Mục đích và phạm vi nghiên cứu
Mục tiêu của bài viết là áp dụng quy trình thiết kế giáo dục STEM để xây dựng một chủ đề dạy học STEM trong phần "Sinh sản ở động vật" của chương trình Sinh học lớp 11 THPT, nhằm nâng cao hiệu quả trong quá trình giảng dạy.
- Phạm vi nội dung: Thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần “Sinh sản ở động vật”, Sinh học 11THPT
- Phạm vi thực nghiệm: Chúng tôi tiến hành thực nghiệm tại các trường THPT
Lê Hồng Phong, THPT Nam Đàn 2, THPT Phạm Hồng Thái và THPT Thái Lão
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Phương pháp điều tra, khảo sát
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Phương pháp thống kê toán học
Những đóng góp mới của đề tài
Vận dụng quy trình thiết kế giáo dục STEM để thiết kế chủ đề dạy học STEM trong dạy học phần “Sinh sản ở động vật”, Sinh học 11THPT
Nội dung A Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài 1 Cơ sở lí luận của đề tài
Cơ sở thực tiễn của đề tài
Để khảo sát thực trạng dạy học STEM, chúng tôi đã sử dụng phiếu trưng cầu ý kiến từ 28 giáo viên môn sinh học tại 7 trường THPT ở Nghệ An Kết quả cho thấy sự hiểu biết và mối quan tâm của giáo viên đối với giáo dục STEM là vấn đề đáng lưu ý.
Bảng 2.1 Kết quả điều tra về mức độ hiểu biết về GD STEM của GV
Nội dung Hiểu rõ(%) Biết(%) Chưa biết(%)
Theo bảng 2.1, lĩnh vực giáo dục STEM vẫn còn khá mới mẻ đối với đa số giáo viên Chỉ có 45% giáo viên biết đến qua các cuộc thi robotics, trong khi đó, phần lớn giáo viên chưa nắm rõ thông tin về ngày hội STEM, nghề nghiệp STEM và nguồn nhân lực STEM.
Bảng 2.2 Kết quả điều tra về mối quan tâm của GV hiện nay về STEM
Mới chỉ nghe nói đến 35,1
Rất muốn tìm hiểu 44,9 Đang tìm hiểu 13,5 Đang nghiên cứu 1,5 Đang dạy về STEM 0,3
Theo bảng 2.2, phần lớn giáo viên chưa nắm rõ về giáo dục STEM, với chỉ 35,1% đã từng nghe đến khái niệm này Tuy nhiên, có đến 44,9% giáo viên bày tỏ mong muốn tìm hiểu thêm về lĩnh vực STEM Ngoài ra, chỉ có 1,5% giáo viên đang nghiên cứu và 0,3% đang giảng dạy về STEM.
Giáo dục STEM vẫn còn là khái niệm mới mẻ đối với nhiều giáo viên, tuy nhiên, hầu hết giáo viên đều thể hiện mong muốn tìm hiểu và áp dụng GD STEM trong quá trình dạy học Điều này cho thấy sự quan tâm và nhu cầu nâng cao chất lượng giảng dạy thông qua các phương pháp giáo dục hiện đại.
7 trọng cho tính cấp thiết cần thiết kế dạy học theo chủ đề STEM để phát huy tốt năng lực cho HS
B Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học phần “Sinh sản ở động vật”, Sinh học 11 THPT
1 Nguyên tắc thiết kế chủ đề DH STEM trong sinh học
Thiết kế các hoạt động dạy học thông qua các chủ đề giáo dục STEM phải đảm bảo các nguyên tắc sau:
Để đảm bảo mục tiêu dạy học, học sinh cần tự chiếm lĩnh tri thức, phát triển năng lực và rèn luyện kỹ năng thông qua các hoạt động trải nghiệm liên kết với kiến thức thực tiễn.
Đảm bảo tính khoa học trong giáo dục là yếu tố quan trọng, bao gồm việc duy trì tính logic và phù hợp với trình độ học sinh Cần chú trọng vào việc phát triển năng lực tư duy khoa học, giúp học sinh tiếp cận và nắm vững hệ thống tri thức phổ thông, hiện đại trong các lĩnh vực khoa học Qua đó, học sinh có cơ hội tiếp xúc và hình thành các phương pháp nghiên cứu khoa học cần thiết cho sự phát triển của bản thân.
Để đảm bảo tính sư phạm, cần thể hiện sự thống nhất giữa vai trò chủ động, tự giác học tập của học sinh và vai trò tổ chức, hướng dẫn của giáo viên Trong mỗi giai đoạn học tập, giáo viên phải xác định rõ nhiệm vụ của mình, tổ chức và quản lý học sinh nhằm đạt được các mục tiêu và kế hoạch đã đề ra.
Để đảm bảo tính thực tiễn trong giáo dục, việc gắn liền với cuộc sống hàng ngày là rất quan trọng Học sinh cần có cơ hội tiếp xúc trực tiếp với môi trường thực tiễn, thực hành và thao tác để thảo luận, chia sẻ kinh nghiệm và học hỏi lẫn nhau Qua đó, học sinh sẽ phát hiện kiến thức, hình thành biểu tượng và khái niệm chính xác, từ đó phát triển thái độ và hành vi đúng đắn đối với môi trường xung quanh.
Để đảm bảo tính đa dạng và phong phú trong hoạt động giáo dục, cần thiết kế nhiều loại hình hoạt động phù hợp với từng môi trường tổ chức Điều này giúp học sinh có cơ hội trải nghiệm, kích thích khả năng tự học, tìm tòi và khám phá, từ đó khơi gợi niềm yêu thích đối với các hoạt động học tập.
Để đảm bảo thành công cho các chương trình giáo dục STEM, việc thiết lập mối liên hệ chặt chẽ giữa nhà trường, gia đình và xã hội là rất quan trọng Sự phối hợp này giúp các bên liên quan có cái nhìn thực tiễn hơn về hoạt động giáo dục, từ đó nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập.
Thiết kế chủ đề GD STEM …phần “Sinh sản ở động vật” 1 Nguyên tắc thiết kế chủ để DH STEM trong sinh học
2 Tiêu chí xây dựng chủ đề/ bài học STEM
Xây dựng chủ đề STEM cần đảm bảo 6 tiêu chí sau:
- Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn
- Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM kết hợp tiến trình khoa học và quy trình thiết kế kĩ thuật
Phương pháp dạy học STEM cần tập trung vào việc khuyến khích học sinh tham gia vào các hoạt động tìm tòi và khám phá Điều này giúp định hướng hành động, tạo ra những trải nghiệm thực tế và khuyến khích học sinh sáng tạo sản phẩm của riêng mình.
- Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo
- Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán mà học sinh đã và đang học
- Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập
3 Quy trình thiết kế chủ đề dạy học STEM trong sinh học
Theo tác giả Trần Thị Gái và các cộng sự quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong môn dạy học môn Sinh học như sau:
Hình 2.4 Quy trình thiết kế chủ đề STEM trong dạy học Sinh học [4]
1 Xác định các phương pháp, kĩ thuật tổ chức hoạt động
2 Xác định phương tiện hoạt động
3 Xác định các bước thực hiện
Bước 2: Xác định mục tiêu của chủ đề STEM
Bước 1: Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM
Bước 4: Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục STEM
Bước 3: Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề giáo dục STEM
Bước 5: Thiết kế hoạt động học tập
Bước 6: Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá HS trong chủ đề
Lựa chọn chủ đề giáo dục
- Xác định mục tiêu của phần/ chương trong môn Sinh học
- Xác định các mạch nội dung cơ bản
- Lựa chọn các nội dung có thể gắn với các sản phẩm ứng dụng thực tiễn
- Phân tích các sản phẩm ứng dụng và xác định kiến thức các môn thuộc lĩnh vực STEM để giải quyết vấn đề
- Đặt tên cho chủ đề giáo dục STEM
- Xác định vấn đề thực tiễn gắn liền với môn Sinh học
- Xác định nội dung môn Sinh học liên quan vấn đề thực tiễn
- Xác định kiến thức các môn thuộc lĩnh vực giáo dục STEM để giải quyết vấn đề
- Đặt tên cho chủ đề giáo dục STEM
(Ưu thế thuộc cách này vì giáo dục STEM thường gắn liền với kiến thức thực tiễn)
Xác định mục tiêu của chủ đề giáo dục
Về kiến thức Về kĩ năng Về thái độ
+ Trình bày về nội dung kiến thức HS học được thông qua chủ đề
+ Xác định mức độ nhận thức của HS theo thang nhận thức Bloom cải tiến:
Biết, hiểu, vận dụng, phân tích, đánh giá, sáng tạo
+ Sử dụng các động từ hành động để viết mục tiêu sao cho các mục tiêu có thể lượng hóa và đánh giá được
+ Trình bày những KN của HS được hình thành thông qua thực hiện các hoạt động học tập trong chủ đề GD STEM
KN xác định gồm nhóm
KN tư duy, nhóm KN
+ Trình bày về những tác động của việc thực hiện các hoạt động học đối với nhận thức, giá trị sống và định hướng hành vi của
+ Cần xác định rõ ý thức người học với con người, thiên nhiên, môi
10 học tập và nhóm KN khoa học trường, ý thức trong học tập và tư duy khoa học
Các năng lực chính mà học sinh cần hướng tới bao gồm khả năng khám phá tri thức và ứng dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, từ đó tạo ra các sản phẩm có giá trị Đặc biệt, các năng lực cần chú trọng là năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo, hợp tác và giao tiếp.
Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục
- Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục STEM
- Xây dựng các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề
- Tương ứng với m i vấn đề trên đặt ra các câu hỏi định hướng có liên quan
Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề
- Tìm hiểu xem trong môn Sinh học, Toán học, Lí học, Hóa học, Công nghệ, có những nội dung nào liên quan đến chủ đề
Thiết kế hoạt động học tập
- Xác định điều kiện tổ chức hoạt động: không gian (lớp học, ở nhà, phòng thí nghiệm, cơ sở sản xuất …); thời gian tổ chức hoạt động
Để tổ chức hoạt động dạy học hiệu quả, cần xác định các phương pháp và kỹ thuật chủ đạo như dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ), dạy học khám phá, dạy học dự án và dạy học hợp tác Những phương pháp này giúp tạo ra môi trường học tập tích cực và khuyến khích sự tham gia của học sinh Bên cạnh đó, việc áp dụng các công cụ như XYZ, mảnh ghép và khăn trải cũng góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập.
11 bàn, phòng tranh, ổ bi, bản đồ tư duy…
- Xác định phương tiện tổ chức hoạt động
- Xác định các bước thực hiện hoạt động: nêu rõ các thao tác tiến hành hoạt động
Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá
- Thiết kế phiếu đánh giá sản phẩm: Xây dựng các chỉ tiêu đánh giá => Phân phối điểm hợp lí cho từng chỉ tiêu => Thiết lập phiếu đánh giá
- Thiết kế phiếu đánh giá hoạt động nhóm: Xây dựng các chỉ tiêu đánh giá => Phân phối điểm hợp lí cho từng chỉ tiêu => Hoàn thành phiếu đánh giá
Bước 1: Lựa chọn chủ đề
* Xác định mục tiêu của phần B “Sinh sản ở động vật”
- Trình bày được các khái niệm về sinh sản vô tính ở động vật
- Nêu được các hình thức sinh sản vô tính ở động vật
- Phân biệt được sinh sản vô tính và tái sinh các bộ phận của cơ thể
- Mô tả được nguyên tắc nuôi cấy mô và nhân bản vô tính (nuôi mô sống, cấy mô tách rời vào cơ thể, nhân bản vô tính ở động vật)
- Nêu được khái niệm về sinh sản hữu tính ở động vật
- Phân biệt được các hình thức sinh sản hữu tính ở động vật (đẻ trứng, đẻ con)
- Nêu và phân biệt được chiều hướng tiến hoá trong sinh sản hữu tính ở động vật (thụ tinh ngoài, thụ tinh trong, đẻ trứng, đẻ con)
- Trình bày được cơ chế điều hoà sinh sản
- Nêu rõ những khả năng tự điều tiết quá trình sinh sản ở động vật và ở người
- Nêu được khái niệm tăng sinh ở động vật
- Phân biệt được điều khiển số con và điều khiển giới tính của đàn con ở động vật
- Nêu được vai trò của thụ tinh nhân tạo
- Mô tả được nguyên tắc nuôi cấy phôi
- Nêu được khái quát các vấn đề về dân số và chất lượng cuộc sống
- Ứng dụng các thành tựu nuôi cấy mô vào thực tiễn sản xuất và đời sống
- Đề ra được các biện pháp hạn chế tình trạng nạo, phá thai ở người
- Liên hệ thực tiễn: ở địa phương em, áp dụng các biện pháp nào để điều khiển tỉ lệ đực, cái trong chăn nuôi
- Phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn, NL tự học, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo, NL hợp tác và giao tiếp
* Các mạch nội dung cơ bản: Sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính, điều hòa sinh sản, điều khiển sinh sản ở động vật
* Các nội dung gắn với thực tiễn → Sản phẩm ứng dụng → chủ đề STEM
TT Nội dung Vấn đề thực tiễn
Sản phẩm ứng dụng Chủ đề STEM
Bể nuôi san hô thích hợp cho san hô sinh sản tốt tăng hiệu quả kinh tế
Bể nuôi san hô nhân tạo
Thiết kế mô hình bể nuôi san hô nhân tạo hiệu quả
Sử dụng nguồn rác thải hữu cơ làm môi trường sống có thể thúc đẩy sự sinh sản của động vật, từ đó góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường và gia tăng giá trị kinh tế.
- Ốc bươu vàng, chuột…sinh sản quá mạnh, phá hoại mùa màng của bà con nông dân
- Bể nuôi giun quế nhân tạo
- Vợt đánh bắt ốc bươu vàng, bẫy đánh bắt chuột…
- Thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo
- Thiết kế mô hình dụng cụ đánh bắt các động vật gây hại
Tăng khả năng ghi nhớ kiến thức trừu tượng về quá trình
Sơ đồ hóa kiến thức quá trình điều hòa sinh tinh, điều hòa sinh trứng từ 1 sợi
Thiết kế sơ đồ hóa kiến thức quá trình điều hòa sinh tinh, điều hòa sinh trứng từ 1 sợi dây bóng
13 điều hòa sinh tinh, điều hòa sinh trứng dây bóng đèn nháy đèn nháy
Nắm vững kiến thức về sức khỏe sinh sản ở tuổi vị thành niên là rất quan trọng, đồng thời cần thực hiện chính sách dân số và kế hoạch hóa gia đình Việc sử dụng áp phích tuyên truyền về sức khỏe sinh sản và kế hoạch hóa gia đình giúp nâng cao nhận thức cho thanh thiếu niên.
Thiết kế áp phích tuyên truyền sức khỏe sinh sản ở tuổi vị thành niên, kế hoạch hóa gia đình…
Các bước tiếp theo chúng tôi sẽ minh họa các bước cụ thể trong chủ đề “Thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo”
Trong sản xuất nông nghiệp, nông dân thường áp dụng các mô hình chăn nuôi sẵn có để nuôi giun quế, nhưng phương pháp này gây ô nhiễm môi trường và chỉ phù hợp với những gia đình nông thôn có không gian rộng Tại thành phố, lượng rác hữu cơ tái sử dụng rất lớn, cùng với nhu cầu trồng hoa, cây cảnh và nuôi động vật cảnh ngày càng tăng Giun quế, với khả năng sinh sản nhanh và dễ nuôi, có thể giải quyết những vấn đề này Do đó, thiết kế mô hình nuôi giun quế phù hợp với không gian hẹp, sử dụng rác thải hữu cơ và giảm thiểu ô nhiễm môi trường là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu thực tiễn hiện nay.
Bước 2: Xác định mục tiêu của chủ đề STEM
- Nêu được khái niệm về sinh sản hữu tính ở động vật
Sinh sản hữu tính ở động vật trải qua ba giai đoạn chính: đầu tiên là hình thành giao tử, bao gồm tinh trùng và trứng; tiếp theo là thụ tinh, diễn ra khi hai loại giao tử kết hợp; cuối cùng là phát triển phôi thai, trong đó hợp tử phát triển thành cơ thể mới.
- Phân biệt được các hình thức sinh sản hữu tính ở động vật (đẻ trứng, đẻ con)
Chiều hướng tiến hoá trong sinh sản hữu tính ở động vật thể hiện qua sự phân hoá của cơ quan sinh sản, từ trạng thái chưa phân hoá đến phân hoá rõ rệt Đồng thời, sự chuyển đổi từ cơ thể lưỡng tính sang cơ thể đơn tính cũng là một bước tiến quan trọng trong quá trình tiến hoá này.
+ Hình thức thụ tinh: Tự thụ tinh thụ tinh chéo; thụ tinh ngoài thụ tinh trong
+ Hình thức sinh sản: Đẻ trứng đẻ con
Trứng, con sinh ra không được chăm sóc, bảo vệ Trứng, con sinh ra được chăm sóc, bảo vệ)
- Trình bày được cơ quan sinh sản của giun quế là cơ thể lưỡng tính, hình thức thụ tinh là thụ tinh chéo, hình thức sinh sản đẻ trứng
- Nêu được vai trò của giun quế trong đời sống
- Rút ra được ưu và nhược điểm của của phương pháp nuôi giun quế mà bà con nông dân đang tiến hành
- Vận dụng được quy trình nuôi giun quế mang lại hiệu quả kinh tế cao
- Thiết kế các bản vẽ, mô hình nuôi giun quế nhân tạo
- Xây dựng được nguyên lý hoạt động của sản phẩm
- Chế tạo và lắp ráp các sản phẩm theo phương án thiết kế
- Vận hành, thử nghiệm, cải tiến các mô hình
- Tiến hành nuôi giun quế
- Làm việc nhóm, làm thí nghiệm, thuyết trình, lắng nghe, phản biện
- Ý thức giữ gìn, bảo vệ môi trường ,bảo vệ và nuôi động vật một cách hiệu quả
- Say mê nghiên cứu khoa học
- Nhiệt tình, năng động trong quá trình gia công, lắp ráp sản phẩm
- Hòa nhã, có tinh thần trách nhiệm đối với các nhiệm vụ chung của nhóm
Các năng lực quan trọng cần phát triển bao gồm năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, cùng với năng lực hợp tác và giao tiếp Bước tiếp theo là xác định các vấn đề cần được giải quyết trong lĩnh vực STEM.
- Hiện nay có những phương pháp nuôi giun quế nào? Ưu nhược điểm của m i phương pháp?
- Vì sao cần phải thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo?
- Hệ thống nuôi giun quế có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như thế nào? Ưu điểm của hệ thống này?
Bước 4: Xác định các nội dung cụ thể cần sử dụng để giải quyết vấn đề trong chủ đề STEM
Tên sản phẩm Khoa học (S) Công nghệ (T) Kỹ thuật (E) Toán học (M)
Mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo
- Cơ quan sinh sản, hình thức thụ tinh, hình thức sinh sản
Hệ thống bơm, ống dẫn, giá đỡ, thùng xốp hoặc thùng
Bản vẽ và mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo Đo chiều dài ống dẫn, giá, thùng xốp hoặc thùng
Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và sinh sản của giun quế bao gồm môi trường sống, chất dinh dưỡng và điều kiện ẩm ướt Để xây dựng mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo, cần sử dụng nhựa theo bản vẽ và tính toán khoảng cách đặt ống dẫn nước, cũng như lựa chọn thùng xốp hoặc thùng nhựa phù hợp để tối ưu hóa quá trình nuôi trồng.
Bước 5: Thiết kế hoạt động học tập
Dự án “Thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo”
* Thời gian: 1 tiết hướng dẫn, thảo luận, phân công nhiệm vụ trên lớp học ; 2 tuần ở nhà và 1 tiết báo cáo sản phẩm trên lớp học
Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Tình huống hiện nay cho thấy việc tận dụng rác thải hữu cơ để nuôi giun quế không chỉ giúp tăng cường sinh động vật mà còn góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường Phương pháp này đặc biệt phù hợp với những không gian hẹp, mang lại giải pháp hiệu quả cho việc xử lý rác thải và cải thiện hệ sinh thái.
Nhận biết chủ đề dự án
Tìm hiểu kiến thức nền
Xây dựng ý tưởng của dự án
- Yêu cầu HS thực hiện các nhiệm vụ
- Tổ chức cho học sinh phát triển ý tưởng
- GV gợi ý bằng các câu hỏi định hướng:
+ Hiện nay có những phương pháp nuôi giun quế nào? Ưu nhược điểm của mỗi phương pháp?
+ Vì sao cần phải thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo?
+ Hệ thống nuôi giun quế có cấu tạo và
- Hoạt động nhóm, chia sẻ các ý tưởng
- Căn cứ vào chủ đề học tập và gợi ý của
GV, HS nêu ra các nhiệm vụ phải thực hiện
16 nguyên tắc hoạt động như thế nào? Ưu điểm của hệ thống này?
- Từ đó gợi ý cho HS các nhiệm vụ cần thực hiện:
Nhiệm vụ 1:Tìm hiểu sinh sản của giun quế:cơ quan sinh sản: hình thức thụ tinh, hình thức sinh sản
Nhiệm vụ 2:Tìm hiểu các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng, sinh sản của giun quế
(đất, thức ăn, nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm…)
Nhiệm vụ 3: Tìm hiểu các quy trình, mô hình nuôi giun quế ở các địa phương (ưu điểm, nhược điểm…)
Nhiệm vụ 4: Tìm hiểu vai trò của giun quế đối với đời sống
Nhiệm vụ 5 yêu cầu xây dựng ý tưởng cho "Thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo", bao gồm việc xác định nguyên liệu cần thiết, cấu trúc của hệ thống, và giải quyết các vấn đề liên quan đến quá trình nuôi Các bước thiết kế cần được trình bày rõ ràng, đồng thời nêu bật ưu và nhược điểm của mô hình này để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả trong việc áp dụng.
Lập kế hoạch thực hiện dự án
(1 tuần- hoạt động vào thời gian ngoài giờ lên lớp)
- Yêu cầu HS nêu các nhiệm vụ cần thực hiện của dự án
Nhiệm vụ 6: Thiết kế bản vẽ mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo
Nhiệm vụ 7: Xây dựng các phiếu đánh giá, các tiêu chí đánh giá của sản phẩm tạo ra và sự hoạt của các thành viên, của các nhóm
Nhiệm vụ 8: Lập kế hoạch thực hiện nhiệm vụ (Nhiệm vụ; Người thực hiện;
Thời lượng; Phương pháp, phương tiện;
- Thảo luận và lên kế hoạch thực hiện nhiệm vụ (Nhiệm vụ; Người thực hiện; Thời lượng; Phương pháp, phương tiện; Sản phẩm)
+ Thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo
+ Chế tạo mô hình hệ thống nuôi giun quế
+ Thiết kế poster / powerpoint và trình bày
+ Tiến hành nuôi giun quế
Bước 2: Thực hiện kế hoạch dự án và xây dựng sản phẩm (1 tuần - hoạt động vào thời gian ngoài giờ lên lớp)
(1) Thiết kế mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo
- Xác định loại động vật nuôi là giun quế
Để đảm bảo quá trình sinh trưởng và sinh sản của giun quế diễn ra bình thường, cần tính toán tỷ lệ hợp lý giữa các phần, thùng và các chi tiết như giá đỡ, thùng nuôi, tuân thủ các quy luật vật lý và sinh học.
- Thiết kế hệ thống nước nhờ bơm chế tự động nhằm cấp nước chủ động đảm bảo sự phân giải chất hữu cơ và độ ẩm cho giun quế
Mô hình hoàn thiện có thể hoạt động tốt để tiến hành nuôi giun quế tại hộ gia đình hoặc tại vườn trường
(2) Chế tạo mô hình hệ thống nuôi giun quế nhân tạo
Để thực hiện dự án này, bạn cần chuẩn bị các nguyên liệu sau: thùng xốp hoặc thùng nhựa, ống nhựa PVC hoặc ống sắt, keo dán ống nước, mô tơ, súng gắn keo nến cùng với keo nến, ống hút và dây nhựa dẫn nước.
+ Kích thước: Giá: cao 100 cm, dài 60cm, rộng 45 cm
Thùng: 3 thùng: thùng 3 chứa rác thải hữu cơ dự trữ cao 30 cm, dài 60cm, rộng 40 cm có nắp đậy; thùng 1 và 2 nuôi giun cao 20 cm, dài 60cm, rộng
+ Quy mô: 3 tầng chứa 3 thùng, kích thước giá giữa các tầng (tầng 1 và 2 cao 35 cm, rộng 45 cm, dài 60m; tầng 3 cao 20 cm, rộng 45 cm, dài 60cm)
+ Lắp ống dây dẫn nước
+ Chuẩn bị giá thể và đất nuôi giun
(3) Hoàn thành báo cáo để chuẩn bị trình bày sản phẩm
- HS hoàn thiện sản phẩm
- Viết báo cáo trình bày về sản phẩm: vật liệu, cách làm, cách vận hành sản phẩm, tính ứng dụng của sản phẩm
- GV hướng dẫn, h trợ HS trong quá trình hoàn thiện sản phẩm và chuẩn bị báo cáo
Bước 3: Báo cáo kết quả ( 1 tiết- 45 phút)
- Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả và phản hồi
- Gợi ý các nhóm nhận xét, bổ sung cho các nhóm khác
- Các nhóm báo cáo kết quả
- Các nhóm tham gia phản hồi về phần trình bày của nhóm bạn Đánh giá
GV hướng dẫn HS tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng Sau đó
GV sẽ đánh giá HS và công bố kết quả
HS sử dụng phiếu để tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau
Mô hình nuôi giun quế do học sinh thiết kế là giải pháp hiệu quả cho diện tích hẹp, giúp tận dụng rác thải hữu cơ từ gia đình, từ đó giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Bước 6: Thiết kế các tiêu chí và bộ công cụ kiểm tra, đánh giá HS
- Một số phiếu đánh giá:
Phiếu đánh giá số 1 Bảng tiêu chí đánh giá bản thiết kế sản phẩm
Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được
Bản vẽ thiết kế kiểu dáng rõ ràng, sáng tạo, khả thi 30
Trình bày ngắn gọn, súc tích cơ sở thiết kế hệ thống 10
Giải thích rõ nguyên lí hoạt động của hệ thống 20
Trình bày rõ ràng, logic, sinh động 20
Bảo vệ được phương án thiết kế 20
Phiếu đánh giá số 2 Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm mô hình hệ thống nuôi giun quế
Tiêu chí Tốt Đạt Chưa đạt Điểm đạt được
Cấu trúc mô hình hợp lý, đảm bảo kích thước, thẩm mĩ
Cấu trúc mô hình tương đối hợp lý
Cấu trúc mô hình chưa hợp lý
Hệ thống vận hành tốt
Hệ thống hoạt động được tuy nhiên thỉnh thoảng có gặp vấn đề (10 điểm)
Hệ thống không vận hành được hoặc vận hành kém
Phạm vi ứng dụng và tính khả thi của mô
Khả năng ứng dụng rộng rãi, dễ sử dụng
(30 điểm) Ứng dụng được nhưng không sử dụng rộng rãi được vì còn khó
Chưa ứng dụng được trong thực tế, cần cải tiến
Sản phẩm sáng tạo, có tư duy vận dụng thực tế cao, ứng dụng linh hoạt (30 điểm)
Sản phẩm thể hiện được sự sáng tạo nhưng chưa linh hoạt
Sản phẩm còn khuôn mẫu, chưa linh hoạt
Phiếu đánh giá số 3 Bảng tiêu chí đánh giá quá trình tham gia dự án
Nội dung đánh giá HS tự đánh giá
Hoàn thành công việc của nhóm giao đúng thời hạn
Luôn luôn Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ
Hoàn thành công việc của nhóm giao có chất lượng
Luôn luôn Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ
Có ý tưởng mới hay sáng tạo đóng góp cho nhóm
Luôn luôn Thường xuyên Thỉnh thoảng Không bao giờ
Vai trò trong nhóm Nhóm trưởng
Thư kí Thành viên NHẬN XÉT, KẾT LUẬN:
Phiếu đánh giá số 4 Bảng kiểm quan sát các tiêu chí đánh giá NLTH của HS trong các HĐTN
Ngày… tháng … năm…… Đối tượng quan sát:………Trường:……… Lớp:……
Tiêu chí Mức độ biểu hiện Mức độ Đánh giá
Lúng túng trong việc lập kế hoạch hoặc lập kế hoạch sơ sài (dự kiến được một hoặc hai
HĐ học tập và chưa hiểu sản phẩm cần có sau khi học)
Thực nghiệm sự phạm 1 Mục đích thực nghiệm
- Mục đích của thực nghiệm là kiểm tra tính hiệu quả, khả thi của đề tài
- Đề tài được triển khai thực hiện từ năm học 2018 – 2019, 2019-2020
Các giáo án được xây dựng theo quy trình đã đề ra, bao gồm việc sử dụng bài kiểm tra để đánh giá kiến thức và phiếu hỏi để khảo sát mức độ hứng thú của học sinh trong việc học tập qua các hoạt động trải nghiệm theo chủ đề giáo dục STEM.
- Chúng tôi đã tiến hành dạy ở các lớp: 11A3(TN) và 11A4(ĐC) tại trường THPT
Lê Hồng Phong; và các lớp của các trường THPT Nam Đàn 2, THPT Phạm Hồng Thái, THPT Thái Lão
- Đây là 04 ngôi trường đều học chương trình cơ bản, HS hiếu học
4 Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm
Để so sánh mức độ thu nhận kiến thức của học sinh giữa các lớp thực nghiệm và đối chứng, chúng tôi đã tổ chức bài kiểm tra sau mỗi chủ đề giáo dục STEM Kết quả thu được tại trường THPT Lê Hồng Phong cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh.
Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ %
Học sinh lớp TN đã có sự tiến bộ rõ rệt về kiến thức và kỹ năng, tích cực tham gia hoạt động và phát huy tính sáng tạo Tỷ lệ học sinh khá giỏi tăng đáng kể, đặc biệt là niềm đam mê nghiên cứu khoa học được khơi dậy, giúp các em vận dụng kiến thức vào thực tiễn Quan trọng hơn, học sinh đã nâng cao giá trị bản thân thông qua việc tạo ra các sản phẩm hữu ích phục vụ cuộc sống.
- Các lớp TN ở các trường còn lại HS biểu hiện tích cực chủ động trong tiếp thu bài, phát huy tính sáng tạo và năng lực của HS
Để khám phá hứng thú của học sinh khi tham gia các hoạt động giáo dục STEM do giáo viên tổ chức, chúng tôi đã tiến hành khảo sát với 161 học sinh thông qua phiếu hỏi Kết quả thu được cho thấy
HS đã khởi đầu bằng việc tạo ra sản phẩm từ hệ thống thiết kế của mình, phục vụ cho gia đình và trường học, điều này không chỉ tăng tính khả thi mà còn nâng cao giá trị thực tiễn của đề tài.