Vận dụng giáo dục STEM bằng dự án sản xuất kẹo mạch nha từ mầm lúa trong dạy học bài enzym và vai trò của enzym trong quá trình chuyển hóa vật chất – sinh học 10

Một trong những giải pháp đó là sử dụng giáo dục STEM trong dạy học có thể tạo cho HS có hứng thú, động lực, yêu thích tìm hiểu khoa học môn học và vận dụng kiến thức khoa học để giải qu

VẬN DỤNG MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM BẰNG DỰ ÁN SẢN XUẤT KẸO MẠCH NHA TỪ MẦM LÚA TRONG DẠY HỌC BÀI “ENZYM VÀ VAI TRÒ CỦA ENZYM TRONG QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT” – SINH HỌC

10 – THPT Ở TRƯỜNG THPT BỈM SƠN

I ĐẶT VẤN ĐỀ

I.1 Lí do chọn đề tài

Khoa học tự nhiên nói chung, môn sinh học nói riêng ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế của thời đại công nghệ Tuy nhiên để thu hút được HS yêu thích và lựa chọn môn học này lại gặp nhiều khó khăn bởi vì hiện nay các hoạt động học tập chủ yếu vẫn diễn ra trong phạm vi không gian lớp học và còn nặng về kiến thức lí thuyết hàn lâm mà ít thực hành thực tế và hoạt động trải nghiệm, Do vậy chưa kích thích được HS có hứng thú, động cơ say mê tham gia nghiên cứu, học tập hiệu quả và yêu thích môn học

Một trong những giải pháp đó là sử dụng giáo dục STEM trong dạy học có thể tạo cho HS có hứng thú, động lực, yêu thích tìm hiểu khoa học môn học và vận dụng kiến thức khoa học để giải quyết vấn đề thực tế cuộc sống, thông qua đó phát triển toàn diện các phẩm chất và năng lực ở người học Sinh học 10,11 có rất nhiều bài có thể vận dụng các kiến thức liên môn để giải quyết vấn đề thực tiễn, vận dụng mô hình giáo dục STEM

để dạy học Trong đề tài này tôi đề cập đến vấn đề : Vận dụng giáo dục STEM bằng

dự án sản xuất kẹo mạch nha từ mầm lúa trong dạy học bài “Enzym và vai trò của enzym trong quá trình chuyển hóa vật chất – sinh học 10” nhằm phát triển phẩm

chất, năng lực người học (đặc biệt là năng lực thực nghiệm và năng lực vận dụng tri thức giải quyết các vấn đề thực tiễn) và thực hiện được yêu cầu dạy học tích hợp nội dung kiến thức

I.2 Mục đích nghiên cứu

- Giúp học sinh phát triển các năng lực học tập

- Giúp học sinh vận dụng các kiến thức liên môn vào thực tiễn

I.3 Đối tượng nghiên cứu.

8 lớp học sinh lớp 10 năm học 2020 – 2021 làm nghiên cứu, kết quả thi của từng năm được đánh giá và rút kinh nghiệm cho các năm tiếp theo

I.4 Phương pháp nghiên cứu.

- Thu thập thông tin, tìm hiểu tư liệu liên quan: Tìm hiểu thông tin qua sách giáo khoa, sách giáo viên, và qua mạng

- Tích hợp : kết hợp mô hình STEM trong giảng dạy

II CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

1 Mô hình giáo dục STEM là gì?

STEM là cụm từ viết tắt của một hình thức giáo dục mới hướng đến kinh tế tri thức với sự kết hợp của 4 lĩnh vực, bao gồm: Khoa Học (Science), Công Nghệ (Technology),

Kỹ Thuật (Engineering) và Toán Học (Math) Nhằm trang bị cho người học bộ kỹ năng

và kiến thức kết hợp ở 4 mảng trên để đào tạo những thế hệ đón đầu xu hướng cách mạng công nghiệp 4.0 Mục đích chính của hệ thống này có thể nói gọn là: “Thực tế hóa” những mớ kiến thức khô khan trong giáo trình, hướng đến sát hơn với cái đích cuối cùng

là khả năng hành động và giải quyết vấn đề thực tế thông qua áp dụng kiến thức [3,6,7,8,9]

Giáo dục STEM [13]

STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và 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 phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày Giáo dục STEM sẽ thu hẹp khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường có tính sáng tạo cao và sử dụng trí óc có tính chất công việc ít lặp lại trong thế kỷ 21

Môn học STEM là gì? [13]

STEM là môn học mà học sinh được học các kiến thức về khoa học, công nghệ, kỹ thuật

và toán học một cách tích hợp Thông thường, các môn học STEM được thiết kế ở dạng chủ đề và học sinh được học kiến thức tích hợp dựa trên các chủ đề này Ví dụ, khi học một chủ đề về hệ mặt trời, học sinh không chỉ đơn thuần học về khoa học để nghiên cứu xem hệ mặt trời gồm những thành phần nào hay đặc điểm của chúng ra sao mà còn được học những ý tưởng phát hiện ra kính thiên văn (tức là tìm hiểu Công nghệ), học về giá đỡ cho kính thiên văn (liên quan đến môn Kỹ thuật), hay học cách tính tỷ lệ khoảng cách giữa các ngôi sao hay bán kính của các ngôi sao (chính là môn Toán học) Môn học Robotics chính là môn học điển hình cho giáo dục STEM

Học STEM như thế nào? [13]

Một trong những phương pháp dạy và học mang lại hiệu quả cao nhất cho giáo dục STEM là phương pháp “Học qua hành” -“Learning by doing” Phương pháp “Học qua hành” giúp học sinh có được kiến thức từ kinh nghiệm thực hành chứ không phải chỉ từ

lý thuyết Bằng cách xây dựng các bài giảng theo chủ đề và dựa trên thực hành, học sinh

sẽ được hiểu sâu về lý thuyết, nguyên lý thông qua các hoạt động thực tế Chính các hoạt động thực tế này sẽ giúp học sinh nhớ kiến thức lâu hơn, sâu hơn Học sinh sẽ được làm việc theo nhóm, tự thảo luận tìm tòi kiến thức, tự vận dụng kiến thức vào các hoạt động thực hành rồi sau đó có thể truyền đạt lại kiến thức cho người khác Với cách học này, giáo viên không còn là người truyền đạt kiến thức nữa mà sẽ là người hướng dẫn để học sinh tự xây dựng kiến thức cho chính mình

Tại sao giáo dục STEM lại quan trọng? [13]

Một thống kê ở Mỹ cho thấy từ năm 2004 đến năm 2014, việc làm liên quan đến khoa học và kỹ thuật tăng 26%, gấp hai lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành nghề khác Trong khi đó, việc làm STEM có tốc độ tăng trưởng gấp 4 lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành khác nếu tính từ năm 1950 đến 2007

Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày càng lớn, đòi hỏi ngành giáo dục cũng phải có những thay đổi để 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 thế kỷ mới, có tác động lớn đến sự thay đổi nên kinh tế đổi mới

Trong một bài phát biểu trước thượng nghị viện Mỹ, Bill Gates đã từng 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 nhấn mạnh đến vai trò của giáo dục trong việc xây dựng lực lượng lao động này Ông nói tiếp: “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”

Các kỹ năng STEM được hiểu như thế nào?

Giáo dục STEM không phải là để học sinh trở thành những nhà toán học, nhà khoa học,

kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà là phát triển cho học sinh các kỹ năng có thể được sử dụng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay Vâng, đó chính là kỹ năng STEM Kỹ năng STEM được hiểu là sự tích hợp, lồng ghép hài hòa từ bốn nhóm kỹ năng là: Kỹ năng khoa học, kỹ năng công nghệ, kỹ năng kỹ thuật và kỹ năng toán học

* Kỹ năng khoa học: là khả năng liên kết các khái niệm, nguyên lý, định luật và các cơ

sở lý thuyết của giáo dục khoa học để thực hành và sử dụng kiến thức này để giải quyết các vấn đề trong thực tế

* Kỹ năng công nghệ: Là khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập được công

nghệ Công nghệ là từ những vật dụng hằng ngày đơn giản nhất như quạt mo, bút chì đến những hệ thống sử dụng phức tạp như mạng internet, mạng lưới điện quốc gia, vệ tinh… Tất cả những thay đổi của thế giới tự nhiên mà phục vụ nhu cầu của con người thì được coi là công nghệ

* Kỹ năng kỹ thuật: Là khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn diễn ra trong cuộc sống

bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất để tạo ra đối tượng Hiểu một cách đơn giản, học sinh được trang bị kỹ năng kỹ thuật là có khả năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó Học sinh phải có khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình Ngoài ra, học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật

* Kỹ năng toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong

mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày

Giáo dục STEM còn cung cấp những kỹ năng gì?

Ngoài những kỹ năng về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, giáo dục STEM còn cung cấp cho học sinh những kỹ năng cần thiết giúp học sinh phát triển tốt trong thế kỷ

21 như: kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện, kỹ năng cộng tác, kỹ năng giao tiếp…

Kỹ năng giải quyết vấn đề là kỹ năng rất cần cho học sinh trong thế kỷ 21, thế kỷ mà số lượng các công việc có tính chất sáng tạo và không lặp đi lặp lại tăng mạnh, đòi hỏi người lao động phải chủ động trang bị năng lực giải quyết vấn đề Tư duy phản biện được hiểu là một quá trình tư duy và phân tích thông tin theo một hướng khác của một vấn đề để từ đó làm sáng tỏ và khẳng định lại vấn đề Đây thực sự là một cách tiếp cận tốt trong giáo dục mà vốn từ xưa tới nay, học sinh tiếp nhận thông tin, kiến thức từ giáo viên một cách thụ động Tư duy phản biện sẽ giúp học sinh hiểu vấn đề sâu hơn, hình thành lối suy nghĩ logic và kỹ năng xử lý thông tin tốt hơn Kỹ năng cộng tác và giao tiếp cũng là các kỹ năng vô cùng quan trọng để phát triển trong thế kỷ 21 bởi các công việc ngày càng đòi hỏi sự chia sẻ, giao tiếp và các kỹ năng này sẽ khiến vấn đề được giải quyết một cách nhanh chóng, trôi chảy và mang lại hiệu quả cao

Vai trò của Công nghệ (T) và Kỹ thuật (E)

Chương trình giáo dục của thế kỷ 20 chủ yếu tập trung vào Khoa học (S) và Toán học (M) mà xem nhẹ vai trò của Công nghệ (T) và Kỹ thuật (E) Không chỉ cần Toán học và Khoa học, trong thế kỷ 21 chúng ta còn cần Công nghệ và Kỹ thuật cũng như các kỹ năng cần thiết như: kỹ năng tư duy phản biện, giải quyết vấn đề, làm việc theo nhóm, và cộng tác Các kỹ năng về kĩ thuật cho phép học sinh có thể tiếp cận những phương pháp, nền tảng để thiết kế và xây dựng các thiết bị từ đơn giản đến phức tạp mà xã hội cần hoặc

đã và đang sử dụng Học sinh được cung cấp các kiến thức về công nghệ sẽ có khả năng

sử dụng công nghệ thành thạo, đem lạitính hiệu quả cao hơn, nhanh hơn, chính xác trong công việc Nếu nền giáo dục không có T and E thì học sinh chỉ được trang bị lý thuyết,

khái niệm, nguyên lý, công thức, định luật mà không được trang bị kiến thức để áp dụng vào thực tiễn Vì vậy, việc kết hợp các kỹ năng STEM ngày càng trở nên quan trọng trong thế kỷ 21

STEM là tích hợp

Rào cản lớn nhất trong nền giáo dục truyền thống là sự tách rời giữa bốn lĩnh vực quan trọng: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, và Toán học Sự tách rời này sẽ tạo ra khoảng cách lớn giữa học và làm, giữa nhà trường và doanh nghiệp Học sinh, sinh viên được đào tạo theo mô hình truyền thống sẽ mất một khoảng thời gian để hiểu cách các cơ sở lý thuyết, nguyên lý được chuyển thành các ứng dụng thực tế trong khi kiến thức đã bị mài mòn Hơn nữa, tư duy liên kết các sự vật, hiện tượng với các ứng dụng và kỹ thuật cũng rất hạn chế

Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận liên ngành tạo ra sự kết hợp hài hòa giữa các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học nhằm mang đến cho học sinh những trải nghiệm thực tế thậtc sự có ý nghĩa Việc dạy và học STEM tăng tính hấp dẫn với học sinh, giúp học sinh hiểu sâu hơn vấn đề, đạt hiệu quả học tập cao hơn

Giáo dục STEM tại Việt Nam

Chúng ta đang sống trong thời đại hòa nhập cao giữa các quốc gia có văn hóa khác nhau, nhu cầu trao đổi công việc và nhân lực cũng ngày một cao Bối cảnh đó đòi hỏi ngành giáo dục cũng cần chuẩn bị cho học sinh những kỹ năng và kiến thức theo chuẩn toàn cầu

Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kỹ năng cần thiết cho học sinh thế kỷ 21 sẽ là mô hình giáo dục diện rộng trong tương lai gần của thế giới Phương pháp giáo dục STEM còn khá mới mẻ và có phương pháp tiếp cận khác trong giảng dạy và học tập nên cần được sự quan tâm và nhận thức của toàn xã hội Những người hoạch định chính sách cần có phương pháp nâng cao nhận thức của các tầng lớp xã hội về giáo dục STEM, từ các bậc cha mẹ, giáo viên, nhà trường, đến nhữngnhà giáo dục các cấp Cải cách giáo dục là điều tất yếu, triển khai giáo dục STEM để đón đầu xu hướng phát triển giáo dục sẽ đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển cuả đất nước trong tương lai

2 Quy trình vận dụng giáo dục STEM lập kế hoạch dạy học bài Enzym và vai trò của enzym trong quá trình chuyển hóa vật chất – Sinh học 10

2.1 Quy trình chung [1,2,3,6,7,8,9,11]

Bướ

c 1 Lựa

chọn chủ đề

bài học

Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình môn học và các hiện tượng, quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị công nghệ có sử dụng kiến thức đó trong thực tiễn

để lựa chọn chủ đề của bài học

Bước 2 Xác

định vấn đề

cần giải

Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho học sinh thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, học sinh phải học được những kiến thức, kĩ năng cần lĩnh hội trong chương trình môn học đã được lựa chọn (đối với STEM kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã biết (đối với STEM vận dụng)

quyết để xây dựng bài học

Trong quá trình này, GV tiến hành thử nghiệm để có thể hình dung các khó khăn học sinh có thể gặp phải, các cơ hội vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề cũng như xác định được đúng đắn các tiêu chí của sản phẩm trong bước 3

Bước 3 Xây

dựng tiêu chí

của thiết

bị/giải pháp

giải quyết

vấn đề

Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm tạo ra, cần xác định rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm Những tiêu chí này là căn

cứ quan trọng để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm

Các tiêu chí cũng phải hướng tới việc định hướng quá trình học tập và vận dụng kiến thức nền của học sinh chứ không nên chỉ tập trung đánh giá sản phẩm vật chất

Bước 4.

Thiết kế tiến

trình tổ chức

hoạt động

dạy học

Bao gồm (1) Hoạt động trải nghiệm thực hành thực tế; (2) Hoạt động khám phá kiến thức mới, luyện tập, vận dụng sáng tạo; (3) Hoạt động kiểm tra, đánh giá Mỗi hoạt động học được thiết kế rõ

ràng về mục đích, nội dung và sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành, cách thức tổ chức các hoạt động Các hoạt động học đó có thể được tổ chức cả ở trong và ngoài lớp học (ở trường, ở nhà và cộng đồng)

II.2 Thực trạng của vấn đề.

- Hiện nay môn Sinh là môn không được chú ý nhiều ở các trường phổ thông Một lí do

là môn Sinh thuộc tổ hợp khối B, trong khi khối B được ít trường đại học xét tuyển và không được đa dạng về ngành nghề, chủ yếu là trường Y trong khi đó trường Y lại lấy với

số điểm quá cao

- Việc dạy học của giáo viên chưa thực sự đổi mới, vẫn đang ngại tiếp cận với những vấn

đề mới, bởi vì khi dạy một bài theo phương pháp mới thì cần tốn rất nhiều thời gian, sự đầu tư công sức của giáo viên

- Học sinh trường THPT Bỉm Sơn thực tế là rất năng động, sáng tạo Ham học hỏi, nếu như giáo viên mà phân công các công việc học theo dự án các em rất hào hứng, phấn khởi và tham gia rất trách nhiệm

II 3 Giải pháp thực hiện

Vận dụng quy trình lập kế hoạch dạy học bài Enzym và vai trò của enzym trong quá trình chuyển hóa vật chất – Sinh học 10 [4,5,10,12]

Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học

Căn cứ vào nội dung kiến thức bài 14 “Enzim và vai trò của Enzym trong quá trình chuyển hóa vật chất”, bài 15 “Một số thí nghiệm về enzim” trong chương trình Sinh học 10, điều kiện thực tế ở địa phương và các quy trình công nghệ có sử dụng các kiến thức đó trong thực tiễn, để lựa chọn chủ đề của bài học Đó là: “Ứng dụng của Enzym trong sản xuất kẹo mạch nha”

Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết

Với chủ đề “Ứng dụng của Enzym trong sản xuất kẹo mạch nha”, GV yêu cầu HS giải quyết các vấn đề sau:

(1) Mạch nha là gì? Có những công dụng gì, phương pháp (quy trình) làm kẹo mạch nha từ mầm lúa và tinh bột? Cơ chế tạo ra kẹo mạch nha từ mầm lúa và tinh bột? các lĩnh vực ứng dụng khác của enzym mà em biết?

(2) Lớp chia thành 4 nhóm (cách chia nhóm?) Mỗi nhóm thực hiện quy trình làm kẹo mạch nha, quay video quá trình nhóm thực hiện quy trình và làm ra sản phẩm và thực hiện yêu cầu sau: Quan sát hiện tượng (quay lại clip) đổ hồ tinh bột dần dần vào Enzym để nhận thấy quá trình thay đổi như thế nào Nêu hiện tượng và giải thích hiện tượng

(3) Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của enzime trong mầm lúa (như nhiệt độ, độ pH, nồng độ cơ chất, nồng độ enzim); Xác định mối quan hệ giữa quá

trình làm kẹo mạch nha với nội dung của bài học “Enzim và vai trò của enzym trong quá

trình chuyển hóa vật chất – Sinh học 10” Trên cơ sở đó xác định nhiệm vụ học tập của

bài học

(4) Nêu khái niệm, cấu trúc và cơ chế tác động của enzime Liên hệ giải thích tại sao

cơ thể không thể thiếu vitamin, khoáng chất? Nếu thiếu hoặc lạm dụng dư thừa gây hậu quả như thế nào? Tại sao hầm thịt với đu đủ, dứa nhanh nhừ;…

(5) Lấy ví dụ thực tế chứng minh vai trò của enzime trong quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể và tế bào Tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hóa vật chất bằng cách nào? Nếu không điều chỉnh được thì gây hậu quả gì? Lấy ví dụ minh họa

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

Đây là một hoạt động rất cần thiết Với mục đích phát huy hết năng lực của các em trong nhóm trong việc hợp tác làm việc nhóm So với với các chủ đề xây dựng dạy học theo dự án, STEM chúng tôi đã có sự cải tiến về viêc đánh giá Gồm có 3 phiếu đánh giá:

Phiếu 1: Đánh giá thành viên trong nhóm do nhóm trưởng và các bạn trong nhóm quyết định Đánh giá theo % năng suất Để tránh sự cào bằng, cả nể giữa các em chúng tôi yêu cầu mỗi nhóm ít nhất có hai mức đánh giá khác nhau

PHIẾU TỰ ĐÁNH GIÁ DÀNH CHO NHÓM

STT Họ và tên Chức vụ

trong nhóm

Nhiệm vụ được phân công

Thời gian hoàn thành Điểm nhóm đánh giá

1

2

Phiếu 2: Phiếu đánh giá nhóm do giáo viên đánh giá

Gồm: Tiêu chí đánh giá sản phẩm và tiêu chí về khoa học

đa

Điểm đạt được

Thực hiện đúng quy trình

( có clip minh họa)

2 điểm

Sản phầm đạt yêu cầu ( màu vàng như mật ong, quánh,

dẻo, trong, thơm

2 điểm

Nếu không thành công phải giải thích được vì sao không

thành công

Giải thích được cơ chế làm ra kẹo mạch nha 2 điểm

Làm được các thí nghiệm chứng minh các yếu tố ảnh

Trình bày được kiến thức chung về Enzim 1 điểm

Phiếu 3: Phiếu đánh giá giữa các nhóm

Để có thể theo dõi và đánh giá một cách công bằng, chúng tôi cho các nhóm đánh giá chéo Mỗi nhóm sẽ cho điểm 3 nhóm còn lại

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHÉO GIỮA CÁC NHÓM

VD: Đây là phiếu đánh giá chéo của nhóm 1

đa Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 Thực hiện đúng quy trình

( có clip minh họa)

2 điểm

Sản phầm đạt yêu cầu ( màu vàng như mật

ong, quánh, dẻo, trong, thơm

Nếu không thành công phải giải thích

được vì sao không thành công

2 điểm

Giải thích được cơ chế làm ra kẹo mạch

Làm được các thí nghiệm chứng minh các

yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của Ezim 2 điểm

Trình bày được kiến thức chung về Enzim

và vận dụng trong thực tiễn

1 điểm

Trình bày rõ ràng, sinh động và sáng tạo 1 điểm

Điểm cá nhân = Là tính điểm trung bình trung của 5 đánh giá cách đánh giá mà chúng tôi thấy phát huy hết được tính chủ động của học sinh Dù trong một nhóm nhưng có sự phân chia điểm khác nhau, em nào đóng góp nhiều điểm cao hơn những em đóng góp ít

5 con điểm đánh giá là:

1 Điểm đánh giá nhóm do giáo viên đánh giá (điểm của nhóm lấy cho mỗi cá nhân)

2 Điểm tự đánh giá của nhóm cho mỗi thành viên

3 Điểm đánh giá chéo của các nhóm

4 Điểm kiểm tra kiến thức giữa các nhóm

5 Điểm kiểm tra kiến thức bằng các câu hỏi trắc nghiệm

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

(1) Hoạt động trải nghiệm thực hành thực tế

Mục đích:

*HS được trải nghiệm thực hành thực tế tạo sản phẩm kẹo mạch nha từ tinh bột hoặc gạo nếp và mầm lúa;

*Rèn luyện phát triển được các kĩ năng

- Sử dụng Toán học như một công cụ để tính toán tỉ lệ khối lượng các nguyên liệu, thời lượng mỗi khâu trong quy trình, thiết bị,… sao cho tỉ lệ thành công cao, đạt hiệu quả kinh tế nhất; thống kê được kết quả thực nghiệm và sai số

- Phân tích và thiết kế kỹ thuật: Từ quy trình đã tìm hiểu, xác định và chuẩn bị được đúng

đủ về số lượng và chất lượng các nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị để thực hiện; Tiến hành thực hiện được quy trình làm ra sản phẩm kẹo mạch nha;

- Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông để tạo bảng biểu, sử dụng internet với mục đích tìm kiếm thông tin, làm các videoclip ghi lại quá trình nhóm đã thực hiện nhiệm vụ tạo ra sản phẩm

*Thông qua quá trình đó kết nối các lĩnh vực Công nghệ, Toán học, Kỹ thuật và rèn luyện phát triển được 5 phẩm chất (Yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm), 3 năng lực chung (Tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo); năng lực đặc thù môn Sinh học (Tìm hiểu kiến thức sinh học)

* Trong quy trình kĩ thuật, các nhóm học sinh thử nghiệm các ý tưởng dựa trên nghiên cứu của mình, sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, mắc sai lầm, chấp nhận và học từ sai lầm và thử lại Sự tập trung của học sinh là phát triển các giải pháp để giải quyết vấn đề đặt ra, nhờ đó học được và vận dụng được kiến thức mới trong chương trình giáo dục

Nội dung: Tìm hiểu quy trình làm kẹo mạch nha từ mầm lúa và tinh bột; chuẩn bị

nguyên liệu, đồ dùng, thiết bị; thực hiện quy trình tạo sản phẩm; Trình bày cách thức thực hiện, giới thiệu sản phẩm và thảo luận về sản phẩm tạo ra; điều chỉnh phương án (quy trình) ban đầu…

Thời lượng: Cần phải thống nhất và đưa ra cho học trò trước khi đưu ra tiêu chí sản phẩm Chủ đề này chúng tôi kết hợp luôn thí nghiệm của Enzim vào để chưng sminh nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt tính của Enzim Cụ thể kế hoạch như sau

Giao nhiệm vụ dự án , nghiên cứu kiến thức nền và chọn quy

Báo cáo, giới thiệu sản phẩm và hình thành kiến thức chung về

Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Quy trình làm kẹo mạch nha; bản

báo cáo, minh chứng làm ra sản phẩm (videoclip ghi lại quá trình thực hiện quy trình) và sản phẩm kẹo mạch nha; những điều chỉnh của phương án/quy trình ban đầu (nếu có)

Cách thức tổ chức hoạt động: Thể hiện ở bảng sau:

Giáo dục STEM

Bước 1.

Xác định

vấn đề/nhu

cầu thực

tiễn

HĐ1: Xác định vấn đề

? HS tái hiện lại kiến thức cũ trả lời các câu hỏi sau: (1) Đơn phân của protein, gluxit, lipit, axit nucleic? (2) Trong ống tiêu hóa, để tiêu hóa hóa học được các đại phân tử protein, gluxit, lipit,… thành các đơn phân cần có sự tham gia của chất gì? (3) Thế nào là chuyển hóa vật chất?

Enzim là chất không thể thiếu trong quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể và trong tế bào Hiện nay enzim được ứng dụng nhiều trong thực tế Một trong những ứng dụng rất lâu đời cho đến hiện tại đó là sản xuất kẹo mạch nha Vậy kẹo mạch nha là gì, được sản xuất như thế nào? Ngoài ứng dụng làm kẹo mạch nha, emzim còn được ứng dụng trong những lĩnh vực nào?

GV chia mỗi lớp thành 4 nhóm học tập

? Các nhóm tìm hiểu về QUY TRÌNH SẢN XUẤT KẸO MẠCH NHA

VÀ BÁO CÁO kết quả tìm hiểu được

Tài liệu: trên mạng internet, qua trang Google Bước 2.

Bước 4.

Lựa chọn 1

phương

án/quy

trình

HĐ3: Trình bày/bảo vệ/lựa chọn 01 phương án (quy trình) thực hiện

Các nhóm báo cáo xong và thống nhất quy trình.

Nguyên liệu: thóc 0,5 kg: bột gạo nếp: 1 kg

(1) Thóc ngâm và ủ thành mầm dài tầm 5- 6 cm.( Mầm màu vàng)

Rủ bỏ trấu, chỉ lấy mầm, cho vào máy sinh tố xay nhuyễn tạo thành dung dịch

(2) Nấu bột gạo thành hồ tinh bột để nguội tầm 40 – 50 độ C Và đổ dung dịch làm từ bước 1 vào

(3) Cho hồn hợp đó ra lọc bẳng vải lọc lấy dung dịch

(4) Cho dung dịch từ bước 3 lên bếp đun (vừa lửa và khuấy nhẹ nhàng liên tục), đun đến khi dung dịch cô lại có màu cánh gián (vàng ngà, quánh dẻo, trong), thơm mùi kẹo ta được sản phẩm là kẹo mạch nha

Bước 5.

Thực hiện

quy trình

và tìm hiểu

trả lời các

câu hỏi

(ngoài lớp

học)

HĐ4: Tạo sản phẩm, tìm hiểu và trả lời các câu hỏi

+ 4 nhóm/lớp, mỗi nhóm đều thực hiện theo quy trình đã thống nhất;

chụp ảnh, làm videoclip ghi lại quá trình thực hiện; Mô tả hiện tượng khi

đổ hồ tinh bột dần dần vào dịch mầm lúa, nguyên nhân gây ra hiện tượng đó

+ 4 nhóm/lớp, mỗi nhóm thực hiện theo quy trình cải tiến, sau đó tìm hiểu

và trả lời được các câu hỏi sau: (được thiết kế là phiếu học tập phát về cho các nhóm)

- Vai trò tác dụng của các thành phần mầm lúa, hồ tinh bột hoặc cơm nếp trong quá trình hình thành kẹo mạch nha? Enzym trong mầm lúa

có tên là gì? thành phần của nó? Cơ chế tác động của Enzym trong mầm lúa để tạo sản phẩm kẹo mạch nha như thế nào?

- Nếu mầm lúa phát triển thành mầm dài hơn 7cm, có màu xanh