Và “ dạy học phải gắn liền với thực tế, giải quyết được các vấn đề, các yêu cầu của thực tế.” Thực hiện chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng cường nă
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN SINH HỌC
MÃ SỐ: 8.14.01.11
Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Thúy Quỳnh
HÀ NỘI – 2019
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Ban giám hiệu, ban chủ nhiệm khoa cùng tất cả các thầy cô khoa Sư phạm, Trường Đại học Giáo dục đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành khóa học
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Mai Văn Hưng - người đã góp ý trong việc lên ý tưởng cho đề tài và đặc biệt là TS Nguyễn Thị Thúy Quỳnh đã trực tiếp hướng dẫn nhiệt tình, cẩn thận, đưa ra những định hướng quý báu để tôi hoàn thành luận văn
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, các thầy cô giáo bộ môn, giáo viên môn Sinh học cùng các em học sinh trường THPT Newton - Bắc Từ Liêm - Hà Nội và nhiều trường trung học phổ thông trên địa bàn thành phố Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực nghiệm đề tài
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp luôn động viên và hỗ trợ trên mọi phương diện trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài
Dù đã có nhiều cố gắng, song do điều kiện thời gian còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong sự chỉ dẫn, đóng góp ý kiến của các nhà khoa học, các thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện
Trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, tháng năm 2019
Tác giả
Trần Thị Bích Ngân
Trang 4DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Kết quả điều tra về việc quan tâm đến phát triển năng lực HS 19
Bảng 1.2 Kết quả điều tra việc sử dụng các PPDH và KTDH 20
Bảng 1.3 Kết quả về mức độ quan tâm tới đổi mới dạy học Sinh học 21
Bảng 1.4 Kết quả mức độ hiểu biết của giáo viên tới các vấn đề liên quan STEM 22 Bảng 2.1 Mục tiêu về nội dung phần “Sinh học tế bào” - Sinh học 10 (THPT) 28
Bảng 2.2 Phân tích một số nội dung học phần “Sinh học tế bào” để xây dựng chủ đề 30
Bảng 2.3 Nội dung của chủ đề: “Vận chuyển các chất qua màng sinh chất” 32
Bảng 2.4 Thiết kế các hoạt động STEM trong phần “Sinh học tế bào” – Sinh học 10 (THPT) 35
Bảng 2.5 Rubric: Tiêu chí đánh giá phiếu học tập 43
Bảng 3.1 Đặc điểm của các lớp diễn ra thực nghiệm 67
Bảng 3.2 Kết quả điều tra phiếu hỏi học sinh lớp đối chứng 68
Bảng 3.3 Kết quả điều tra phiếu hỏi học sinh lớp thực nghiệm 70
Bảng 3.3: Bảng phân bố tần số kết quả điểm lớp TN và ĐC 72
Bảng 3.4 Bảng phân bố tần suất điểm số bài kiểm tra 72
Bảng 3.5 Bảng phân bố tần suất tích lũy điểm số bài kiểm tra 72
Bảng 3.6 Bảng phân loại kết quả học tập của học sinh 73
Bảng 3.7 Bảng tổng hợp các tham số đặc trƣng của bài kiểm tra 74
Trang 5DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Đặc điểm mô hình dạy học 5E 11
Hình 1.2 Quy trình tiếp cận nghiên cứu khoa học 12
Hình 1.3 Quy trình thiết kế kĩ thuật 13
Hình 1.4 Quy trình thiết kế Escape Room 13
Hình 1.5 Quy trình dạy học chủ đề STEM 17
Hình 1.6 Biểu đồ về mức độ sử dụng các phương tiện dạy học 21
Hình 2.1 Cấu trúc nội dung chương trình Sinh học 10 27
Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn phân bố tần số tích lũy kết quả bài kiểm tra 72
Hình 3.2 Đồ thị phân loại kết quả học tập của học sinh 73
Hình 3.3 Học sinh hoạt động nhóm trong giờ chủ đề và dự án 76
Hình 3.4 Học sinh thuyết trình về sản phẩm 76
Hình 3.5 Một số sản phẩm thu hoạch của học sinh 77
Trang 6MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii
DANH MỤC CÁC BẢNG iii
DANH MỤC CÁC HÌNH iv
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 2
3 Nhiệm vụ nghiên cứu 3
4 Khách thể, đối tượng, phạm vi nghiên cứu 4
5 Giả thuyết nghiên cứu 4
6 Phương pháp nghiên cứu 4
6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 4
6.2 Phương pháp điều tra 4
6.3 Thực nghiệm sư phạm 4
6.4 Phương pháp xử lí số liệu 5
7 Những đóng góp mới của đề tài 5
8 Cấu trúc luận văn 5
CHƯƠNG 1 6
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 6
1.1 Lịch sử nghiên cứu 6
1.1.1 Giáo dục STEM trên thế giới 6
1.1.2 Giáo dục STEM tại Việt Nam 8
1.2 Tổng quan về giáo dục STEM 9
1.2.1 Khái niệm về mô hình dạy học STEM 9
Trang 71.2.2 Đặc điểm của dạy học theo mô hình giáo dục STEM 9
1.2.3 Ý nghĩa của dạy học theo mô hình giáo dục STEM 10
1.2.4 Một số quy trình giáo dục STEM 10
1.2.5 Các con đường giáo dục STEM 14
1.3 Cơ sở khoa học của dạy học Sinh học theo định hướng STEM 15
1.3.1 Môn Sinh học trong chương trình giáo dục phổ thông 15
1.3.2 Phương pháp và hình thức tổ chức dạy học theo mô hình giáo dục STEM 16
1.3.3 Quy trình dạy học Sinh học heo mô hình giáo dục STEM 16
1.4 Cơ sở thực tiễn 19
1.4.1 Khảo sát thực trạng dạy học Sinh học ở trường Trung học phổ thông 19
1.4.2 Thực trạng dạy và học theo mô hình giáo dục STEM ở một số trường THPT tại Việt Nam 22
CHƯƠNG 2 VẬN DỤNG MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC PHẦN“ SINH HỌC TẾ BÀO” - SINH HỌC 10 (THPT) 26
2.1 Phân tích chương trình Sinh học 10 (THPT) 26
2.1.1 Mục tiêu chương trình Sinh học 10 (THPT) 26
2.1.2 Cấu trúc chương trình Sinh học 10 (THPT) 27_Toc536362512 2.1.3 Mục tiêu và cấu trúc phần “Sinh học tế bào”- Sinh học 10 (THPT) 27
2.2 Vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học phần “Sinh học tế bào” - Sinh học 10 (THPT) 29
2.2.1 Lựa chọn chủ đề 29
2.2.2 Xây dựng các vấn đề trong chủ đề 31
2.2.3 Xác định nội dung kiến thức cần giải quyết trong chủ đề 32
2.2.4 Thiết kế các hoạt động STEM 34
2.2.4 Tổ chức dạy học và đánh giá 42
2.2.4.1 Nguyên tắc xây dựng tiêu chí đánh giá 42
Trang 82.2.4.2 Các yêu cầu đánh giá người học trong quá trình học tập 42
2.2.4.3 Xây dựng rubric đánh giá người học 42
2.3 Xây dựng một số chủ đề dạy học theo mô hình giáo dục STEM 43
2.3.1 Chủ đề : Vận chuyển các chất qua màng sinh chất 43
2.3.2 Dự án: Rau mầm với cuộc sống 51
2.3.3 Chủ đề: Thành phần hóa học của tế bào 55
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 66
3.1 Mục đích, nhiệm vụ và phương pháp thực nghiệm 66
3.1.1 Mục đích thực nghiệm 66
3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 66
3.1.3 Phương pháp thực nghiệm 66
3.2 Nội dung thực nghiệm 68
3.3 Kết quả thực nghiệm 68
3.3.1 Kết quả định lượng 68
3.3.2 Kết quả định tính 75
3.3.3 Kết luận về kết quả thực nghiệm 75
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 79
1 Kết luận 79
2 Khuyến nghị 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80
PHỤ LỤC 82
Trang 9MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
1.1 Xuất phát từ nhiệm vụ đổi mới giáo dục, đổi mới phương pháp dạy học ở trường THPT
Đất nước ta đã và đang trên đà phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa,
đặc biệt là bước vào cuộc cách mạng 4.0, do vậy vấn đề chất lượng nguồn lực con người đang rất được quan tâm Việc phát triển nguồn lực con người có chất lượng cao đòi hỏi phải đổi mới giáo dục căn bản và toàn diện
Hiện nay chương trình học nói chung còn nặng lý thuyết chủ yếu trang bị cho học sinh các kiến thức, kĩ năng mà chưa có nhiều cơ hội vận dụng vào thực tiễn, giải quyết các tình huống thực tế Như vậy người học chưa thể đáp ứng được nhu cầu của xã hội trong thời đại mới
Thực hiện chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam 2011-2020, Bộ Giáo dục
và đào tạo đã đưa ra kết luận số 51-KL/TW ngày 29/10/2012 của hội nghị lần thứ 6 Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI và chỉ thị số 02/CT-TTg ngày 22/01/2013 của Thủ tướng về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo với nhiệm vụ căn bản của ngành giáo dục giai đoạn 2011-2015 là: “Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế” Trong đó đặc biệt chú trọng tới đổi mới nội
dung, phương pháp dạy học, thi, kiểm tra và đánh giá chất lượng giáo dục Và “ dạy
học phải gắn liền với thực tế, giải quyết được các vấn đề, các yêu cầu của thực tế.” Thực hiện chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4; thực hiện chỉ thị số 2699/CT-BGD&ĐT ngày 08/8/2017 của Bộ Giáo dục và đào tạo về nhiệm
vụ chủ yếu năm học 2017 – 2018, ngành Giáo dục và đào tạo trong thời gian qua đã
có nhiều hoạt động chủ động nhằm đổi mới nội dung và phương pháp dạy học, giáo dục học sinh hướng mục tiêu phát triển năng lực, có tri thức, năng động, hội nhập thế giới; các phương pháp dạy học tích cực đã được chú ý triển khai thực hiện trong thời gian qua như phương pháp nghiên cứu khoa học, phương pháp dạy học dự án,
Trang 10phương pháp “bàn tay nặn bột” và phương pháp giáo dục STEM đã mang lại kết quả tốt
1.2 Xuất phát từ đặc điểm và thực trạng dạy học Sinh học
Sinh học là môn khoa học thực nghiệm nằm trong tổ hợp môn Khoa học tự nhiên Các kiến thức Sinh học trực quan, sinh động, gắn liền với thực tế đời sống Chính vì vậy việc truyền thụ kiến thức cũng bắt đầu từ việc quan sát, mô tả, thực nghiệm, chứng minh đi đến kết luận
Tuy nhiên, trên thực tế, việc dạy học Sinh học ở nhiều trường còn mang nặng
lý thuyết, giáo viên với vai trò là người truyền đạt kiến thức làm cho học sinh tiếp thu kiến thức một cách thụ động, ngại học, lười tư duy và thiếu sáng tạo Vì vậy trong giảng dạy môn Sinh học không được dạy lý thuyết suông, phải gắn với thực tế cuộc sống, xuất phát từ các tình huống, các vấn đề trong thực tiễn để giúp học sinh khám phá được những điều mới mẻ thông qua bài học, như giải thích các hiện tượng xảy ra xung quanh mình biết vận dụng được các kiến thức đã học vào thực tế
Có như vậy mới làm cho học sinh biết làm việc, có khả năng tư duy, sáng tạo, nghiên cứu khoa học, giúp việc tiếp thu kiến thức được vững chắc, nhớ kỹ, nhớ lâu
Để nâng cao chất lượng dạy và học môn Sinh học, giáo viên phải tự đổi mới phương pháp dạy học tích cực để phát triển năng lực toàn diện cho học sinh Ngoài việc hướng dẫn học sinh tự khám phá, hình thành kiến thức mới về Sinh học cần hỗ trợ học sinh có cái nhìn kiến thức trong mối liên hệ tổng thể với các kiến thức khác
có liên quan như vật lý, hóa học, công nghệ, kĩ thuật…
1.3 Tầm quan trọng của mô hình giáo dục STEM
Giáo dục STEM được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức, kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học Các kiến thức và kỹ năng này được tích hợp, lồng ghép, bổ trợ cho nhau nhằm giúp người học không chỉ hiểu về nguyên lý khoa học mà còn có thể thực hành và tạo được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày Giáo dục STEM giúp phá đi khoảng cách giữa lý thuyết và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc trong môi trường đòi hỏi tính sáng tạo cao, ít lặp lại trong thế kỷ mới
Hiện nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày càng lớn nên đòi hỏi ngành giáo dục cũng phải có những thay đổi
Trang 11để đáp ứng nhu cầu của xã hội Giáo dục STEM có thể tạo ra những con người đáp ứng được nhu cầu công việc của thời đại mới, có tác động lớn đến nền kinh tế đổi mới
Chúng ta đang sống trong thời đại hội nhập vì vậy nhu cầu trao đổi công việc
và nhân lực giữa các quốc gia có văn hóa khác nhau ngày một cao Trong bối cảnh như vậy đòi hỏi ngành giáo dục cũng cần chuẩn bị cho người học những kỹ năng, kiến thức theo chuẩn toàn cầu Với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức, kỹ năng cần thiết cho thời đại mới, giáo dục STEM trong tương lai gần của thế giới sẽ là mô hình giáo dục diện rộng Giáo dục STEM có phương pháp tiếp cận khác trong giảng dạy, học tập do vậy cần được nhìn nhận và quan tâm của toàn xã hội Những người hoạch định chính sách cần có phương pháp để nâng cao nhận thức của các tầng lớp
về giáo dục STEM từ các bậc phụ huynh, giáo viên, nhà trường, đến nhà giáo dục các cấp Việc cải cách giáo dục là điều tất yếu và triển khai giáo dục STEM để đón đầu xu hướng phát triển giáo dục của tương lai sẽ là cơ sở đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển của đất nước trong tương lai
Xuất phát từ những định hướng giáo dục với mong muốn nâng cao chất lượng dạy học cũng như tính cấp thiết của vấn đề thực tế, chúng tôi đã lựa chọn đề tài:
“Vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học phần “Sinh học tế bào” - Sinh học 10 (THPT)”
2 Mục đích nghiên cứu
Vận dụng mô hình giáo dục STEM vào dạy học phần Sinh học tế bào - Sinh học 10 nhằm tạo hứng thú cho học sinh, phát triển năng lực vận dụng kiến thức liên môn vào giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về mô hình giáo dục STEM trên thế giới và ở Việt Nam
- Tiến hành khảo sát và phân tích thực trạng về việc dạy và học theo mô hình giáo dục STEM trong quá trình dạy học Sinh học ở một số trường THPT trên địa bàn Hà Nội
- Thiết kế và xây dựng phương án dạy học Sinh học 10 theo mô hình giáo dục STEM
Trang 12- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính hiệu quả và tính khả thi của đề tài
4 Khách thể, đối tượng, phạm vi nghiên cứu
4.1 Khách thể nghiên cứu
Môn Sinh học lớp 10 theo định hướng giáo dục STEM
4.2 Đối tượng nghiên cứu
Dạy học phần Sinh học tế bào - Sinh học 10 theo mô hình giáo dục STEM
5 Giả thuyết nghiên cứu
Tổ chức dạy học phần Sinh học tế bào - Sinh học 10 (THPT) theo mô hình giáo dục STEM không chỉ tạo được hứng thú học tập cho người học mà còn góp phần giúp người học vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống
6 Phương pháp nghiên cứu
6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Phân tích, tổng hợp tài liệu về mô hình giáo dục STEM trên thế giới và tại Việt Nam
- Phân tích nội dung SGK môn Sinh học chương trình THPT
6.2 Phương pháp điều tra
- Khảo sát, điều tra về thực trạng dạy học và hiểu biết về mô hình giáo dục
STEM trên các đối tượng: GV, HS
- Điều tra về chất lượng học sinh ở các lớp để lựa chọn lớp thực nghiệm và đối
chứng
6.3 Thực nghiệm sư phạm
Tổ chức giảng dạy thực nghiệm, so sánh đối chiếu kết quả trước và sau quá trình thực nghiệm các lớp đối chứng và các lớp thực nghiệm
Trang 13- Lớp thực nghiệm: là lớp được tiến hành giảng dạy theo mô hình giáo dục STEM
- Lớp đối chứng: là lớp được tiến hành giảng dạy theo phương pháp truyền
thống
6.4 Phương pháp xử lí số liệu
- Phân tích kết quả thực nghiệm bằng phương pháp phân tích định lượng và phân tích định tính
- Sử dụng các phần mềm xử lý số liệu vào việc đánh giá kết quả thu được
7 Những đóng góp mới của đề tài
- Góp phần hệ thống hóa cơ sở lí luận của việc dạy học theo mô hình giáo dục STEM trong dạy học Sinh học 10 (THPT)
- Thiết kế 33 hoạt động dạy học theo định hướng STEM trong phần “Sinh học
tế bào” - Sinh học 10 (THPT)
- Thiết kế được các công cụ với các tiêu chí đánh giá năng lực HS trong dạy học theo mô hình giáo dục STEM
8 Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn gồm 3 chương :
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học theo mô hình giáo
dục STEM
Chương 2: Vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học phần “ Sinh học tế bào”- Sinh học 10 (THPT)
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 14CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Lịch sử nghiên cứu
1.1.1 Giáo dục STEM trên thế giới
Trong một thập kỉ gần đây vấn đề nghiên cứu về giáo dục STEM đã và đang được rất nhiều nhà giáo dục quan tâm và nghiên cứu ở rất nhiều quốc gia trên thế giới
a Tại Mỹ
Vào những thập niên 50 và 60, Mỹ là quốc gia đầu tiên tiến hành phổ cập giáo dục phổ thông cho cả nước Hệ thống giáo dục của Mỹ vào thời điểm này được đánh giá là tốt nhất thế giới, cùng với đó là những kết quả tuyệt vời mà nền khoa học và kinh tế Mỹ đã đạt được Tuy nhiên, hiện nay nhiều quốc gia cho thấy học sinh của họ có một bước tiến vượt bậc, nổi trội hơn so với học sinh của Mỹ về các
kỹ năng cũng như kiến thức trong trường học phổ thông như Hàn Quốc, Phần Lan, Hongkong hay Singapore Và một trong những bước đi quan trọng của Mỹ trong cải cách giáo dục tìm lại vị thế của mình là phát triển giáo dục STEM [7]
Một thống kê ở Mỹ từ năm 2004 đến năm 2014, việc làm liên quan đến khoa học và kỹ thuật tăng 26% và gấp hai lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành nghề khác Bên cạnh đó, việc làm STEM có tốc độ tăng trưởng gấp 4 lần
so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành nghề khác nếu tính từ năm 1950 đến 2007
Trong một bài phát biểu trước thượng nghị viện Mỹ, Bill Gates đã nói:
“Chúng ta không thể duy trì được nền kinh tế dẫn đầu toàn cầu trừ khi chúng ta xây dựng được lực lượng lao động có kiến thức và kỹ năng để sáng tạo” Bill Gates đặc biệt đã nhấn mạnh đến vai trò của giáo dục trong việc xây dựng lực lượng lao động này Ông cho rằng: “Chúng ta cũng không thể duy trì được một nền kinh tế sáng tạo trừ phi chúng ta có những công dân được đào tạo tốt về toán học, khoa học và kỹ thuật”
Dưới thời tổng thống Barack Obama, chính phủ Mỹ khuyến khích các trường phổ thông xây dựng các lớp học về STEM, hợp tác với các trường đại học, các doanh nghiệp giúp phát triển giáo dục STEM trong nhà trường
Trang 15b Tại Anh
Mục tiêu giáo dục STEM là tạo ra nguồn lực nghiên cứu khoa học chất lượng cao Do đó các giải pháp hướng tới là tăng cường tối đa các cơ hội cho người học được tiếp xúc, trải nghiệm với các hoạt động nghiên cứu khoa học ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường nhằm xây dựng hứng thú, yêu thích việc tự tìm tòi, khám phá tri thức và vận dụng tri thức vào cuộc sống [5]
b Tại Anh
Mục tiêu giáo dục STEM là tạo ra nguồn lực nghiên cứu khoa học chất lượng cao Do đó các giải pháp hướng tới là tăng cường tối đa các cơ hội cho người học được tiếp xúc, trải nghiệm với các hoạt động nghiên cứu khoa học ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường nhằm xây dựng hứng thú, yêu thích việc tự tìm tòi, khám phá tri thức và vận dụng tri thức vào cuộc sống [5]
c Tại Úc
Úc là quốc gia có nền giáo dục phát triển với tỉ lệ học sinh đi học cao nhất thế giới và hệ thống cấp bằng quốc tế Tại Nam Úc, bộ trưởng bộ khoa học và thông tin kinh tế HonJay Weatherill đã nói rằng: Đối với tất cả các tiểu bang Nam Úc để gặt hái những lợi ích của ngành công nghiệp giá trị cao mới nổi và nền kinh tế kỹ thuật
số, điều quan trọng là tất cả chúng ta làm việc cùng nhau để thu hút và phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao với những kĩ năng về khoa học, công nghệ, kĩ thuật
và toán học (STEM) Trong lời nói đầu của tài liệu thảo luận của chính phủ Queensland, thủ tướng Úc khẳng định tầm quan trọng của giáo dục STEM : “Khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) giáo dục kỹ năng phát triển đóng một vai trò quan trọng trong tầm nhìn nhà nước thông minh” [7]
d Tại Hồng Kông
Việc khuyến khích phát triển giáo dục STEM được giới thiệu như một trọng tâm trong việc đổi mới chương trình học để nuôi dưỡng học sinh trở thành những người học suốt đời, đạt hiệu quả và được trang bị những kiến thức, kĩ năng cũng như các giá trị và thái độ cần thiết để đối phó với những thách thức trong thế kỉ mới Học sinh Hồng Kông giỏi về lĩnh vực khoa học, công nghệ, toán học tuy nhiên các
em chỉ tập trung vào việc học lý thuyết và gặp khó khăn khi tham gia các hoạt động thực hành Chính vì vậy, việc áp dụng giáo dục STEM trong giảng dạy được xem là
Trang 16điều cần thiết trong việc tăng cường khả năng tích hợp, áp dụng kiến thức và kĩ năng của học sinh đặc biệt là khả năng giải quyết các vấn đề trong cuộc sống [7]
1.1.2 Giáo dục STEM tại Việt Nam
Giáo dục STEM được biết đến ở Việt Nam khoảng năm 2010 thông qua các công ty về công nghệ và giáo dục trong và ngoài nước Chương trình giáo dục STEM lần đầu được công ty cổ phần DDT Eduspec giới thiệu tại hai thành phố lớn
là Hà Nội và Hồ Chí Minh, sau đó được triển khai tại Đà Nẵng vào năm 2013 và tại Cần Thơ vào năm 2016 Hiện nay đã có hàng chục nghìn học sinh tại các thành phố này theo học và tham dự nhiều cuộc thi trong suốt những năm vừa qua Ở Việt Nam các trung tâm giáo dục ngoại khóa đã sớm áp dụng các chương trình đào tạo STEM cho học sinh như: Endeavor Learning Institute, học viện sáng tạo S3… đã được
nhiều phụ huynh và học sinh quan tâm [7]
Thực hiện chủ trương đổi mới căn bản và toàn diện, từ năm 2012 Bộ Giáo dục
và đào tạo hàng năm đã tổ chức nhiều cuộc thi, đặc biệt là cuộc thi “Nghiên cứu khoa học dành cho học sinh trung học” đã trở thành điểm sáng trong hoạt động giáo dục những năm qua Qua các cuộc thi đã tạo cơ hội cho giáo viên và học sinh giao lưu, học hỏi, chia sẻ kinh nghiệm trong việc đổi mới dạy và học đồng thời kích thích sự sáng tạo, say mê nghiên cứu, tăng khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế Bên cạnh đó còn rất nhiều cuộc thi như: chế tạo robot mở rộng do khoa Vật lý trường đại học Khoa học tự nhiên tổ chức, nhà sáng tạo trẻ, chế tạo và phóng tên lửa nước đã được triển khai, là tiền đề hướng đến các cuộc thi quốc tế như: chế tạo tên lửa nước của diễn đàn các cơ quan nghiên cứu vũ trụ khu vực châu Á – Thái Bình Dương, cuộc thi ASPC ở Thái Lan… Các cuộc thi diễn ra nhận được sự quan tâm của các nhà giáo dục, cán bộ quản lý, giáo viên, phụ huynh và học sinh Những cuộc thi này là ví dụ thiết thực cho mô hình giáo dục STEM
Vào năm 2015 – 2016, Bộ Giáo dục và đào tạo đã khuyến khích nội dung STEM trong chương trình giáo dục đào tạo và chỉ đạo năm 2017 – 2018 tiến hành thí điểm giáo dục STEM Bộ Giáo dục và đào tạo đang phối hợp với hội Đồng Anh triển khai chương trình thí điểm giáo dục STEM cho một số trường trung học tại một số tỉnh thành như Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh và Nam Định Đây là bước đi quan trọng nhằm phát triển một chương trình giáo dục theo định
Trang 17hướng STEM mang tầm quốc gia và là giải pháp giúp đổi mới giáo dục căn bản và toàn diện
Theo GS Nguyễn Minh Thuyết - Tổng chủ biên Chương trình GDPT, SGK mới: “Cần khẳng định mục tiêu giáo dục STEM không nhằm đào tạo ngay ra những nhà khoa học hay để tạo ra các sản phẩm có tính thương mại, cạnh tranh, mà nhằm tạo ra những con người tương lai, có đầy đủ phẩm chất, năng lực, bản lĩnh để thích nghi với cuộc sống hiện đại, như các năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp
và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo Giáo dục STEM cũng giúp các
em phát triển các năng lực chuyên môn ở dạng tích hợp; khơi gợi niềm say mê học tập cho HS và giúp các em khám phá tiềm năng của bản thân”
1.2 Tổng quan về giáo dục STEM
1.2.1 Khái niệm về mô hình dạy học STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công
nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Mathematics (Toán) Tuy nhiên, STEM thường đi kèm với các từ khác, làm cho STEM có những nghĩa bổ sung tương ứng
Với ngữ cảnh giáo dục, STEM có thể được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ như: chương trình STEM (chương trình giáo dục quan tâm, nhấn mạnh tới các môn học STEM), môn học STEM (gồm các môn: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán), bài học STEM hay hoạt động STEM (bài học hay hoạt động dạy học dựa
trên chủ đề tích hợp liên môn STEM)
Với ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiểu là nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học Việc khuyến khích, thúc đẩy giáo dục STEM tại mỗi quốc gia đều hướng tới mục đích cuối cùng là phát triển nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của các ngành nghề liên quan đến khoa
học, công nghệ, kỹ thuật và toán học
1.2.2 Đặc điểm của dạy học theo mô hình giáo dục STEM
Từ cách định nghĩa trên về giáo dục STEM chúng ta có thể thấy được ba đặc điểm của mô hình dạy học này là:
- Cách tiếp cận liên ngành: mặc dù cũng có nhiều ngành, nhiều lĩnh vực nhưng
“liên ngành” thể hiện sự kết nối, bổ trợ lẫn nhau trong các ngành Do vậy, nếu chương trình học hoặc trường học chỉ gồm nhiều môn, nhiều giáo viên dạy các
Trang 18ngành khác nhau mà không có sự kết nối và bổ trợ lẫn nhau thì đó chưa được gọi là giáo dục STEM
- Lồng ghép với các bài học trong thế giới thực: biểu hiện rõ nhất là tính thực tiễn và tính ứng dụng kiến thức trong việc giải quyết các vấn đề của thực tế Vì vậy, các chương trình giáo dục STEM phải hướng đến các hoạt động thực hành và vận dụng kiến thức để tạo ra sản phẩm hoặc giải quyết các vấn đề của cuộc sống
- Kết nối từ trường học, cộng đồng đến các tổ chức toàn cầu: đó là kỷ nguyên của thế giới phẳng, cách mạng công nghiệp 4.0 (nơi mà tự động hóa và điều khiển
từ xa thông qua các thiết bị điện tử di động lên ngôi, thông qua đường truyền Internet) Do vậy, quá trình giáo dục STEM không chỉ hướng đến vấn đề cụ thể của địa phương mà phải đặt trong mối liên hệ với bối cảnh kinh tế toàn cầu và các xu hướng chung của thế giới
1.2.3 Ý nghĩa của dạy học theo mô hình giáo dục STEM
Giáo dục STEM được thực hiện ở nhiều quốc gia trên thế giới Tuy nhiên trong những bối cảnh khác nhau thì mục tiêu giáo dục STEM ở các quốc gia cũng khác nhau Ở quốc gia Anh, mục tiêu giáo dục STEM là tạo ra nguồn lực nghiên cứu khoa học chất lượng cao Còn tại Mỹ lại đưa ra ba mục tiêu cơ bản cho giáo dục STEM là trang bị cho tất cả công dân những kĩ năng về STEM; mở rộng lực lượng lao động trong lĩnh vực STEM; tăng cường số lượng học sinh theo đuổi và nghiên cứu chuyên sâu về các lĩnh vực STEM Về giáo dục STEM ở Úc lại đưa ra mục tiêu xây dựng nền tảng quốc gia nhằm đáp ứng được thách thức đang nổi lên của việc phát triển một nền kinh tế cho thế kỉ mới Tuy các mục tiêu giáo dục STEM ở các quốc gia có khác nhau nhưng tất cả đều có điểm chung đó là sự tác động đến người học Giáo dục STEM như một giải pháp trong việc cải cách giáo dục của các quốc gia trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng nhằm hướng tới phát triển con người đáp ứng các mục tiêu về phát triển kinh tế và phát triển đất nước trong thời đại toàn cầu [5]
1.2.4 Một số quy trình giáo dục STEM
1.2.4.1 Quy trình giáo dục 5E
Mô hình giáo dục 5E được xây dựng dựa trên lí thuyết kiến tạo về học tập, do
đó người học có thể xây dựng kiến thức mới từ quá trình trải nghiệm Thông qua
Trang 19cách hiểu và phản ánh về các hoạt động đã được trải nghiệm vừa mang tính cá nhân vừa mang tính xã hội, người học có khả năng hòa hợp kiến thức mới với những khái niệm đã biết trước đó 5E là thuật ngữ viết tắt của 5 từ bắt đầu bằng chữ E trong tiếng Anh: Engagement (tham gia), Exploration (tìm hiểu), Explanation (giải thích), Elaboration (vận dụng), và Evaluation (đánh giá) Mô hình này gồm 5 giai đoạn và
có những đặc điểm chính như hình 1.1 [15, 16, 18]
Hình 1.1 Đặc điểm mô hình dạy học 5E
Nghiên cứu gần đây cũng cho thấy mô hình 5E đã tạo ra “một sự hiểu biết khoa học tốt hơn đáng kể so với cách hướng dẫn truyền thống” Ngoài ra, mô hình này còn giúp tăng đáng kể kết quả học tập và duy trì tính kết nối giữa các bài học khoa học
1.2.4.2 Quy trình tiếp cận nghiên cứu khoa học
Cùng với quy trình 5E, ở nhiều quốc gia trên thế giới đã dạy học theo định hướng STEM theo phương pháp nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khoa học là quá trình tìm hiểu về thế giới thông qua các suy luận logic và thí nghiệm kiểm chứng để hiểu các quy luật vận hành của vạn vật hay tăng sự hiểu biết Phương pháp nghiên cứu khoa học là phương pháp nghiên cứu trong đó các vấn đề khoa học, những số
ENGAGEMENT
(THAM GIA)
(
HS tham gia vào vấn đề mà GV hoặc HS đề xuất thông qua
kết nối các tri thức cũ và tư duy vấn đề
HS trình bày kết quả và tự đánh giá, GV đánh giá HS thông
qua bài kiểm tra, sản phẩm…
Trang 20liệu liên quan đã thu thập được nhằm xây dựng những giải thuyết và được kiểm chứng bằng thực nghiệm.Theo cách tiếp cận này người học được hướng dẫn cách các nhà khoa học khám phá hoặc trả lời các câu hỏi khoa học Việc tiếp cận nghiên cứu khoa học được thực hiện theo quy trình hình 1.2
Hình 1.2 Quy trình tiếp cận nghiên cứu khoa học 1.2.4.3 Quy trình tiếp cận theo lý thuyết thiết kế kĩ thuật
Thiết kế là năng lực quan sát và phát hiện vấn đề cần giải quyết, đổi mới trong thực tiễn; đề xuất được giải pháp kỹ thuật, công nghệ đáp ứng nhu cầu, giải quyết các vấn đề đã đặt ra; hiện thực hóa giải pháp kĩ thuật, công nghệ; thử nghiệm và đánh giá mức độ đáp ứng nhu cầu về một số vấn đề đặt ra Quá trình trên được thực hiện trên cơ sở xem xét đầy đủ các khía cạnh như tài nguyên, môi trường, kinh tế và nhân văn [12]
Quá trình thiết kế là một chiến lược giải quyết vấn đề có tính hệ thống, với các tiêu chí và ràng buộc, sử dụng để phát triển nhiều giải pháp khả thi nhằm giải quyết hoặc đáp ứng các nhu cầu của con người hoặc thu hẹp các giải pháp có thể cho sự lựa chọn cuối cùng (Hình 1.3)
Câu hỏi nghiên cứu Đặt giả thuyết Tiến hành thí nghiệm
Thu thập và xử lý số liệu
Giả thuyết đúng Giả thuyết sai Chia sẻ kết quả
Trang 21Hình 1.3 Quy trình thiết kế kĩ thuật 1.2.4.4 Quy trình Escape Room
Escape Room là một trò chơi theo nhóm Trong trò chơi này người chơi có nhiệm vụ giải quyết câu đố, các nhiệm vụ khác nhau ở một hoặc nhiều căn phòng để đạt được mục tiêu cụ thể trong một thời gian xác định Thông qua trò chơi, người chơi được hình thành nhiều kĩ năng: giải quyết vấn đề, khả năng sáng tạo, tinh thần đồng đội, cách thực hiện mục tiêu [7]
Việc sử dụng Escape Room trong giáo dục qua phân tích đã thấy được sự phù hợp trong dạy học STEM Thông qua Escape Room học sinh được làm việc và học tập với quy trình nghiên cứu khoa học, thiết kế kĩ thuật Từ đó hình thành và phát triển năng lực người học theo định hướng STEM Dưới đây là quy trình thực hiện Escape Room (hình 1.4) [7]
Hình 1.4 Quy trình thiết kế Escape Room
Xác định mục tiêu Xây dựng các thử thách Thử nghiệm và xác định nhược điểm của thử thách
Thiết lập phòng chơi với mạng lưới thử thách
Lựa chọn bối cảnh cho Escape Room
Xác định yêu cầu Xây dựng ý tưởng Thiết kế
Thực hiện
Chia sẻ giải pháp Thiết kế lại Kiểm tra và đánh giá
Trang 221.2.5 Các con đường giáo dục STEM
Hiện nay, hầu hết các trường phổ thông trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng chưa có môn học STEM riêng mà nội dung dạy học được lồng ghép thông qua các môn khoa học, các hoạt động ngoài giờ lên lớp hoặc triển khai câu lạc bộ
khoa học
* Giáo dục STEM qua hoạt động ngoài giờ lên lớp
Hoạt động ngoài giờ lên lớp là một trong những nội dung giáo dục toàn diện cho học sinh và là sự tiếp nối các hoạt động dạy học trên lớp nhằm khắc sâu nội dung học tập của các môn học khác đồng thời giúp các em trang bị đầy đủ những kiến thức, kĩ năng cần thiết từ đó hình thành và phát triển năng lực cho người học Bằng các hoạt động trải nghiệm, người học có cơ hội thể hiện năng lực cá nhân, rèn luyện kĩ năng giao tiếp, sự tự tin và cũng qua đó giáo viên có thể phát hiện được điểm nổi trội hoặc hạn chế của học sinh từ đó có những biện pháp hỗ trợ kịp thời Các hoạt động ngoài giờ lên lớp được quan tâm và xây dựng với các chủ đề đa dạng, học sinh có thể khám phá thế giới tự nhiên, khoa học Trái Đất, các thành tựu khoa học kĩ thuật…Thông qua các nội dung được xây dựng người học có cơ hội được vận dụng các kiến thức đã phát hiện vào giải thích thực tiễn Đây chính là điều kiện thuận lợi để giáo dục STEM cho học sinh
Ngoài ra, hình thức tổ chức câu lạc bộ ở các trường trung học giúp kết nối những học sinh có chung niềm đam mê khám phá tri thức khoa học Với các dự án được xây dựng, học sinh được thỏa sức sáng tạo các sản phẩm và là tiền đề cho những ý tưởng đáp ứng yêu cầu của thời đại công nghiệp mới
* Giáo dục STEM thông qua các môn khoa học
Mô hình dạy học STEM ở các nước trên thế giới phổ biến với việc dạy thông qua các môn khoa học tự nhiên và được thiết kế thành các chủ đề STEM Các chủ
đề STEM có thể được dạy trong một môn học hoặc dạy trong nhiều môn hay nhiều môn phối hợp Trong đó việc dạy STEM thông qua một môn học là đơn giản nhất Các chủ đề STEM thông qua nhiều môn học nghĩa là chủ đề STEM bao trùm nhiều hơn một môn học Các môn học khác nhau sẽ dạy chủ đề đó theo góc riêng của mình
Trang 23Các chủ đề STEM thông qua nhiều môn phối hợp là hình thức phức tạp nhất
Nó đòi hỏi các môn học phải có sự gắn kết chặt chẽ về nội dung, những môn học trước là tiền đề cho những môn học sau và có sự phối hợp linh hoạt giữa các giáo viên phụ trách
1.3 Cơ sở khoa học của dạy học Sinh học theo định hướng STEM
1.3.1 Môn Sinh học trong chương trình giáo dục phổ thông
Môn Sinh học trong chương trình trung học phổ thông là môn khoa học về sự sống Nó là một nhánh của khoa học tự nhiên, tập trung nghiên cứu các cá thể sống, mối quan hệ giữa chúng với nhau và với môi trường xung quanh
Mục tiêu giáo dục của môn Sinh học trong chương trình giáo dục phổ thông là góp phần hình thành và phát triển ở học sinh các phẩm chất chủ yếu, năng lực chung cốt lõi và năng lực chuyên môn Năng lực thành phần mà môn Sinh học có
ưu thế hình thành, phát triển ở học sinh như: năng lực nhận thức kiến thức sinh học, năng lực tìm tòi, khám phá thế giới sống và năng lực vận dụng kiến thức sinh học vào thực tiễn Nội dung chương trình Sinh học giúp người học tìm hiểu các khái niệm, quy luật sinh học là cơ sở khoa học cho việc ứng dụng những tiến bộ sinh học, nhất là tiến bộ của công nghệ sinh học vào thực tiễn đời sống, từ đó định hướng được ngành nghề để tiếp tục theo học và phát triển sau trung học phổ thông Bên cạnh đó môn Sinh học còn rèn luyện cho học sinh sự chăm chỉ, trung thực trong học tập, trong tìm tòi, khám phá khoa học, có thái độ đúng đắn trong bảo vệ môi trường, phát triển bền vững quốc gia và trên toàn cầu
Từ mục tiêu và nội dung của chương trình Sinh học có thể thấy mô hình giáo dục STEM có khả năng thực hiện tốt các mục tiêu đã đề ra
Giáo dục STEM là một chương trình giảng dạy dựa trên ý tưởng trang bị cho người học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học - theo cách tiếp cận liên môn và người học có thể áp dụng để giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng ngày Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng riêng biệt, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế Trong đó các kiến thức về khoa học bao gồm: Vật lí, Hóa học, Sinh học Đó là một chỉnh thể được tích lũy theo thời gian vừa là
Trang 24một tiến trình mang tính khoa học tạo ra kiến thức mới nhằm cung cấp thông tin cho quá trình thiết kế kĩ thuật
Có thể nhìn thấy nhiệm vụ cơ bản của giáo dục STEM là phát triển năng lực cho người học Trong dạy học theo định hướng STEM, nội dung và phương pháp dạy học không giới hạn ở dạy học lí thuyết mà có sự liên kết giữa lí thuyết và thực hành, giữa tư duy và hành động Việc dạy học Sinh học theo định hướng STEM dựa trên những cơ sở sau:
- Dạy học tích hợp
Tích hợp là thực hiện hành động liên kết các đối tượng nghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc các lĩnh vực khác nhau trong cùng một kế hoạch dạy học Dạy học tích hợp đã trở thành xu thế chung của giáo dục phổ thông các nhiều quốc gia Đó là một quan niệm dạy học nhằm hình thành những năng lực giải quyết hiệu quả các tình huống thực tiễn dựa trên sự huy động nội dung, kiến thức, kĩ năng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau của học sinh Điều đó cũng có nghĩa
là đảm bảo cho học sinh có khả năng vận dụng kiến thức học được trong nhà trường vào thực tiễn cuộc sống Đây là cơ sở để xây dựng các chủ đề STEM
- Dạy học định hướng phát triển năng lực
Dạy học theo định hướng phát triển năng lực hay còn gọi dạy học theo định hướng chuẩn đầu ra chú trọng vào việc giúp học sinh tự khám phá tri thức, vận dụng tri thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn Vì vậy dạy học theo định hướng phát triển năng lực là cơ sở cho việc xây dựng mục tiêu dạy học, phương pháp dạy học trong giáo dục STEM
1.3.2 Phương pháp và hình thức tổ chức dạy học theo mô hình giáo dục STEM
Trong dạy học STEM nói chung, các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực được sử dụng là động lực thúc đẩy sự tìm tòi, khám phá, kích thích khả năng tư duy của học sinh Để tổ chức các hoạt động nhận thức tích cực, giáo dục STEM thường
sử dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề và dạy học dự án
a Dạy học giải quyết vấn đề
Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là PPDH trong đó giáo viên xây dựng các tình huống có vấn đề, điều khiển học sinh phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác,
Trang 25chủ động, sáng tạo để giải quyết vấn đề và thông qua đó người học chiếm lĩnh tri thức, hình thành kĩ năng và đạt được các mục đích học tập khác
Việc để học sinh phát hiện và giải quyết vấn đề đối với một bộ phận nội dung học tập, có thể có sự giúp đỡ của giáo viên ở các mức độ khác nhau tùy vào sự phức tạp của vấn đề giúp học sinh được học không chỉ ở việc tìm ra kết quả mà điều quan trọng hơn cả là quá trình phát hiện và giải quyết vấn đề
Trong dạy học, PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề có khả năng được áp dụng rộng rãi nhằm phát huy tính chủ động, sáng tạo của học sinh
Trong dạy học dự án, hoạt động nhóm là hình thức cơ bản Với dạy học dự
án, người học là trung tâm của quá trình dạy học, dự án tập trung vào những mục tiêu học tập quan trọng gắn với các chuẩn kiến thức được hình thành, có tính liên hệ thực tế, đòi hỏi sự đánh giá đa dạng và thường xuyên và thông qua sản phẩm cũng như quá trình thực hiện người học thể hiện sự hiểu biết, kĩ năng tư duy, khả năng công nghệ…
1.3.3 Quy trình dạy học Sinh học heo mô hình giáo dục STEM
Từ việc nghiên cứu một số quy trình giáo dục STEM đang được áp dụng hiện nay, chúng tôi đã xây dựng được quy trình dạy học Sinh học theo định hướng
STEM như hình 1.5
Trang 26Hình 1.5 Quy trình dạy học chủ đề STEM
- Lựa chọn chủ đề: để xây dựng chủ đề giáo dục STEM cần thực hiện các bước sau: + Lựa chọn nội dung cụ thể trong môn học
+ Liên kết với các sản phẩm, ứng dụng trong thực tế
- Xác định các câu hỏi, vấn đề trong chủ đề: Cần nêu rõ các vấn đề STEM cần giải
quyết:
+ Yêu cầu về sản phẩm
+ Đưa ra các câu hỏi liên quan đến vấn đề tìm hiểu
- Xác định các kiến thức cần thiết để giải quyết vấn đề: đưa ra nội dung kiến thức để
trả lời cho các câu hỏi về vấn đề STEM trong chủ đề: Toán học, Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật
- Thiết kế và lập kế hoạch hoạt động: trong bước này, giáo viên cần thiết kế các
hoạt động học tập cho học sinh dựa trên cơ sở nội dung vừa xây dựng Việc giao nhiệm vụ cho học sinh cần chú ý tới định hướng phát triển năng lực, đối tượng của nhiệm vụ là cá nhân hay nhóm, thời gian cho mỗi nhiệm vụ Khi thiết kế hoạt động cần lưu ý về:
+ Tên hoạt động
+ Câu hỏi hoạt động
+ Kiến thức liên quan
+ Chỉ số hành vi cần đánh giá
+ Nguyên liệu
Lựa chọn chủ đề
Xác định các vấn đề trong chủ đề Xác định nội dung kiến thức liên quan đến chủ đề
Thiết kế và lập kế hoạch hoạt động
Tổ chức dạy học và đánh giá
Trang 27+ Các bước tiến hành
+ Kết quả/Giải thích
- Tổ chức dạy học và đánh giá
Đây là giai đoạn triển khai nhiệm vụ và nội dung học tập Giai đoạn này cần
xây dựng môi trường học tập cho toàn thể học sinh theo mô hình giáo dục STEM
Thông qua đánh giá, giáo viên kiểm tra được năng lực của học sinh sau chủ
đề đồng thời kiểm tra lại tính khả thi, hợp lý của nội dung dạy học từ đó có điều chỉnh để hoàn thiện hơn về chủ đề
1.4 Cơ sở thực tiễn
1.4.1 Khảo sát thực trạng dạy học Sinh học ở trường Trung học phổ thông
Để tìm hiểu thực trạng giáo dục STEM trong dạy học Sinh học phổ thông, nghiên cứu đã tiến hành điều tra 100 giáo viên ở 4 trường trung học phổ thông trên địa bàn thành phố Hà Nội: THPT Newton, THPT Lê Quý Đôn, THPT Đại Mỗ, THPT Hà Thành
a Về mức độ quan tâm của GV đến phát triển năng lực của học sinh
Kết quả cho thấy hầu hết các giáo viên đều quan tâm tới sự hình thành và phát triển các năng lực chung như: năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác nhóm, năng lực giao tiếp Còn một số năng lực : năng lực sáng tạo, năng lực thực hành, năng lực công nghệ thông tin chưa được chú ý nhiều (bảng 1.1)
Bảng 1.1 Kết quả điều tra về việc quan tâm đến phát triển năng lực HS
Năng lực Rất không Mức độ quan tâm (%)
thường xuyên thường xuyên Không Thường xuyên Rất thường xuyên
Trang 28b Về việc sử dụng các phương pháp dạy học và kĩ thuật dạy học của GV
Thông qua số liệu thu thập được từ phiếu điều tra cho thấy, các giáo viên đã chú ý tới việc sử dụng các PPDH và KTDH khác nhau trong dạy học Sinh học Các PPDH thường được giáo viên sử dụng nhiều là phương pháp thuyết trình, vấn đáp, nêu và giải quyết vấn đề Còn PPDH dự án, dạy học theo chủ đề tích hợp, dạy học theo nhóm, dạy học thực hành còn chưa được sử dụng thường xuyên Đặc biệt là dạy học dự án, đây là một hình thức tổ chức dạy học giúp phát triển tốt các năng lực của học sinh thì có nhiều giáo viên chưa từng sử dụng trong giảng dạy Sinh học Về các kĩ thuật dạy học tích cực, một số giáo viên có quan tâm sử dụng trong dạy học (bảng 1.2)
Bảng 1.2 Kết quả điều tra việc sử dụng các PPDH và KTDH
PPDH/KTDH
Mức độ quan tâm (%) Rất không
thường xuyên
Không thường xuyên
Thường xuyên
Rất thường xuyên
Kĩ thuật khăn trải bàn 12 34 30 24
Kĩ thuật sơ đồ tư duy 0 16 34 50
Kĩ thuật dạy học khác 40 30 10 10
c Về việc sử dụng các phương tiện dạy học:
Qua khảo sát các giáo viên ở một số trường THPT trên địa bàn Hà Nội về việc sử dụng các phương tiện dạy học trong quá trình dạy học Sinh học ở các mức
độ thu được số liệu thể hiện ở biểu đồ hình 1.6
Trang 29Hình 1.6 Biểu đồ về mức độ sử dụng các phương tiện dạy học
Qua biểu đồ trên cho thấy cơ sở vật chất ở các trường đã trang bị khá đầy đủ
về thiết bị máy tính, máy chiếu nên nhiều giáo viên đã ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Một số phương tiện truyền thống như tranh hình, mẫu vật, mô hình được sử dụng khá phổ biến.Tuy nhiên hiện nay, bảng tương tác là một thiết bị hiện đại chưa được khai thác nhiều
d Về mức độ quan tâm tới đổi mới dạy học Sinh học
Trong quá trình dạy học Sinh học việc đổi mới dạy học thông qua cách tổ chức hoạt động của giáo viên được khảo sát thể hiện như bảng 1.3
Bảng 1.3 Kết quả về mức độ quan tâm tới đổi mới dạy học Sinh học
Đổi mới trong dạy học Sinh học
Mức độ quan tâm (%) Rất
không thường xuyên
Không thường xuyên
Thường xuyên
Rất thường xuyên
Tạo sản phẩm học tập 0 30 40 30
Tạo hứng thú cho học sinh 6 20 34 40
Tích hợp nội dung các môn học khác 0 16,7 28,3 0
Giao nhiệm vụ hoạt động nhóm 0 16 38 46
Đưa ra các tình huống thực tế 4 16 46 34
Xây dựng dự án dạy học 4 16 46 34
Chú ý đổi mới kiểm tra đánh giá 8 12 50 30
Trang 30Kết quả cho thấy đa số GV đã quan tâm đến việc kết nối các kiến thức thuộc các lĩnh vực khác nhau Như vậy việc dạy học tích hợp đã được đa số giáo viên áp dụng trong dạy học Sinh học Tuy nhiên việc tiến hành đổi mới toàn diện chưa được chú ý Việc tiến hành tổ chức hoạt động cho học sinh nhằm tạo ra các sản phẩm hay định hướng học sinh vận dụng kiến thức để giải quyết các tình huống thực tiễn chưa nhiều Đặc biệt là việc đánh giá học sinh theo định hướng đổi mới còn chưa được quan tâm thường xuyên trong dạy học Sinh học Do vậy kết quả dạy học chưa đồng
bộ
e Về mức độ quan tâm các vấn đề STEM
Hiện nay, các thuật ngữ liên quan đến STEM được sử dụng nhiều, các giáo viên đã biết tới STEM thông qua các hoạt động tập huấn, các cuộc thi, ngày hội khoa học…Có 66% GV khi được khảo sát cho rằng đổi mới giáo dục theo định hướng STEM là quan trọng Tuy nhiên khoảng hơn nửa số GV chưa quan tâm nhiều đến các vấn đề liên quan, chưa để ý nhiều tới các cuộc thi nghiên cứu khoa học dành cho học sinh
Kết quả về mức độ quan tâm của GV đối với các vấn đề STEM được thể hiện trong bảng 1.4
Bảng 1.4 Kết quả mức độ hiểu biết của giáo viên tới các vấn đề liên quan STEM
Trang 31nhiệm vụ năm học từ năm 2014 về việc vận dụng mô hình giáo dục STEM trong nhà trường đã có hơn 50 dự án được xây dựng và thực hiện Năm học 2016 – 2017 tiến hành thí điểm tại 14 trường đã có hơn 79 dự án và đạt được kết quả tích cực
như: [5], [13]
- Nhận thức của cán bộ quản lý, GV, HS, phụ huynh về mô hình giáo dục
STEM
- Các dự án STEM bước đầu khẳng định tính khả thi
- Phát triển CLB STEM trong nhà trường
- Huy động được sự tham gia của đông đảo phụ huynh và cộng đồng
* Tại trường THPT chuyên Lê Hồng Phong - Nam Định
Sau triển khai thí điểm giáo dục STEM, tuy còn một số khó khăn về kinh phí,
cơ sở vật chất nhưng đã có rất nhiều dự án được thực hiện và có tính khả thi như: dự
án giá sách, thâm canh rau sạch trên mái nhà, nấm cao to, mĩ phẩm thiên nhiên, cây cầu Nam Vân…Ngoài các dự án, trường còn có các cách tiếp cận STEM khác như: tham gia chế tạo tên lửa nước trong hội thao Giáo dục quốc phòng, tham gia cuộc thi NCKHKT có 4 đề tài dự thi cấp quốc gia Bên cạnh đó còn duy trì được CLB STEM và tổ chức thành công ngày hội STEM với hơn 80 sản phẩm tham gia
* Tại trường Phổ thông liên cấp Olympia – Hà Nội:
Các hoạt động giáo dục STEM được tổ chức ở cách tiếp cận khác nhau, thể hiện ở một số nội dung:
+ Tổ chức hoạt động CLB
- Ở cấp Tiểu học: thực hiện CLB Robotics với 62 học sinh tham gia đã đạt được kết quả nhất định HS được trang bị các kiến thức khoa học tự nhiên, các nguyên lý cơ bản của mô hình robot trong thực tế từ đó có khả năng lắp ráp, sáng tạo và đam mê với các sản phẩm công nghệ
- Ở cấp THCS: HS được khám phá khoa học thông qua các thí nghiệm vui, phim khoa học và sáng tạo thông qua việc thể hiện lắp ráp các thiết bị và đồ chơi khoa học
+ Dạy học tích hợp STEM: GV lựa chọn các nội dung chính khóa và lập kế hoạch
dạy học theo mô hình giáo dục STEM Một số chủ đề được thực hiện: Năng lượng
và phát triển bền vững, thủy điện trong đời sống, ứng dụng toán học trong chuyển
Trang 32động ném xiên, hiệu ứng lá sen, chiết xuất tinh dầu sả…
+ Nghiên cứu khoa học kĩ thuật: thực hiện kế hoạch do Bộ Giáo dục, Sở Giáo dục
và đào tạo, trường phổ thông liên cấp Olypia đã kết hợp với các trường Đại học, viện nghiên cứu khoa học để định hướng, gợi ý cho HS nghiên cứu, sáng tạo và thực hiện các đề tài hay và ý nghĩa như: “Ảnh hưởng dịch chiết lá chè xanh đến chuột Swiss ăn béo và áp dụng điều chỉnh hiện trạng béo phì”, “Chế tạo kính thiên văn khúc xạ”, “ Chế tạo giấy chỉ thị màu từ bắp cải tím và hoa móng bò”, “Chế tạo máy hút bụi điều khiển từ xa”, “ Khảo sát độ nhớt của một số chất lỏng”…
+ Lớp học định hướng nghề STEM: GV đưa ra các nội dung dạy học STEM có định
hướng nghề nghiệp cho HS Nội dung học tập là các dự án học tập giải quyết các vấn đề của thực tiễn Một số dự án được thực hiện: “ Thiết kế máy bảo vệ trứng”,
“Mô hình nhà chống lũ”, “An ninh quang học”…
Tất cả các hoạt động được tổ chức giúp HS tiếp cận với mô hình giáo dục STEM đã có kết quả ấn tượng như: Hoạt động CLB thu hút được nhiều HS tham gia, chế tạo được nhiều sản phẩm hay và ý nghĩa; các giờ học STEM định hướng nghề nghiệp không chỉ giúp HS phát hiện các kiến thức khoa học mà còn phát triển các kĩ năng STEM và năng lực giải quyết vấn đề; các hoạt động nghiên cứu khoa học kích thích sự chủ động say mê, tìm tòi, sáng tạo của HS; hoạt động trải nghiệm sáng tạo cũng nhận được phản hồi tích cực từ PH cũng như sự hỗ trợ của các đơn vi sản xuất…
Trang 33Tiểu kết chương 1
Trong chương này đã trình bày tổng quan về cơ sở lý luận và thực tiễn của dạy học môn Sinh học theo mô hình giáo dục STEM Những nghiên cứu đã cho thấy:
Giáo dục STEM hiện nay đã và đang trở thành một xu hướng mang tính tất yếu Việt Nam đang tiếp cận với mô hình giáo dục STEM Tuy nhiên việc nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của giáo dục STEM nói chung và trong giảng dạy môn Sinh học nói riêng chưa được quan tâm đúng mức
Có rất nhiều cách hiểu về giáo dục STEM tuy nhiên cần lưu ý ở hai điểm cơ bản sau:
Thứ nhất là: bản chất của giáo dục STEM là dạy học tích hợp gồm các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học
Thứ hai là: thông qua mô hình giáo dục STEM không chỉ cung cấp cho học sinh kiến thức lý thuyết mà còn xây dựng các hoạt động giúp học sinh được trải nghiệm, vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề của thực tế cuộc sống, từ đó hình thành và phát triển năng lực cho người học đáp ứng được yêu cầu của thời đại
Kết quả nghiên cứu thực trạng dạy học Sinh học hiện nay và mức độ quan tâm của giáo viên với giáo dục STEM là cơ sở thực tiễn để thực hiện đề tài
Trang 34CHƯƠNG 2 VẬN DỤNG MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM TRONG DẠY HỌC PHẦN
“SINH HỌC TẾ BÀO” - SINH HỌC 10 (THPT) 2.1 Phân tích chương trình Sinh học 10 (THPT)
2.1.1 Mục tiêu chương trình Sinh học 10 (THPT)
Chương trình Sinh học 10 nằm trong hệ thống kiến thức chương trình Sinh học THPT giúp học sinh có cái nhìn chung nhất về các cấp độ tổ chức của thế giới sống và đặc điểm của chúng; tìm hiểu đặc điểm cấu trúc và chức năng của tế bào – đơn vị cơ bản của sự sống và khám phá đặc điểm sinh học của nhóm sinh vật xuất hiện đầu tiên trên Trái Đất là vi sinh vật Ngoài ra kiến thức Sinh học 10 cũng giúp học sinh giải thích được về cơ bản một số hiện tượng thực tế từ đó có cái nhìn khoa học hơn về thế giới sống
Nội dung sinh học lớp 10 được xây dựng nhằm các mục tiêu sau:
* Về kiến thức: Sau khi học xong chương trình Sinh học 10, học sinh có khả năng:
- Trình bày được các đơn vị, hệ thống phân loại trong sinh giới, đặc điểm chung của mỗi bậc phân loại
- Phân tích được một số quá trình và quy luật sinh học cơ bản ở cấp độ tế bào – cơ thể đơn bào, cơ thể chưa có cấu tạo tế bào
- Vận dụng được kiến thức của sinh học tế bào – sinh học vi sinh vật vào thực tiễn sản xuất và đời sống
* Về kĩ năng: Rèn luyện các kĩ năng
- Kĩ năng quan sát, thao tác làm thí nghiệm
- Kĩ năng tư duy lý luận: phân tích, so sánh, tổng hợp…
- Kĩ năng tự học
- Kĩ năng làm việc nhóm
* Về thái độ:
- Củng cố niềm tin vào khoa học nói chung và môn sinh học nói riêng
- Xây dựng ý thức bảo vệ sức khoẻ bản thân và mọi người xung quanh
- Vận dụng các tri thức, kĩ năng học được vào thực tiễn đời sống và sản xuất
* Về định hướng phát triển năng lực
- Năng lực chung: tư duy, so sánh, giả quyết vấn đề…
Trang 35- Năng lực chuyên biệt: năng lực thực hành, thiết kế thí nghiệm…
2.1.2 Cấu trúc chương trình Sinh học 10 (THPT)
Chương trình sinh học 10 được xây dựng theo mạch lí thuyết phát triển đồng tâm các khái niệm Có khái niệm đã được tìm hiểu ở lớp dưới lên lớp 10 lại được bổ sung dấu hiệu để hoàn thiện hơn, có khái niệm còn được phát triển tiếp ở lớp 11, 12 Tuy nhiên, ở lớp, cấp học khác nhau thì yêu cầu nội dung khác nhau và tăng dần bổ sung theo hướng tăng nội hàm của cùng một khái niệm từ cấp THCS đến THPT Chương trình Sinh học 10 gồm 3 phần: Giới thiệu chung về thế giới sống, Sinh học tế bào và Sinh học vi sinh vật được thể hiện ở các nội dung như hình 2.1
Hình 2.1 Cấu trúc nội dung chương trình Sinh học 10
2.1.3 Mục tiêu và cấu trúc phần “Sinh học tế bào”- Sinh học 10 (THPT)
Tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống Phần “Sinh học tế bào” có nội dung kiến thức tương đối khó nhưng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng, đó là cơ sở khoa học
Trang 36để tiếp tục tìm hiểu về học phần sinh học vi sinh vật, sinh học cơ thể, quần thể, quần
xã, hệ sinh thái…ở các chương trình sinh học 11, Sinh học 12
Phần “Sinh học tế bào” cung cấp cho học sinh kiến thức cơ bản, hệ thống về thành phần hóa học của tế bào, cấu trúc tế bào, quá trình chuyển hóa vật chất ,năng lượng và sự phân chia tế bào Từ đó giúp học sinh có khả năng vận dụng các kiến thức vào thực tiễn
Mục tiêu về nội dung kiến thức phần “Sinh học tế bào´được trình bày chi tiết trong bảng 2.1
Bảng 2.1 Mục tiêu về nội dung phần “Sinh học tế bào” - Sinh học 10 (THPT)
Cấu trúc phần Sinh học tế bào Mục tiêu
- Bài 6: Axit nucleic
- Trình bày các nguyên tố cơ bản cấu tạo nên vật chất sống, phân biệt nguyên tố đại lượng và nguyên tố vi lượng
- Trình bày cấu trúc và chức năng các thành phần hóa học của tế bào: các hợp chất vô cơ (nước) và các hợp chất hữu cơ (cacbohidrat, lipit, protein, axit nucleic)
Chương II: Cấu trúc của tế bào
- Bài 7: Tế bào nhân sơ
- Bài 8, 9, 10: Tế bào nhân thực
- Trình bày các thành phần chủ yếu của tế bào
- Mô tả cấu trúc tế bào vi khuẩn Phân biệt tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực, tế bào động vật và tế bào thực vật
- Mô tả cấu trúc và chức năng của nhân tế bào,
tế bào chất và các bào quan trong tế bào
- Trình bày các con đường vận chuyển các chất qua màng sinh chất: vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động, xuất nhập bào Phân biệt các khái niệm khuếch tán, thẩm thấu, ưu trương, nhược trương…
- Làm được thí nghiệm co và phản co nguyên sinh
Chương III: Chuyển hóa vật - Trình bày các khái niệm cơ bản của chuyển
Trang 37chất và năng lượng trong tế bào
- Bài 13: Khái quát về năng
lượng và chuyển hóa vật chất
- Bài 14: Enzim và vai trò của
enzim trong quá trình chuyển
- Mô tả được cấu trúc và chức năng của ATP
- Trình bày khái niệm enzim, cấu tạo, cơ chế tác động, các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzim
- Trình bày diễn biến và bản chất của quá trình
hô hấp tế bào, quang hợp
- Phân tích vai trò của hô hấp, quang hợp và mối liên hệ giữa hô hấp và quang hợp
- Tiến hành được thí nghiệm về enzim
Chương IV: Phân bào
- Bài 18: Chu kì tế bào và quá
- Trình bày khái niệm chu kì tế bào
- Mô tả diễn biến của quá trình nguyên phân, giảm phân
- Trình bày ý nghĩa của quá trình nguyên phân, giảm phân
- Làm được tiêu bản rễ hành và quan sát các kì của quá trình nguyên phân
- So sánh được quá trình nguyên phân và giảm phân
2.2 Vận dụng mô hình giáo dục STEM trong dạy học phần “Sinh học tế bào” - Sinh học 10 (THPT)
Dựa trên quy trình dạy học Sinh học theo định hướng STEM, chúng tôi tiến hành xây dựng giáo án theo các bước sau:
2.2.1 Lựa chọn chủ đề
Theo phân tích cấu trúc phần “Sinh học tế bào” có thể sử dụng một số nội dung để xây dựng chủ đề như bảng 2.2
Trang 38Bảng 2.2 Phân tích một số nội dung phần “Sinh học tế bào”để xây dựng chủ đề
Tên chủ đề Nội dung kiến thức theo
- Phân loại và vai trò của các nhóm nguyên tố với sự sống
- Cấu tạo và chức năng của nước
- Có thể tiến hành dạy học theo chủ đề với các thí nghiệm STEM và tạo sản phẩm thuyết trình về nguồn nước hiện nay
Đại phân tử hữu cơ
với tế bào
- Cấu tạo và chức năng của các đại phân tử: cacbohidrat, protein, lipit, axit nucleic
Nhóm bài này có thể kết hợp thành chủ đề các đại phân tử hữu cơ cấu tạo tế bào thông qua các hoạt động thí nghiệm
và chế tạo mô hình các vật dụng liên quan đến ADN
- Có thể xây dựng các dự án chế tạo sản phẩm từ thiên nhiên
Cấu trúc tế bào
- Mô tả thành phần cấu tạo của tế bào nhân sơ và tế bào nhân thực; chức năng của mỗi thành phần
- So sánh tế bào nhân sơ và
tế bào nhân thực
- Thiết kế các thành phần cấu tạo tế bào từ vật liệu đơn giản
Vận chuyển các
chất qua màng sinh
chất
- Các con đường vận chuyển các chất qua màng sinh chất
- So sánh các con đường vận chuyển các chất qua màng
Tiến hành làm thí nghiệm liên quan và tạo ra một số sản phẩm ứng dụng: muối chua rau quả, xiro, mứt…
Enzim - Khái niệm enzim Thiết kế các hoạt động STEM
Trang 39- Cấu tạo và cơ chế tác động của enzim
- Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim
liên quan đến các yếu tố ảnh hưởng hoạt tính của enzim
- Khái niệm quang hợp và hô hấp
- Mô tả diễn biến quá trình quang hợp và hô hấp
- Vai trò của quang hợp và
hô hấp
- Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình quang hợp và hô hấp
- Mối quan hệ giữa quang hợp và hô hấp
Thiết kế các thí nghiệm tìm hiểu bản chất của 2 quá trình
và ứng dụng trong thực tiễn (trồng rau mầm)
-Trình bày khái niệm chu kì
tế bào, quá trình nguyên phân
- Mô tả diễn biến của chu kì
tế bào và quá trình nguyên phân
- Ý nghĩa và ứng dụng của quá trình nguyên phân
- Mô tả quá trình giảm phân
- Ý nghĩa của quá trình giảm phân
- Xây dựng dự án học tập liên quan đến việc tạo giống cây trồng dựa trên cơ sở của quá trình nguyên phân
- Xây dựng mô hình diễn biến quá trình giảm phân
2.2.2 Xây dựng các vấn đề trong chủ đề
Sau khi lựa chọn chủ đề cần xây dựng bộ câu hỏi và các vấn đề trong chủ đề
để xác định được lượng kiến thức của chủ đề tương ứng với nội dung thuộc lĩnh vực nào
Ví dụ để tìm hiểu sự vận chuyển các chất qua màng sinh chất Trước tiên cần
Trang 40đặt ra hệ thống câu hỏi như sau:
- Trình bày vị trí, cấu tạo và chức năng của màng sinh chất
- Có mấy cách vận chuyển các chất qua màng sinh chất? Những chất nào được vận chuyển qua màng sinh chất theo những cách trên? Vì sao? Phân biệt các hình thức vận chuyển các chất qua màng sinh chất
- Tại sao các chất lại có khả năng đi vào, đi ra khỏi tế bào? Có thể điều chỉnh
sự vận chuyển các chất qua màng sinh chất không? Giải thích?
- Quá trình vận chuyển các chất qua màng sinh chất được ứng dụng trong thực
tế như thế nào?
2.2.3 Xác định nội dung kiến thức cần giải quyết trong chủ đề
Sau khi lựa chọn được chủ đề, xây dựng câu hỏi, vấn đề trong chủ đề cần phân tích nội dung kiến thức STEM cần giải quyết bằng cách trả lời câu hỏi đặt ra
Ví dụ: xây dựng nội dung của chủ đề: “Vận chuyển các chất qua màng sinh chất” từ định hướng câu hỏi được nêu ra
Bảng 2.3 Nội dung của chủ đề: “Vận chuyển các chất qua màng sinh chất”
Môn Vật lí Môn Hóa học Môn Sinh học Môn Toán
học
Môn Công nghệ/Kĩ thuật
- Tính chất của các phân tử:
photpholipit, protein, CO2,
O2…
- Cấu trúc và chức năng của màng sinh chất
- Vận chuyển các chất qua màng sinh chất + Vận chuyển thụ động + Vận chuyển chủ động + Nhập bào và xuất bào
- Sử dụng các đơn vị đo độ dài, khối lượng, thể tích…
- Sử dụng công thức đo
tỉ lệ giữa số lượng hạt và đơn vị diện tích
- Quy trình chế biến các sản phẩm: xiro, mứt, rau
củ quả muối chua…
- Kĩ thuật lắp ráp mô hình
- Thiết kế bài báo cáo, thuyết trình cho sản phẩm