Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề stem cách làm phân bón hữu cơ vi sinh từ rác thải sinh hoạt theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh

MÔN: HOÁ H C

=====

SÁNG KI N KINH NGHI M

TÀI:

THI T K VÀ T CH C D Y H C CH STEM:

PHÁT TRI C SÁNG T O CHO H C SINH

N m th c hi n: 2022

K th a và phát tri H i hành, giáo d c k t h p v i

giáo d c; Ngh Quy t s 29-NQ/TW, ngày 4/11/2013 nh V i m

cho

2018

Hoá h c là ngành khoa h c thu c khoa h c t nhiên, nghiên c u v thành ph n c u trúc, tính ch t và s bi i c a v t ch t Hoá h c k t h p ch t ch

gi a lý thuy t và th c nghi m, là c u n i các ngành khoa h c t

V t lý, Sinh h a ch t và g n v i nhi u ho ng th c ti n Ngoài các

c chung, d y h c Hóa h c còn nh m phát tri c c thù môn

h c và k th c hi c m c tiêu trên, d y h c Hóa h c c n g n

v i th c ti n thông qua các ho ng tr i nghi m Vì v y trong b i c i m i giáo d c c a Vi t Nam hi n nay vi c nghiên c u, thi t k và t ch c d y h c theo

ch ho ng tr i nghi m c STEM trong d y h c Hóa h c là r t

c n thi t

,

V

M t khác, do s phát tri n m nh m c a xã h i và s nên tình

tr ng ô nhi ng do rác th i sinh ho t ngày càng tr nên ph bi n

ngoài nhi m v giáo d c ki n th c, k c giáo d c ý th c b o v môi

ng cho h c sinh ng d n các em tìm ki m nh ng gi i pháp gi m thi u ô nhi ng do rác th i sinh ho u r t c n thi t

Vì v y, chúng tôi ch hi t k và t ch c d y h c ch STEM: Cách làm phân bón h vi sinh t rác th i sinh ho t theo ng phát tri n

c sáng t o cho h c sinh R t mong nh c s góp ý c a các Th y giáo, chúng tôi có thêm kinh nghi m áp d ng tài hi u qu

y giáo d c khoa h c, công ngh , k thu t và toán h c,

ngày 14/8/2020 v vi c tri n khai th c hi n giáo d c STEM trong giáo d c trung h c

i c p trung h c ph thông ho ng tr i nghi m sáng t o n m trong h th ng các môn h c b t bu c v i s ng ti t l p 10 là

75, l p 11, 12 là 105

- Hoá là môn h c có s k t h p ch t ch gi a lý thuy t và th c nghi m, là c u

g n v i nhi u ho ng th c ti n nên vi c thi t k và t ch c các ho ng tr i nghi u t t y phát tri c cho h c sinh

- n th m hi n t i c u v t ch c tr i nghi m sáng

t c c th hóa cho môn Hóa h c trung h c ph giáo viên áp d ng, trong khi b n thân giáo viên còn ng i khó, ng i kh và ng t s

chú tr ng vào vi c ôn t p ki n th m b o cho các k thi mà không thi t tha

v i các ho ng tr i nghi m sáng t o

- D y h c STEM là m t trong nh ng nhi m v giáo d c quan tr c

th hi n trong công s - GDTrH ngày 3/ 8/2021 c a UBND

T nh Ngh An v ng d n th c hi n nhi m v giáo d c trung h c

STEM Trong c 2021-2022, yêu c u m i t chuyên môn có các môn Toán, Tin h c, V t lí, Hóa h c, Sinh h c, Công ngh xây d ng ít nh t 04 bài h c theo

d y h c ch /m t s n i dung c a ch có liên quan Ngoài d y h c theo các

ngày 11/5/200

làm cho bài sinh

và p pháp góp phát huy tính tích giác, sáng sinh trong

- Thi t k và t ch c ho ng ch STEM cách làm phân bón h

t rác th i sinh ho t cho h c sinh kh i 11 t ng trung h c ph thông

- Giúp h c sinh th c nh ng ng d ng c a môn Hóa trong cu c s ng và

t c t m quan tr ng c a b môn Hóa h c

- Qua các ho ng tr i nghi m không nh ng t o cho h c sinh ni m tin vào khoa h c mà còn gây h ng thú cho các em trong h c t p, làm các em càng ngày càng yêu thích môn h

- Kích thích tính tò mò, ham tìm hi u c a h c sinh t c sinh ch ng trong vi c thu nh n ki n th vi c h c t p môn Hóa càng ngày càng ti n b

T o cho h c sinh tính tích c c, ch ng, sáng t o t t th h

ng t t nhu c u phát tri n c a xã h i hi i

c tính toán Qua tìm tòi gi i quy t v t ra, nhi c

s ng c a h c hình thành và phát tri n

- Nâng cao ý th c cho h c sinh v b o v ng, ý th c góp ph n phát tri n kinh t - xã h i c thông qua nh ng c th khi th c hi n

và hoàn thành nhi m v c a tài

-

- các các nông

- tài t p trung nghiên c u, tìm hi u hi t k và t ch c d y h c ch STEM: Cách làm phân bón h vi sinh t rác th i sinh ho t ng phát tri c sáng t o cho h c sinh nh m ti n t i t c m c tiêu c a

c m i 2018 là nâng cao ph m ch t và phát tri c cho

h c sinh, t o ra ni m yêu thích v i b môn Hóa h c và

ng cho h c sinh ng thi t th c trong xây d ng kinh t và b o

-

- Quá trình thi t k và t ch c ho ng d y h c STEM môn Hóa h c trung

6

;

-

6

-

- Quan sát

P II

I C s lí lu th c ti n

lí lu n

1.1 Khái ni m giáo d c STEM

STEM là thu t ng vi t t t c a các t Science (Khoa h c), Technology (Công ngh t) và Mathematics (Toán h c) (Sanders, 2009) STEM

là thu t ng rút g c s d n các chính sách phát tri n v Khoa

h c, Công ngh t và Toán h c c a M Thu t ng này l c

gi i thi u b i Qu Khoa h c M

dùng thu t ng SMET tuy nhiên thu t ng này có cách phát âm gi ng t

giáo d c và ng c nh ngh nghi p Trong ng c nh giáo d n STEM là

mu n nh n m n s quan tâm c a n n giáo d i v i các môn Khoa h c, Công ngh t và Toán h n vi c tích h p các môn h c trên

ng STEM, môn h c STEM, bài h c STEM hay ho ng STEM Trong

h c, Công ngh t và Toán h c, ví d : Nhóm ngành ngh v công ngh

n t và Truy S.t.o.U.A)

Science (Khoa h c): G m các ki n th c v V t lý, Hóa h c, Sinh h c và Khoa h t nh m giúp h c sinh hi u v th gi i t nhiên và v n d ng ki n

th gi i quy t các v khoa h c trong cu c s ng h ng ngày

Technology (Công ngh ): Phát tri n kh d ng, qu n lý, tìm hi u và

c a h c sinh, t h c sinh tìm hi u v công ngh

c phát tri nào, ng c a công ngh t i cu c s ng

Engineering (K thu t): Phát tri n s hi u bi t c a h c sinh v cách công ngh n thông qua quá trình thi t k k thu t, t tích h p

ki n th c c a nhi u môn h c, giúp cho nh ng khái ni m liên quan tr nên d hi u

khoa h c và Toán h c trong quá trình thi t k ng, các h thông hay xây

d ng các quy trình s n xu t

Mathematics (Toán h c): Là môn h c nh m phát tri n h c sinh kh phân tích, bi n lu n và truy ng m t cách hi u qu thông qua vi c tính toán, gi i thích, các gi i pháp gi i quy t các v toán h c trong các tình hu ng

Tóm l i, giáo d c STEM là m c giáo d c nh m trang b cho h c sinh nh ng ki n th c g n li n v i th c ti n T c sinh s phát tri c kh

i quy t v cùng v i nh

n c yêu c u c a s phát tri n kinh t xã h i

1.2 Vai trò c a giáo d c STEM

cho Trong g

Ngoài ra

Là mô hình tiên

th c s c v n d ng, h c sinh m i d dàng nh n th c công

thông qua m t ch STEM, h c sinh có th tìm hi c m n nay

c a ngành ngh liên quan là bao nhiêu, công vi i ph i có nh ng k

n th c gì, t c n u theo ngh nghi

lai thì c n chu n b gì Ngoài ra, có nh ng ngành ngh th c t t hi n trong

h c sinh có th th y b n thân có th phát tri n nên m t ho ng công vi

m T ch c t t giáo d c STEM ng ph thông, h c sinh s

s thích c a b n thân v i ngh nghi p thu c STEM Th c hi n t t giáo

d c STEM ng ph ách th c thu hút h c sinh theo h c, l a

ch n các ngành ngh thu c STEM, các ngành ngh có nhu c u cao v ngu n nhân l c trong cu c cách m ng công nghi p l n th 4

ph i tuân theo phong cách ng i h tr , h ng d n giúp ng i h c thu c

ki n th c t nh ng kinh nghi m th c t , ng th i ph i phù h p v i phong cách

c a ng i h c nh m phát huy t t nh t kh và s sáng t o ng i h c

:

au

1.3 Hình th c t ch c d y h c STEM

viên

-

m

1.4 N i dung giáo d c STEM

1.4.1 Bài h c STEM

các v i s ng th c ti n xã h i, khoa h c, công ngh và h c yêu

c u tìm các gi i pháp gi i quy t v , chi n th ng yêu c u

c t c a bài h c

N i dung ki n th c c a các bài h c thu c m t môn h c ho c m t s môn h c

tr n v n

N i dung ho ng tr i nghi c l a ch n ph i g n li n v i vi c

h c t p nh m phát tri n ph m ch c cho h c sinh:

- Chú tr ng nh ng ho ng liên quan, ho ng ti p n i m c v n d ng (thi t k , th nghi m, th o lu n và ch nh s a) các ho ng c a bài h c STEM

p trung vào vi c gi i quy t các v c a th c ti n xã h i, khoa h c và công ngh

- N i dung g n li n v i các ho ng ngh nghi c STEM nh m b tr cho quá trình h c t p, t o h ng l c h c t p, góp

ph n ng ngh nghi p cho h c sinh

N i dung là gi i quy t các v th c ti n do h c sinh, nhóm h c sinh trên

khoa h tài/d án nghiên c u khoa h t phù h p v i h c

38/2012/TT-BGDDT ngày 02/11/2012 c a B ng B giáo d o

1.5 Nguyên t c l a ch n ch STEM

ho ng

h c sinh ti p xúc, hình thành và phát tri n m t s u khoa h c

c a h c sinh

m b o tính th c ti n: Ho ng ph i g n li n v i th c ti n cu c s ng và

có tính ng d ng cao H c h c trong th c ti n và b ng th c ti n

th c và v n d ng sáng t o vào các tình hu ng m i

1.6

1.6.1

thông, vai trò c a giáo d c STEM c c k quan tr ng B n ch t c a các môn khoa

h c xu t phát t th c ti n Vì v y, giáo d c STEM chính là cách th giúp

h c sinh hi n ch t, s d ng ki n th c khoa h gi i quy t các tình

hu ng do chính th c ti t ra Thông qua giáo d c STEM, h c h c t sai l m thông qua th nghi giúp hình thành và phát tri n các

c c n thi t h c sinh

các nhóm k c sinh s c hình thành, rèn luy n và phát tri c bi t là

c sau:

H c sinh s th c s là nh ng nhà khoa h c nhí, t thi t k nh ng s n ph m

ng c a mình d a trên nh ng ki n th c h c

o ra nh ng, v t ch t m c l p, c i ti n, m i l , mang l i

sáng t o c a i n c phát huy s góp ph n cho s phát tri n không

kh i quy t v Không nh ng th c sáng t o còn th hi n cái

t o có th s d ng khi d y h c ch STEM:

B ng 1 B ng mô t c c sáng t o

Bi u hi n M bi u hi n

1 Phát hi n nh ng

v m i

Không phát hi n

c v m i

Phát hi c v n

m i thông qua

g i ý

T phát hi c

v m i

2 V n d ng các

ki n th

xu t

i quy t v

nh

c các ki n th c xu

gi i quy t v

c các

ki n th

xu t

i quy t v

V n d ng thành

th o các ki n th c xu

gi i quy t v

3 Ph i h p nhi u

t và v t li u

th c hi

l a ch n

Không ph i h p

v t li u khác nhau

th c hi n

a

ch n

u

qu

Ph i h p có hi u

v t li u khác nhau

ng c i

quy t v

ng

c i ti n

ng c i ti n thi

ng c i ti n thi

sáng t o cho h c sinh

- Qui trình xây d ng bài h c STEM c sau:

- Quy trình t ch c d y h c:

Trên ti p c n giáo d c STEM và n

khoa môn Hóa h c trung h c ph thông, ngh m t quy trình t ch c

c c th trong b ng 2

c 1: L a ch n n i dung d y h c

nh v c n gi i quy t

c 3: Xây d ng tiêu chí c a s n ph m

c 4: Thi t k ti n trình t ch c ho ng d y h c

B ng 2: Quy trình t ch c d y h c ch STEM nh m ph

l c s ng t o c a h c sinh

Nêu b i

các v mang tính th c t xã h i, kinh t n

t v c n làm rõ các yêu c u c a nhi m v h c t p, các tiêu chí c a s n ph m h c sinh c n th c hi

nh h c sinh tìm hi u và v n d ng nh ng ki n

Nghiên c u

ki n th c n n

Thông qua v t ra, h nh ki n th c khoa h c

tr ng tâm trong ch Ho ng giúp h c sinh có th phát tri n

ng

nh ý

ng, gi i

pháp và báo

cáo

H c sinh v n d ng các ki n th c v a tìm hi xu t các ý

c tính kh thi c ra, h c sinh có

d ng ngôn ng hoá h c gi i quy t v Ho ng giúp giáo viên có th ki m tra tính chính xác c a ki n th c mà

án t c hi n s n ph m

Th c hi n

s n ph m

(th c nghi m

và phân tích)

Thông qua gi a ch n, h c sinh ti n hành th c hi n

chính xác Trong quá trình th c hi n, h c sinh phát tri c các c gi i quy t v và sáng t c tính toán và

c công ngh thông qua vi c ph i h p nhi t và v t

u ch nh và gi i thích sai l a ch n

nh t, h xu ng khác, có tính kh thi và khoa h c

ng th n ph c hi n, gi i thích nguyên

gi i quy t v và sáng t o

Báo cáo s n

ph m, chia

s

u ch nh

H c sinh ti n hành báo cáo s n ph cùng chia s , giáo viên

và h c sinh ti n hành ph n bi h c c h c h

xu c c i ti n cho quy trình và s n ph m nh t hi u

ti p và h c gi i quy t v và sáng t o