hoạt động tìm tòi, nghiên cứu

H c sinh thực hiện hoạt động t m hiểu về quy tr nh/thiết bị được giao để thu

thập thông tin, xác định vấn đề cần giải quyết và kiến thức có liên quan cần sử

dụng để giải quyết vấn đề

c Báo cáo và thảo luận

Căn cứ vào kết quả hoạt động t m tòi, nghiên cứu của h c sinh, giáo viên tổchức cho các nhóm h c sinh báo cáo, thảo luận, xác định vấn đề cần giải quyết

d Nhận xét, đánh giá

Trên cơ sở các sản phẩm của cá nhân và nhóm h c sinh, giáo viên đánh giá,nhận xét, giúp h c sinh nêu được các câu hỏi/vấn đề cần tiếp tục giải quyết, xácđịnh được các tiêu chí cho giải pháp (sản phẩm khoa h c hoặc sản phẩm k thuật)cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra Từ đó định hướng cho hoạt động tiếptheo của h c sinh

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

Tổ chức cho h c sinh thực hiện hoạt động h c tích cực, tăng cường mức độ

tự lực tuỳ thuộc từng đối tượng h c sinh dưới sự hướng dẫn một cách linh hoạt củagiáo viên Khuyến khích h c sinh hoạt động tự t m tòi, chiếm l nh kiến thức để sửdụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm

a Học kiến thức mới

H c sinh được hướng dẫn hoạt động h c kiến thức mới có liên quan, bao

g m hoạt động nghiên cứu tài liệu khoa h c (sách giáo khoa), làm bài tập, thínghiệm, thực hành để nắm vững kiến thức

b Giải thích về quy trình/thiết bị đã tìm hiểu

ận dụng kiến thức mới vừa h c và các kiến thức đã biết từ trước, h c sinh

cố gắng giải thích về quy tr nh/thiết bị được t m hiểu Qua đó xác định được nhữngvấn đề cần tiếp tục hoàn thiện theo yêu cầu của nhiệm vụ h c tập

c Báo cáo và thảo luận

Giáo viên tổ chức cho các nhóm h c sinh tr nh bày về kiến thức mới đã t mhiểu và vận dụng chúng để giải thích những kết quả đã t m tòi, khám phá đượctrong Hoạt động 1

Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp

Tổ chức cho h c sinh tr nh bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế kèm theothuyết minh (sử dụng kiến thức mới h c và kiến thức đã có); giáo viên tổ chức góp

ý, chú tr ng việc chỉnh sửa và xác thực các thuyết minh của h c sinh để h c sinhnắm vững kiến thức mới và tiếp tục hoàn thiện bản thiết kế trước khi tiến hành chếtạo, thử nghiệm

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

Tổ chức cho h c sinh tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế, kết hợp tiếnhành thử nghiệm trong quá tr nh chế tạo Hướng dẫn h c sinh đánh giá mẫu vàđiều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm mẫu chế tạo là khả thi

Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh

Tổ chức cho h c sinh tr nh bày sản phẩm h c tập đã hoàn thành; trao đổi,thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện

1.6 TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ BÀI HỌC STEM

Các tiêu chí đánh giá bài h c STEM tuân thủ các tiêu chí phân tích, rút kinhnghiệm bài h c theo Công văn số 5555/BGDĐT- GDTrH ngày 08/10/2014 của BộGiáo dục và Đào tạo:

Nội

dung

Tiêu chí

Mức độ phù hợp của chu i hoạt động học với mục tiêu, nội dung và

phương pháp dạy h c được sử dụng Mứcđộrõràngcủamụctiêu,nộidung,k thuậttổchứcvàsảnphẩmcầnđạtđư

ợccủa m i 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 h c của h c sinh

Mức độ hợp lí của phương án kiểm tra, đánh giá trong quá tr nh tổ

chức hoạt động h c của h c sinh

Mức độ phù hợp, hiệu quả của các biện pháp hỗ trợvà khuyến khích

h c sinh hợp tác, giúp đỡ nhau khi thực hiện nhiệm vụ h c tập

Mức độ hiệu quả hoạt động của giáo viên trong việc tổng hợp, phân

Mức độ tham gia tích cực của h c sinh trong trình bày, trao đổi,

thảo luận về kết quả thực hiện nhiệm vụ h c tập

Mức độđúng đắn, chính xác, phù hợp của các kết quả thực hiện

nhiệm vụ h c tập của h c sinh

1.7 Một số kĩ thuật dạy học tích cực hỗ trợ dạy học STEM

1.7 1 Kĩ thuật khăn trải bàn

K thuật khăn trải bàn là k thuật tổ chức hoạt động h c tập mang tính hợp tác kết hợp giữa hoạt động cá nhân và nhóm

Sử dụng hợp lí sẽ có tác động tốt đến h c sinh như:

- Giúp HS h c được cách tiếp cận với nhiều giải pháp và chiến lược khác nhau

- Rèn k năng suy ngh , quyết định và giải quyết vấn đề

- Nâng cao mối quan hệ giữa HS – HS Tăng cường sự hợp tác, giao tiếp,

h c cách chia sẻ kinh nghiệm và tôn tr ng lẫn nhau

Chia HS làm các nhóm và phát cho m i nhóm một tờ giấy A0

Trên giấy A0 chia làm các phần, phần chính giữa và các phần xung quanh Phầnxung quanh được chia theo số thành viên của nhóm Trong trường hợp nhóm quá đôngthì có thể ghi ý kiến cá nhân vào giấy A4, sau đó đính ý kiến lên giấy A0

M i cá nhân làm việc độc lập trong khoảng vài phút, tập trung suy ngh trảlời câu hỏi/ nhiệm vụ theo cách hiểu của bản thân và viết vào phần giấy của mình

Trên cơ sở ý kiến của m i cá nhân, HS trong nhóm thảo luận, thống nhất vàviết/ đính vào phần chính giữa của tờ giấy A0 “khăn phủ bàn”

Tóm lại, đây là một k thuật dạy h c đơn giản, dễ thực hiện nhưng để giờ h cđạt hiệu quả cao th đòi hỏi có sự tham gia của tất cả các thành viên trong nhóm, só sựphối hợp nhịp nhàng trong hoạt động cá nhân và hoạt động nhóm

1.7.2 Kỹ thuật “Công não"

Động não là một kỹ thuật nhằm huy động những tư tưởng mới mẻ, độc đáo

về một chủ đề của các thành viên trong thảo luận nhóm Các thành viên được cổ vũtham gia một cách tích cực, không hạn chế các ý tưởng (nhằm tạo ra “cơn lốc” các

ý tưởng)

Quy tắc của động não : Không đánh giá và phê phán trong quá tr nh thu thập

ý tưởng của các thành viên; liên hệ với các ý tưởng đã được tr nh bày; khuyếnkhích số lượng các ý tưởng; cho phép sự tưởng tượng và liên tưởng

1.7.3 Kĩ thuật phân tích phim ,video

- Phim video có thể là một trong các phương tiện để truyền đạt nội dung bài

h c Phim nên tương đối ngắn g n (5-10 phút) G cần xem qua trước để đảm bảo

là phim phù hợp để chiếu cho các em xem

- Trước khi cho HS xem phim, hãy nêu một số câu hỏi thảo luận hoặc liệt kê các ý mà các em cần tập trung Làm như vây sẽ giúp các em chú ý tốt hơn

- HS xem phim

- Sau khi xem phim video, yêu cầu HS làm việc một mình hoặc theo cặp và trả lời các câu hỏi hoặc viết tóm tắt những ý cơ bản về nội dung phim đã xem

1.7.4 Kĩ thuật tóm tắt nội dung tài liệu theo nhóm

- Hoạt động này giúp HS hiểu và mở rộng hiểu biết của các em về những tàiliệu đ c bằng cách thảo luận, nghe, đặt câu hỏi và trả lời câu hỏi Cách thực hiệnnhư sau:

- HS làm việc theo nhóm nhỏ, đ c to tài liệu được phát, thảo luận về ý ngh acủa nó, chuẩn bị trả lời các câu hỏi về bài đ c

- Đại diện nhóm tr nh bày các ý chính cho cả lớp

- Sau đó, các thành viên trong nhóm lần lượt trả lời các câu hỏi của các bạnkhác trong lớp về bài đ c

1.7.5 Kĩ thuật đọc tích cực

- K thuật này nhằm giúp HS tăng cường khả năng tự h c và giúp G tiếtkiệm thời gian đối với những bài h c/phần đ c có nhiều nội dung nhưng khôngquá khó đối với HS

- Cách tiến hành như sau:

- G nêu câu hỏi/yêu cầu định hướng HS đ c bài/phần đ c

- HS làm việc cá nhân:

+ Đoán trước khi đ c: Để làm việc này, HS cần đ c lướt qua bài đ c/phần

đ c để t m ra những gợi ý từ h nh ảnh, tựa đề, từ/cụm từ quan tr ng

+ Đ c và đoán nội dung : HS đ c bài/phần đ c và biết liên tưởng tới những

g m nh đã biết và đoán nội dung khi đ c những từ hay khái niệm mà các em phảitìm ra

+ T m ý chính: HS t m ra ý chính của bài/phần đ c qua việc tập trung vàocác ý quan tr ng theo cách hiểu của m nh

+ Tóm tắt ý chính

- HS chia sẻ kết quả đ c của m nh theo nhóm 2, hoặc 4 và giải thích chonhau thắc mắc (nếu có), thống nhất với nhau ý chính của bài/phần đ c đ c

HS nêu câu hỏi để G giải đáp (nếu có)

Lưu ý: Một số câu hỏi G thường dùng để giúp HS tóm tắt ý chính:

bộ não

 Cách thiết lập lược đồ tư duy

- Ở vị trí trung tâm lược đ là một hình ảnh hay một từ khóa thể hiện một ý tưởng hay khái niệm/ chủ đề/ nội dung chính

- Từ trung tâm sẽ được phát triển nối với các hình ảnh hay từ khóa/ tiểu chủ

đề cấp 1 liên quan bằng các nhánh chính (thường tô đậm nét)

- Từ các nhánh chính tiếp tục phát triển phân nhánh đến các hình ảnh hay từ khóa/ tiểu chủ đề cấp 2 có liên quan đến nhánh chính

- Cứ thế, sự phân nhánh cứ tiếp tục các khái niệm/ nội dung/ vấn đề liên quanluôn được nối kết với nhau Chính sự liên kết này sẽ tao ra một “bức tranh tổng thể” mô

tả về khái niệm/ nội dung/ chủ đề trung tâm một cách đầy đủ, rõ ràng

 Hiệu quả của việc sử dụng lược đồ tư duy trong dạy học

Phát triển tư duy logic và khả năng phân tích tổng hợp cho HS, giúp các emhiểu bài – nhớ lâu thay cho việc h c thuộc lòng

Phù hợp với tâm lí HS, thiết lập đơn giản, HS dễ hiểu bài và ghi nhớ dướidạng lược đ , quá tr nh tư duy sử dụng các phần khác nhau của bộ não có sự kếthợp giữa ngôn ngữ, hình ảnh, khung cảnh, màu sắc, âm thanh, giai điệu… nhằmkích thích tư duy và tính sang tạo, tính tự h c ở h c sinh.

GV hệ thống được kiến thức tr ng tâm của bài h c, thiết kế các hoạt độngdạy h c trên lớp một cách hợp lí và trực quan

 Khi sử dụng bản đồ tư duy trong dạy học có những ưu điểm và nhược điểm

1.8 Một số phương pháp dạy học tích cực hỗ

trợ 1.8.1.Phương pháp đặt và giải quyết vấn đề

- Tạo t nh huống có vấn đề;

+ Phát hiện, nhận dạng vấn đề nảy sinh;

+ Phát hiện vấn đề cần giải quyết

- Giải quyết vấn đề đặt ra

+ Đề xuất cách giải quyết;

+ Lập mưu hoạch giải quyết;

+ Thực hiện kế hoạch giải quyết

- Kết luận

+ Thảo luận cuối cùng và đánh giá;

+ Khẳng định hay bác bỏ giả thuyết nêu ra

Nhóm tự bầu nhóm trưởng nếu thấy cần Trong nhóm có xác xuất phân việc

m i người một phần việc Trong nhóm nhỏ , m i thành viên đều phải làm việchăng hái , chẳng thể ỷ lại vào một đôi người hiểu biết và năng động hơn Các thànhviên trong nhóm giúp đỡ nhau t m hiêu vấn đề nêu ra trong không khí thi đua vớicác nhóm khác Kết quả làm việc của m i nhóm sẽ đóng góp vào kết quả H c hỏichung của cả lớp Để tr nh bày kết quả làm việc của nhóm trước toàn lớp , nhóm có

xác xuất cử ra một đại diện hoặc phân việc m i thành viên tr nh diễn một phần nếu nhiệm vụ giao cho nhóm là khá phức tạp

Phương pháp hoạt động nhóm có xác xuất tiến hành:

+ Phân việc trong nhóm

+ Cá nhân chủ ngh a làm việc độc lập r i thảo luận hoặc tổ chức luận bàn trong nhóm

+ Cử đại diện hoặc phân việc tr nh diễn kết quả làm việc theo nhóm

c sinh ngay từ khi bắt đầu bài h c mới

1.8.4 Phương pháp sử dụng phương tiện trực quan

- Minh h a thường trưng bày những đ dùng trực quan có tính chất minh

h a như bản mẫu, bản đ , bức tranh, tranh chân dung, h nh vẽ trên bảng,

- Tr nh bày thường gắn liền với việc tr nh bày thí nghiệm, những thiết bị kthuật, chiếu phim đèn chiếu, phim điện ảnh, băng video Tr nh bày thí nghiệm là

tr nh bày mô h nh đại diện cho hiện thực khách quan được lựa ch n cẩn thận vềmặt sư phạm Nó là cơ sở, là điểm xuất phát cho quá tr nh nhận thức - h c tập của

HS, là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn Thông qua sự tr nh bày của giáo viên mà

h c sinh không chỉ l nh hội dễ dàng tri thức mà còn giúp h h c tập được nhữngthao tác mẫu của G từ đó h nh thành k năng, k xảo,

1.8.5 Phương pháp thực hành thí nghiệm

- Giáo viên tổ chức cho hs trực tiếp tiến hành các thí nghiệm trên lớp trongphòng thí nghiệm hoặc thực hiện ngoài khuôn viên trường

- Ý ngh a tác – tác dụng:

+ Tạo lập cho hs thói quen sử dụng phương pháp nghiên cứu khoa h c đểgiải quyết các công việc thực tế Kiểm tra lại lí thuyết , khẳng định những điều đã

h c

+ H nh thành ý thức t m tòi, óc quan sát, phát huy khả năng sáng tạo từ đóxây dựng lòng yêu thích khoa h c

+ Thường được sử dụng trong các môn khoa h c tự nhiên

Từ cơ sở lý luận trên chúng tôi đã Thiết kế dự án dạy h c theo định hướnggiáo dục STEM chủ đề “Nước tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữu cơ” giúp h c sinh tựkhám phá, trải nghiệm và sáng tạo

Tiến hành thực nghiệm sư phạm với tiến trình dạy h c đã soạn thảo để đánhgiá tính khả thi của đề tài Qua đó sửa đổi, bổ sung, hoàn thiện để có thể vận dụnglinh hoạt mô hình này vào thực tiễn dạy h c một số chủ đề khác trong chương tr nhtrung h c phổ thông

2 XÂY DỰNG QUY TRÌNH GIÁO DỤC STEM “NƯỚC TẨY RỬA SINH HỌC TỪ RÁC THẢI HỮU CƠ” Ở TRƯỜNG THPT

Từ thực trạng giáo dục STEM ở trường THPT, chúng tôi thấy để nâng cao

chất lượng, hiệu quả giáo dục STEM chủ đề “Nước tẩy rửa sinh học từ rác thải hữu cơ” ở trường THPT cần thực hiện tốt và đ ng bộ các giải pháp cơ bản sau:

2.1 GIẢI PHÁP 1: XÁC ĐỊNH RÕ MỤC TIÊU CỦA CHỦ ĐỀ GIÓA DỤC STEM

Mục tiêu của chủ đề giáo dục STEM “Nước tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữucơ” là

vật

2.1.1 Kiến thức

- Xác định được các loại vi sinh vật, quá trình hô hấp và lên men của vi sinh

- Tr nh bày được sự khác nhau giữa quá trình tổng hợp và phân giải các chất

ở vi sinh vật

- Thực hiện được các thí nghiệm lên men lactic và êtilic

- Phân biệt được các kiểu sinh trưởng và phát triển của quần thể vi sinh vật

- Biết được ứng dụng của vi sinh vật trong đời sống

- Giải thích được cơ chế lên men của vi sinh vật

- Vận dụng quá trình lên men của vi sinh vật để lên men các loại rác thải hữu

cơ nhằm hạn chế lượng rác thải ra môi trường, góp phần bảo vệ môi trường sốngxanh – sạch – đẹp

- K năng quản lí thời gian, tìm kiếm, ch n l c thông tin

- K năng sống: K năng thuyết tr nh, k năng giao tiếp

2.1.3 Tình cảm thái độ

- Rèn luyện tính tích cực, chủ động trong h c tập

- Tích cực, thoải mái tham gia vào các hoạt động

- Nâng cao sự yêu thích môn hóa h c, yêu thiên nhiên bảo vệ môi trường

- Nâng cao lòng tin vào khoa h c và con người

2.1.4 Định hướng năng lực cần hình thành

- Năng lực tự h c: Xác định được mục tiêu h c tập của chủ đề: Các loạinguyên liệu dùng để lên men, môi trường để vi sinh vật sinh trưởng và phát triển;Quy trình tạo ra nước tẩy rửa sinh h c, tự nghiên cứu vấn đề

- Năng lực giải quyết vấn đề: Liệt kê nguyên liệu, dụng cụ cần cho quá trìnhtạo ra nước tẩy rửa sinh h c

- Năng lực tư duy sáng tạo

- Năng lực tự quản lí:

+ Quản lí bản thân: Nhận thức các tình huống tác động đến quá trình h c tậpcủa bản thân

tập

+ Kinh phí: Có tốn nhiều tiền không?

+ Quản lí nhóm: Lắng nghe, phân tích, dự báo, hợp tác, tạo hứng thú h c

- Năng lực giao tiếp, hợp tác

- Năng lực sử dụng CNTT và truyền thông

* Như vậy, xác định rõ mục tiêu chủ đề STEM là khâu định hướng ban đầu

hết sức quan tr ng, giúp cho G vừa xác dịnh rõ những kiến thức kỹ năng cơ bảncần khắc sâu, những phẩm chất năng lực quan tr ng cần b i dưỡng cho HS, vừa làcăn cứ để giáo viên lựa ch n nội dung, phương pháp, h nh thức, kỹ thuật dạy h c

Đối với chủ đề giáo dục STEM “Nước tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữu cơ” ởtrường THPT có liên quan tới nhiều môn h c vậy, chúng tôi cùng với các giáoviên của tổ, nhóm chuyên môn Hóa h c – Sinh h c – Công nghệ - GDCD cùngtrao đổi, thảo luận các kiến thức, bài h c liên quan Sau khi rà soát cần lập bảng hệthống liên môn ở trường THPT đến chủ đề STEM “Nước tẩy rửa sinh h c từ rácthải hữu cơ” như sau:

Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng

và phát triển của vi sinh vật 10Chu tr nh sinh địa hóa và sinh quyển 12Môi trường sống và các nhân tố sinh

Chu tr nh sinh địa hóa và sinh quyển 12Quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên

12

Công nghệ Chế biến siro quảLàm sữa chua 1010Hóa h c

Khái niệm về xà phòng và chất giặt rửa

Như vậy, qua bảng hệ thống trên có thể giúp giáo viên và h c sinh cái

nhìn tổng thể về những kiến thức liên môn, tích hợp để triển khai giáo dụcSTEM chủ đề “Nước tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữu cơ” Trên cơ sở đó giáoviên có thể xây dựng kế hoạch dạy h c phù hợp theo định hướng phát triểnphẩm chất năng lực của h c sinh Đ ng thời định hướng giúp các em HS chủđộng thu thập các kiến thức cơ bản liên quan đến chủ đề STEM trong chương

tr nh SGK ở các khối lớp, các ngu n tư liệu trên mạng Internet cũng như trongthực tế cuộc sống

2.3 GIẢI PHÁP 3: XÂY DỰNG KẾ HOẠCH DẠY HỌC PHÙ HỢP, HIỆU QUẢ

Xây dựng kế hoạch dạy h c là xác định rõ những nội dung cơ bản cũng nhưmạch kiến thức liên quan tới chủ đề, từ đó lựa ch n các phương pháp h nh thức tổchức dạy h c sao cho phát huy được nhiều nhất tính tích cực chủ động của h csinh ở từng nội dung kiến thức cụ thể của chủ đề dạy h c, h c sinh được tự khámphá, trải nghiệm và sáng tạo

Giáo dục STEM chủ đề: “Nước tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữu cơ” cóthể xây dựng kế hoạch dạy h c như sau:

2.3.1 Mục tiêu

(Như giải pháp 1)

2.3.2 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

2.3.2.1 Giáo viên

- Kế hoạch dạy h c của chủ đề

- Máy tính, máy chiếu

- Video về thực trạng lượng rác thải hữu cơ tại vùng nông thôn và đô thị, một số giải pháp xử lí ngu n rác thải hữu cơ ảnh hưởng tới môi trường sống

- Giấy A0, mẫu bản kế hoạch…

- Một số quy trình xử lý rác thải hữu cơ

2.3.2.2 Học sinh

- Sưu tầm, nghiên cứu các kiến thức liên quan đến chủ đề

- Nguyên vật liệu và dụng cụ để làm thử :

+ Dụng cụ: Dao, thớt,thùng sơn, giá l c, can nhựa 2- 5 lít

+ Vật liệu: Rác thải hữu cơ, nước, đường hoặc đầu mặt mía, men m i

2.3.3 Thời lượng của chủ đề

- Số tiết h c trên lớp: 4 tiết (180 phút)

- Thời gian thí nghiệm, thực hành: 5-6 tuần làm dự án (Hoàn thành các yêu

cầu của GV)

2.3.4 Tiến trình hoạt động

2.3.4.1 HOẠT ĐỘNG 1: Xác định vấn đề thực tiễn để tạo nước tẩy rửa sinh học từ rác thải hữu cơ.

(Tiết 1 – thời gian 45 phút )

a Mục đích: Sau hoạt động này, HS có khả năng

- Xác định được các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường Thực trạng về việc phân loại rác và tái sử dụng rác thải hữu cơ

- Xác định được tính chất hóa h c của nước tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữu

cơ, cơ chế tẩy rửa

- Xác định được nhiệm vụ của chủ đề là sản xuất nước tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữu cơ:

+ Tác dụng của nước tẩy rửa tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữu cơ

+ Chế tạo từ những vật liệu rẻ, dễ kiếm

+ Có đủ thông tin về các thông số k thuật như: loại nguyên liệu, lượng nguyên liệu sử dụng

+ Sản phẩm nước tẩy rửa có khả năng làm sạch các loại bề mặt trong sinhhoạt cho hộ gia đ nh: chén, bát, đ sành sứ, thủy tinh, nhựa…

- Liệt kê được các tiêu chí đánh giá sản phẩm từ đó định hướng chế tạo sản

phẩm.b Nội dung

- Giáo viên chiếu video khoảng 5 phút về thực trạng lượng rác thải (rác thảihữu cơ) trong sinh hoạt, bảng số liệu, tranh ảnh minh h a Từ đó HS h nh thành ýtưởng thực hiện trong chủ đề chế tạo nước tẩy rửa sinh h c từ rác thải hữu cơ vớicác yêu cầu trên

- HS quan sát video về thực trạng lượng rác thải (rác thải hữu cơ) trong sinh hoạt, HS h nh thành ý tưởng ban đầu về sản phẩm

- GV thông báo, phân tích và thống nhất với HS các tiêu chí đánh giá

- G hướng dẫn HS về tiến trình thực hiện chủ đề và yêu cầu HS ghi nhận theo các bước:

+ Bước 1: Nhận nhiệm vụ

+ Bước 2: Tìm hiểu kiến thức k năng liên quan

+ Bước 3: Lập quy trình tạo ra sản phẩm và báo cáo

+ Bước 4: Tạo sản phẩm

+ Bước 5: Báo cáo và đánh giá sản phẩm

- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm tìm hiểu kiến thức và k năng liên quan trước khi tạo sản phẩm

+ Tìm hiểu về các loại nước tẩy rửa , tính chất và ứng dụng củacác loại nướctẩy rửa,hôm nay các em thảo luận tìm hiểu thực tế trong đời sống sinh hoạt đang sửdụng những loại nước tẩy rửa nào, đ ng thời suy ngh lên kế hoạch cho một ýtưởng sử dụng rác thải hữu cơ trong sinh hoạt hàng ngày để giảm thiểu ô nhiễmmôi trường.

- HS được chia thành 4 nhóm thảo luận, báo cáo kết quả tìm hiểu thực tế,việc sử dụngrác thải hữu cơ trong đời sống sinh hoạt hàng ngày

- GV: Chốt điểm chung của 2 nhóm là có ý tưởng sáng tạo sử dụng rác thảihữu cơ làm nước tẩy rửa

c Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

- Xác định thực trạng về việc phân loại rác và tái sử dụng rác thải hữu cơ, nước tẩy rửa trên thị trường

- Hiệu quả tẩy rửa của sản phẩm

- Từ phóng sự h c sinh đưa ra các giải pháp để khắc phục tình trạng ô nhiễmmôi trường do rác thải gây ra

- GV: Trong số các giải pháp mà HS đưa ra th giải pháp làm nước tẩy rửasinh h c từ rác thải hữu cơ là phù hợp với hộ gia đ nh v giải pháp này chi phí thấp

a Mục đích: Sau hoạt động này, HS có khả năng

- Nêu được các loại vi sinh vật, môi trường sống, quá trình lên men, các yếu

tố ảnh hưởng đến quá tr nh sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật, các sản phẩmtạo ra sau quá trình lên men

- Giải thích được quá trình phân giải polisaccarit và ứng dụng

- Lựa ch n kiến thức liên quan là khả năng phân giải các chất của vi sinh

vật b Nội dung

- HS tìm hiểu ở nhà các kiến thức liên quan tới chủ đề:

+ Các loại vi sinh vật, môi trường sống, quá trình lên men

+.Các yếu tố ảnh hưởng đến quá tr nh sinh trưởng và phát triển của visinh vật

+ Ứng dụng quá trình phân giải polisaccarit trong đời sống

- HS báo cáo trên lớp theo nhóm, HS và GV hỏi phản biện, chia sẻ