skkn thiết kế một số chủ đề dạy học STEM gắn với sản xuất tại địa phương để chế biến một số sản phẩm thiên nhiên dùng trong đời sống

Mặt khác, theo luật giáo dục 2005 – điều 28 mục 2 có nêu “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Xuất phát từ việc dạy học: Trong thực tiễn giảng dạy công nghệ THPT nóichung và công nghệ 10 nói riêng, tôi thấy kiến thức công nghệ có rất nhiều ứngdụng trong thực tiễn Tuy nhiên, do tâm lí của học sinh coi môn công nghệ là mônphụ nên không tập trung học, không hứng thú để tìm hiểu kiến thức môn học

Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 ảnh hưởng sâu rộng vào mọi mặt đờisống, xã hội, giáo dục cũng không ngoại lệ Vì thế đòi hỏi giáo viên phải thay đổiphương pháp, học sinh phải thay đổi cách học Do vậy, vai trò của giáo viên phảichuyển đổi từ “dạy cái gì”, “điều gì” sang dạy cho học sinh “phải làm gì” và “làmnhư thếnào”

Việc tách rời giữa các môn học trong chương trình đào tạo THPT là mộtrào cản lớn tạo ra khoảng cách không nhỏ giữa học và hành Chính sự tách rời nàylàm cho học sinh thiếu đi tính ứng dụng vào thực tiễn Vì thế đa số học sinh nhớ rõ

lí thuyết nhưng không giải quyết được vấn đề thực tiễn dù là vấn đề đơn giản Nóicách khác, học sinh của chúng ta còn thiếu nhiều kĩ năng trong việc giải quyết cáctình huống thực tiễn

Mặt khác, theo luật giáo dục 2005 – điều 28 mục 2 có nêu “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” thì dạy học theo định hướng STEM là một giải pháp phát huy năng lực tự

học, hợp tác, sáng tạo của người học để quá trình học tập đạt hiệu quả nhất đồngthời rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn.Nên tôi mạnh dạn đơn cử

một chủ đề mà tôi đã thực hiện tương đối có hiệu quả đó là “Thiết kế một số chủ

đề dạy học STEM gắn với sản xuất tại địa phương để chế biến một số sản phẩm thiên nhiên dùng trong đời sống”.

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Thiết kế được các chủ đề dạy học phù hợp, xây dựng được quy trình sửdụng hiệu quả để rèn luyện kỹ năng tự học cho học sinh trong dạy học công nghệ

10 THPT qua đó bồi dưỡng và phát triển năng lực tự học cho học sinh

- Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học Khoa học (vật lí, hóahọc, sinh học), Công nghệ và Toán học để giải quyết vấn đề thực tiễn

- Bên cạnh những hiểu biết về các lĩnh vực khoa học công nghệ, kĩ thuật,toán học, học sinh sẽ được phát triển tư duy phê phán, kĩ năng hợp tác để thànhcông

- Với việc tổ chức dạy học theo định hướng STEM còn tạo điều kiện chohọc sinh được tham gia đánh giá.

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Năng lực tự học đối với học sinh THPT

- Quy trình thiết kế các chủ đề dạy học STEM

- Quy trình sử dụng các chủ đề để bồi dưỡng năng lực tự học

3.2 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học công nghệ 10 ở các trường THPT thuộc địa bàn nghiên cứu

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Trong đề tài này tôi đã sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứuthường quy gồm:

4.1 Nghiên cứu lý thuyết

Nghiên cứu các công trình khoa học, các bài báo, các ấn phẩm liên quanđến dạy học chủ đề STEM; liên quan đến năng lực tự học của học sinh THPT

Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến nội dung chương trình và kiến thứcchủ đề: sâu bệnh hại cây trồng và chủ đề: chế biến lương thực thực phẩm – môncông nghệ 10 THPT

4.2 Phương pháp điều tra

Lập phiếu điều tra về thực trạng sử dụng các phương pháp, kỹ thuật dạyhọc sinh học nhằm bồi dưỡng và phát triển năng lực tự học của HS cấp THPTthông qua dạy học môn công nghệ 10

Lập phiếu điều tra kết quả thực nghiệm sư phạm sau khi dạy học theo chủ

đề dạy học giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng về năng lực tự học của HS

4.3 Phương pháp chuyên gia

Trao đổi trực tiếp, xin ý kiến chuyên gia phương pháp dạy học, giáo dục vàcác giáo viên dạy học bộ môn Công nghệ ở một số trường trung học phổ thông vềcác vấn đề liên qua đến đề tài

4.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực tự học của HS cấp THPT

Sau khi xây dựng nội dung và phương pháp, kỹ thuật tổ chức dạy học các

chủ đề: sâu bệnh hại cây trồng và chủ đề: chế biến lương thực thực phẩm – môncông nghệ 10 THPT, chúng tôi tiến hành dạy thực nghiệm ở các trường THPTthuộc địa bàn tỉnh Nghệ An để kiểm tra tính khách quan, tính thực tiễn của đề tài.Kết quả thực nghiệm được đánh giá qua kết quả phiếu điều tra.

4.5 Phương pháp xử lý số liệu bằng thống kê toán học

Thu thập và thống kê số liệu từ kết quả của tất cả các lần tiến hành thựcnghiệm sau đó xử lý số liệu bằng phần mềm SPSS

5 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM:

Đề tài được nghiên cứu từ năm học 2019 - 2020 và tiến hành thựcnghiệm sư phạm rộng rãi tại các trường từ năm học 2020 – 2021

Quá trình hoàn thiện xử lý số liệu và hoàn thành đề tài vào năm học

Đề xuất quy trình bồi dưỡng năng lực tự học cho HS cấp THPT theo hình thức dạyhọc chủ đề STEM

PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1 Sơ lược lịch sử nghiên cứu vấn đề

Tại Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 4/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ đã chỉrõ: “Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 với xu hướng phát triển dựa trên nềntảng tích hợp cao độ của hệ thống kết nối số hóa - Vật lí – Sinh học với sự đột phácủa Internet vạn vật và trí tuệ nhân tạo đang làm thay đổi căn bản nền sản xuất củathế giới Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 với đặc điểm là tận dụng một cách triệt

để sự lan tỏa của số hóa vàcông nghệ thông tin Làn sóng công nghệ mới này đangdiễn ra với tốc độ khác nhau tại các quốc gia trên thế giới, nhưng đang tác độngmạnh mẽ, ngày một tăng tới mọi mặt của đời sống kinh tế- xã hội, dẫn đến việcthay đổi phương thức và lực lượng sản xuất của xãhội

Tuy nhiên, nếu không bắt nhịp được với tốc độ phát triển của thế giới vàkhu vực, Việt Nam sẽ phải đối mặt những thách thức, tác động tiêu cực như: Sự tụthậu về công nghệ dẫn đến suy giảm sản xuất kinh doanh; dư thừa lao động có kĩnăng và trình độ thấp gây phá vỡ thị trường lao động truyền thống, ảnh hưởng tớitình hình kinh tế xã hội đất nước.”

Chúng ta đang tích cực thực hiện đổi mới căn bản toàn diện giáo dục đàotạo theo tinh thần của Nghị quyết 29-BCHTW, đổi mới phương pháp dạy, hìnhthức tổ chức dạy học để chuyển từ chủ yếu quan tâm đến việc cung cấp kiến thứcsang việc quan tâmhình thành, phát triển các năng lực, phẩm chất người học, pháthuy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, tăng cường kĩ năng thực hành…

Thực hiện chủ trương đổi mới đồng bộ hình thức dạy học, phương phápdạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục; để tăng cường việc gắn liền dạyhọc trong nhà trường với thực tiễn cuộc sống và góp phần hình thành năng lực giảiquyết vấn đề của học sinh trung học Từ năm 2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàngnăm đã tổ chức cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tìnhhuống thực tiễn dành cho học sinh trung học” và cuộc thi “Dạy học theo chủ đềtích hợp dành cho giáo viên trung học” Đặc biệt, cuộc thi “Khoa học kĩ thuật dànhcho học sinh trung học” do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức dành cho học sinh phổthông đã trở thành điểm sáng tích cực trong giáo dục định hướng năng lực… Về cơbản, đây là một hình thức của giáo dục STEM Các cuộc thi này là ví dụ cho mụctiêu giáo dục nhằm phát triển năng lực cho học sinh hình thành những kĩ năng họctập và lao động trong thế kỉ 21 của Bộ Giáo dục và Đào tạo và đó cũng là mục tiêu

mà giáo dục STEM hướng tới Nhận thấy vai trò của giáo dục STEM như là mộtgiải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáodục Việt Nam Bộ Giáo dục và Đào tạo đã nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giảiquyết vấn đề, các phương pháp thực hành, dạy học theo dự án trong các môn học;tích cực ứng dụng công nghệ thông tin phù hợp với nội dung bài học.Quán triệttinh thần giáo dục tích hợp giáo dục STEM trong việc thực hiện chương trình giáo

dục phổ thông ở những môn học liên quan.

Tại SGDĐT Tỉnh Nghệ An giáo dục tích hợp giáo dục STEM trong việcthực hiện chương trình giáo dục phổ thông ở những môn học liên quan đã bắt đầuthực hiện tại một số trường trong toàn tỉnh

2 Cơ sở lí luận:

2.1 Khái niệm dạy học STEM

STEM là thuật ngữ xuất phát từ phương pháp giảng dạy và học tập tích hợpnội dung và các kỹ năng khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học

Giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liênmôn (interdisciplinary) và thông qua thực hành, ứng dụng Thay vì dạy bốn mônhọc như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một môhình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế Qua đó, học sinh vừa học đượckiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thựctiễn

Thuật ngữ STEM được hiểu như một “tổ hợp đa lĩnh vực” bao gồm: Khoahọc (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Toán học(Mathematics) Bốn lĩnh vực này được mô tả như sau:

Khoa học, là việc nghiên cứu thế giới tự nhiên, bao gồm các quy luật tự

nhiên của Vật lý, Hoá học, Sinh học và giải quyết hoặc ứng dụng các hiện tượng, nguyên lý, quan niệm hoặc quy tắc của các môn này Khoa học vừa là một chỉnh thể kiến thức được tích luỹ qua thời gian, vừa là một tiến trình - mang tính khoa học - tạo ra kiến thức mới Kiến thức từ khoa học sẽ cung cấp thông tin cho tiến trình thiết kế kỹ thuật.

Công nghệ, mặc dù không phải là một lĩnh vực, theo nghĩa chặt chẽ nhất,

bao gồm toàn bộ hệ thống con người và tổ thức, kiến thức, tiến trình, và thiết bị dùng để tạo ra và thao tác các đồ vật (tạo tác) công nghệ, cũng như chính các đồ vật đó Suốt chiều dài lịch sử, con người đã tạo ra các công nghệ để thoả mãn mong muốn và nhu cầu của mình Phần lớn các công nghệ hiện đại là sản phẩm của khoa học và kỹ thuật, và các công cụ công nghệ được sử dụng trong cả hai lĩnh vực.

Kỹ thuật, vừa là một chỉnh thể kiến thức - về thiết kế và chế tạo các sản

phẩm nhân tạo - vừa là một quá trình giải quyết vấn đề Quá trình này chịu ảnh hưởng của các ràng buộc Một trong số đó là các quy luật tự nhiên, hoặc khoa học Những ràng buộc khác có thể kể đến là thời gian, tiền bạc, nguyên vật liệu sẵn có, hệ sinh thái, quy định về môi trường, khả năng sản xuất và sửa chữa Kỹ thuật sử dụng các khái niệm khoa học và toán học như những công cụ công nghệ.

Toán học, là việc nghiên cứu các mô hình và mối quan hệ giữa số lượng,

số và không gian Không giống như trong khoa học, nơi các bằng chứng thực nghiệm được tìm kiếm để đảm bảo hoặc bác bỏ các mệnh đề, các mệnh đề toán học được đảm bảo bằng các lập luận logic dựa trên các giả định cơ bản Những

lập luận logic, bản thân nó đã là một phần của toán học đi cùng với các mệnh đề Cũng như khoa học, kiến thức toán ngày một phát triển, nhưng không giống khoa học, kiến thức toán không thể bị bác bỏ, trừ phi các giả định cơ bản bị thay đổi Các loại khái niệm toán đặc thù của 12 năm học phổ thông bao gồm số và số học, đại số, hàm số, hình học, xác suất, thống kê Toán học được dùng trong khoa học,

kỹ thuật và công nghệ.

Không chỉ đơn thuần mô tả bốn lĩnh vực STEM, đoạn trích nói trên còncho thấy bốn lĩnh vực này không phải hiện diện một cách riêng lẻ mà cần phảiđược tích hợp, liên kết chặt chẽ với nhau

Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy và học tập giữa hai hay nhiều hơn các môn học STEM, hoặc giữa một chủ đề STEM

và một hoặc nhiều môn học khác trong nhà trường

Theo Howard-Brown và Martinez (chuyên gia giáo dục Mỹ), phương phápgiải quyết vấn đề trong dạy học sẽ cho phép sự liên môn giữa các lĩnh vực nói trên

Đó là cách nhìn nhận và giải quyết vấn đề một cách toàn diện, xem cácthành phần của STEM tương tác với nhau như thế nào Nói một cách đơn giản, đó

là sự giao thoa hội tụ của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học Nó sử dụnghợp nhất các lĩnh vực này để giải quyết một vấn đề

Stem trong trường phổ thông được hiểu là trang bị cho người học nhữngkiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩthuật và toán học Những kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng ghép

và bổ trợ nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể ápdụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống thường ngày.Những sản phẩm này không nhất thiết phải là sản phẩm mới, đừng suy nghĩ rằngcác em phải tạo ra điều gì đó mới mẻ mới là Stem, như vậy các em đã là nhữngnhà sáng chế rồi, tất nhiên nếu tạo ra sản phẩm mới thì càng tốt

giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông

Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp vớiđịnh hướng đổi mới giáo dục phổ thông Cụ thể là:

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

bên cạnh các môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vựcCông nghệ, Kĩ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện vềđội ngũ giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất

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

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

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

khai các dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiệncác nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học Các hoạtđộng nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực chohọc sinh

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

giáo dục STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dụcnghề nghiệp, đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sởvật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổthông cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương

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

trung học, học sinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được

sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vựcSTEM Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường trung học cũng là cách thức thu húthọc sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề

có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

- Thích ứng với cách mạng công nghiệp 4.0: Với sự phát triển của khoa

học kĩ thuật thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày càng lớn đòi hỏi ngànhgiáo dục cũng phải có những sự thay đổi để đáp ứng nhu cầu của xã hội Giáo dụcSTEM có thể tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc củathế kỷ mới có tác động lớn đến sự thay đổi nên kinh tế đổi mới

Các 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 và kĩ thuật Không chỉ cầnToán học và Khoa học, trong thế kỷ 21 học sinh còn cần công nghệ và kĩ thuậtcũng như các kĩ năng mềm cần thiết khác như: kĩ năng tư duy phản biện, giải quyếtvấn đề, làm việc theo nhóm, và cộng tác

Chúng ta đang sống trong thời đại hòa nhập cao giữa các quốc gia có vănhóa khác nhau Nhu cầu trao đổi công việc và nhân lực cũng ngày một cao Trongbối cảnh như vậy đòi hỏi ngành giáo dục cũng cần chuẩn bị cho học sinh những kĩnăng và kiến thức theo chuẩn toàn cầu

Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kĩ năng cần thiếtcho thế kỷ 21 đang và sẽ là mô hình giáo dục diện rộng trong tương lai gần của thếgiới Phương pháp giáo dục STEM là phương pháp giáo dục mới và có phươngpháp tiếp cận khác trong giảng dạy và học tập, nên cần được sự quan tâm và nhậnthức của toàn xã hội Học STEM để đón đầu được xu hướng phát triển giáo dụctiên tiến, là bước đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển đất nước trong tươnglai.

Các kĩ năng về kĩ thuật cho phép học sinh có thể tiếp cận những phươngpháp, nền tảng để thiết kế và xây dựng các thiết bị từ đơn giản đến phức tạp mà xãhội cần – 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 để hỗ trợ để đem lại tính hiệu quảcao hơn, nhanh hơn, chính xác trong công việc Trong nền giáo dục không có Côngnghệ (T) và Kĩ thuật (E) thì học sinh chỉ được trang bị những kĩ năng về lí thuyết

về khái niệm, nguyên lí, công thức, định luật mà không được trang bị kiến thức để

áp dụng vào thực tiễn Vì vậy việc Kết hợp các kĩ năng về STEM ngày càng trởnên quan trọng

2.3 Tiến trình khoa học trong giáo dục STEM

Tiến trình khoa học là cách mà các nhà khoa học thực hiện các nghiên cứukhoa học để tìm hiểu thế giới tự nhiên và đưa ra các giải thích dựa trên những bằngchứng thu được từ công việc của mình Tương tự như vậy, trong giáo dục STEM,thông qua tiến trình khoa học, học sinh có thể sử dụng các nghiên cứu khoa học để

tự khám phá thế giới tự nhiên Đây là một cách để đặt câu hỏi và trả lời các câu hỏikhoa học bằng cách quan sát và thực hiện các thí nghiệm Tiến trình khoa học cungcấp cho học sinh cơ hội được thực hiện các hoạt động:

(1) Đặt câu hỏi về những gì học sinh muốn tìm hiểu thêm

(2) Dự đoán hoặc đưa ra giả thuyết trả lời câuhỏi

(3) Kiểm tra giả thuyết bằng cách lập kế hoạch và tiến hành các thínghiệm hoặc quan sát

(4) Theo dõi và ghi lại những gì xảy ra

(5) Sử dụng thông tin thu được từ các quan sát/thí nghiệm và phân tích

và rút ra kếtluận

(6) Chia sẻ và phổ biến kếtquả

Các hoạt động này được sắp xếp thành một tiến trình sau:

qqquaqqqqqqn sát sát

Rút ra kết luận (líthuyết mới/đã được xácthực)

Đặt câĐặt câu hỏi Đặt câu hỏi

u hỏi Hoàn thiện, mở rộng, hoặc bác bỏ các giả thuyết

Thu thập và phân tích dữ liệu

Xây dựng các giả thuyết Kiểm nghiệm bằng thực nghiệm

Quan sát

Đặt câu hỏi

Hình 1 Tiến trình khoa học trong giáo dục STEM

2.4 Quy trình thiết

kế kĩ thuật trong giáo dục STEM

Cách tiếpcận này đượ cáp dụng trong giáo dục STEM với mục đích tìm ra giải pháp cho cácvấn đề Nó giúp học sinh học cách áp dụng phương pháp tiếp cận giải quyết vấn đềđược sử dụng bởi các kĩ sư Trong cách tiếp cận này, học sinh học để:

(1) xác định vấn đề thông qua khoahọc,

(2) thu thập thông tin để phát triển các giải pháp có thể nhờ vào tri thứckhoa học và công cụ công nghệ,

(3) phát triển các giải pháp,

(4) thiết kế và xây dựng mô hình,

(5) thử nghiệm, xác nhận và đánh giá mô hình,

(6) chia sẻ kết quả

Quy trình thiết kế kĩ thuật được sơ đồ hoá như sau:

Hình 2: Quy trình thiết kế kĩ thuật trong giáo dục STEM

Vẫn còn một số hạn chế trong việc áp dụng thiết kế kĩ thuật để giải quyếtvấn đề Các vấn đề này bao gồm (i) tình huống và bối cảnh của vấn đề, (ii) nhữngthách thức mà học sinh phải thực hiện và (iii) nguồn lực (vật liệu, công cụ và thiếtbị) có thể được sử dụng để giúp giải quyết vấn đề hoặc đối mặt với thách thức

2.5 Dạy học vận dụng phương pháp dạy học STEM vào môn công nghệ học trường phổ thông

Công nghệ là môn khoa học nghiên cứu về thế giới sinh vật vô cùng gầngũi với đời sống hằng ngày của con người Bên cạnh đó, môn Công nghệ cũng cómối quan hệ chặt chẽ với các môn học khác như Vật lí, Hóa học, Toán học,…; vậndụng kiến thức của các môn học này vào giải thích các hiện tượng, quy luật sinhhọc Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, kiến thức Công nghệ ngày càngđược bổ sung nhiều hơn và ngày càng rút ngắn khoảng cách giữa lí thuyết và ứngdụng Chính vì thế các chủ đề STEM trong môn Công nghệ cũng khá phong phú

và đa dạng, từ những chủ đề liên quan đến việc chăm sóc sức khỏe bản thân, giađình đến những chủ đề giải quyết các vấn đề mang tính toàn cầu như biến đổi khíhậu, ô nhiễm môi trường, suy giảm đa dạng sinh học

Với mục tiêu của việc dạy học là làm sao để học sinh vận dụng các kiếnthức vào quá trình thực tế, do đó nên tiếp cận với các quan điểm dạy học địnhhướng tích hợp giáo dục STEM

Khi vận dụng phương pháp này các em sẽ thấy một chỉnh thể của khoa họctrong đó hóa học không tách rời các bộ môn khoa học khác Qua đó các em có sự

thay đổi phần nào trong cảm nhận về môn khoa học tự nhiên – những bộ mônthường bị coi rằng khô khan và khó học, nặng lý thuyết và không có liên hệ thực tế

- nay trở thành một niềm hấp dẫn mới mẻ, khơi gợi cảm hứng, niềm yêu thích vàsay mê khoa học với nhiều em học sinh Và qua việc học theo định hướng STEM,

có khá nhiều em học sinh chia sẻ sẽ lựa chọn khoa học là con đường tương lai chobản thân mình

Sau đó trên các diễn đàn dạy học tích cực, qua các cuộc tập huấn và các lớphọc nâng hạng, tôi đã biết đến giáo dục Stem Tôi đã tìm ra câu trả lời cho nhữngtrăn trở của mình và mạnh dạn áp dụng vào dạy học trong thời gian vừa qua và đãmang lại những tín hiệu đáng mừng Tôi mạnh dạn trình bày những sáng kiến cũngnhư kinh nghiệm của bản thân và mong muốn cùng với các đồng nghiệp tạo ranhững tiết học lí thú, truyền cảm hứng cho học sinh qua chủ đề cụ thể Trong đề tài

này tôi đề cập đến 2 chủ đề “ Phòng trừ sâu bệnh hại và chế biến lương thực, thực phẩm” thích hợp cho việc thiết kế và tổ chức dạy học theo định hướng giáo

dục STEM cho học sinh trường THPT hiện nay

Qua quá trình thực hiện tôi nhận thấy những hiệu quả cụ thể sau:

Đối với giáo viên: cần huy động kiến thức của nhiều môn học về khoa học,

kĩ thuật, toán học và tin học Giáo viện sẽ học hỏi tham vấn ý kiến chuyên môn củacác bộ môn liên quan Qua mỗi lần soạn bài như vậy kiến thức của mình không chỉđược nâng lên mà các kĩ năng cũng được rèn luyện, kĩ năng sử dụng thí nghiệmthực hành, kĩ năng tổ chức quản lí học sinh bên ngoài lớp học va kĩ năng ứng dụngcông nghệ thông tin,…

Đối với người học: ngoài những mục tiêu mà một tiết học mang lại là nội

dung kiến thức, khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn thì bài học giúp ngườihọc hiểu rõ bản chất, thấy được mọi sự vật hiện tượng trong thế giới luôn có mốiliên hệ biện chứng với nhau Đồng thời người học rèn luyện được tính tự học, tựgiác cao, năng lực làm việc nhóm, năng lực giải quyết vấn đề trong bối cảnh thực

tế Người học có thể hình thành các dự án khoa học cho việc phát triển bản thântrong tương lai

3 Cơ sở thực tiễn của đề tài

3.1 Phương pháp điều tra, nghiên cứu để xác định cơ sở thực tiễn của đề tài

Để xác định cơ sở thực tiễn của đề tài về việc rèn luyện và phát triển nănglực tự học cho HS THPT cũng như thực trạng sử xây dựng và sử dụng hình thức tổchức dạy học theo chủ đề trong dạy học bộ môn Công nghệ nói chung và trong

dạy học chương nông lâm ,thủy sản nói riêng, tôi đã tiến hành Sử dụng phiếu điều tra, thăm dò ý kiến giáo viên đối với 35 giáo viên trực tiếp giảng dạy môn Công

nghệ của 10 trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An trong năm học 2019 – 2020(theo thông tin ở phụ lục 1)

3.2 Kết quả điều tra, khảo sát cơ sở thực tiễn của đề tài

- Về thực trạng sử dụng các phương pháp dạy học tích cực trong dạyhọc môn Công nghệ THPT, sau khi thống kê kết quả mục 1 của phiếu thăm dò ýkiến GV, kết quả như sau:

Bảng 1.1 Kết quả thăm dò ý kiến GV về việc sử dụng các PPDH tích cực

trong dạy học bộ môn Công nghệ THPT hiện nay

Không sử dụng

- Số GV cho rằng việc thiết kế chủ đề dạy học trong bộ môn Công

nghệ: rất cần thiết là 32 (chiếm 66,67%); cần thiết là 16 (chiếm 33,33%); khôngcần thiết: không

Thông qua kết quả thăm dò ý kiến GV cùng với việc dự giờ thăm lớp, thamkhảo giáo án của GV có thể thấy tình trạng sử dụng PPDH tích cực trong dạy họcnói chung và dạy học theo chủ đề trong dạy học Công nghệ nói riêng chúng ta là:hầu hết các GV đã quan tâm sử dụng đến công tác đổi mới PPDH và tích cực sửdụng các PPDH tích cực trong dạy học bộ môn Công nghệ THPT Đồng thời GV

đã nhận thấy được sự cần thiết và rất cần thiết của việc thiết kế và dạy học theochủ đề trong bộ môn Công nghệ THPT Tuy vậy, trong thực tiễn thì việc dạy họctheo chủ đề nói riêng và dạy học theo dự án, theo hợp đồng không được thực hiệnthường xuyên bởi một số lý do sau (theo nội dung 5 phiếu thăm dò số 1 và trao đổitrực tiếp GV sau khi dự giờ thăm lớp):

Thứ nhất: việc soạn giáo án theo chủ đề STEM còn tốn nhiều thời gian, GV

còn lúng túng trong quá trình soạn bài cũng như tổ chức các hoạt động học tập cho

HS trên lớp do GV chưa được tập huấn một cách bài bản về dạy học chủ đề STEM

Thứ hai: việc tập huấn có thời lượng rất ít, không có nhiều thời gian để GV

có cơ hội thực hành và được “cầm tay chỉ việc” khi gặp khó khăn

Thứ ba: đa số học sinh vẫn còn lúng túng, khó khăn trong việc tự mình

nghiên cứu và sưu tầm tài liệu, học liệu để học tập

Về thực tiễn thiết kế bài dạy chương I: Nông lâm,thủy sản – Công nghệ 10THPT thì có 32 GV (chiếm 66,67%) đang dạy theo trình tự bài học trong SGK; có

16 GV (chiếm 33,33%) thiết kế chủ đề theo từng phần nông lâm, thủy sản và bảoquản, chế biến lương thực, thực phẩm trong SGK Chưa có GV nào thiết kế bài họctheo từng chủ đề nông lâm, thủy sản và bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩmhay tổ chức dạy học theo dự án, dạy học theo hợp đồng

Thông qua kết quả thăm dò ý kiến của GV, chúng ta có thể thấy được hiệnnay các GV đã rất tích cực rèn luyện các kĩ năng học tập cho học sinh thông quahoạt động dạy học Tuy nhiên, một số kĩ năng vẫn chưa được quan tâm rèn luyện ởmức thường xuyên như nhóm kĩ năng tự đánh giá và điều chỉnh kế hoạch tự học,đây là nhóm kĩ năng rất cần thiết để phát triển năng lực tự học STEM cho HSTHPT và cần được quan tâm nhiều hơn

- Để có thái độ và hành động học tập tích cực đối với môn Công nghệ 10,

HS cần có nhận thức đúng và đầy đủ về môn học này Tôi đã tiến hành khảo sátthực trạng nhận thức về môn Công nghệ 10 của HS bằng phiếu khảo sát [phụ lục2]

Bảng 1.2 : Kết quả khảo sát nhận thức của HS về nội dung môn học Công nghệ 10 hiện nay

lượn g

Tỉ lệ

%

Số lượn g

Tỉ lệ

%

Số lượn g

Tỉ lệ

%

Số lượng

Như vậy, Công nghệ 10 là môn học thuộc về khoa học ứng dụng, nội dungmôn học cần biên soạn gắn liền với thực tế, trong mỗi bài học cần có hình ảnhminh họa làm tăng khả năng trực quan sinh động đồng thời giúp HS củng cố kiếnthức lí thuyết, rèn luyện thêm các thao tác TH Bên cạnh đó phải có một số tiết để

HS tham quan thực tế, củng cố kiến thức đã học trong nhà trường Tuy nhiên, đaphần kiến thức cung cấp cho HS trong chương trình Công nghệ 10 là kiến thức quytrình như quy trình sản xuất phân bón, nhân giống cây trồng, quy trình bảo quảnhạt giống, lương thực, thực phẩm…Đây là những kiến thức trừu tượng, rất khó tiếpthu

4 Kết luận chương 1

Qua nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn dạy học môn Công nghệ ởtrường THPT chúng tôi nhận thấy:

- Đa số GV đã tích cực vận dụng các PPDH tích cực vào dạy học Côngnghệ ở trường THPT, trong qua trình giảng dạy, GV đã phối hợp, lựa chọn cácPPDH, KTDH một cách hợp lý vào tổ chức các hoạt động dạy học Đồng thời,thông qua các PPDH và KTDH, GV đã chú ý đến việc rèn luyện các kĩ năng, nănglực cho học sinh THPT Tuy nhiên, việc GV vận dụng các PPDH tích cực vào rènluyện các kĩ năng và năng lực cho HS mới chỉ dừng lại ở mức độ chưa thườngxuyên và liên tục Trong khi đó, việc rèn luyện các kĩ năng, năng lực cho học sinhcần diễn ra thường xuyên và liên tục Đồng thời, để rèn luyện các kĩ năng và nănglực cho học sinh cũng cần lựa chọn các PPDH và KTDH kết hợp với việc xâydựng nội dung, chủ đề phù hợp để tiến hành tổ chức các hình thức dạy học phùhợp, qua đó mang lại hiệu quả thực sự

- Việc xây dựng các chủ đề dạy học STEM nhằm tăng cường kĩ năng

tự học, qua đó hình thành và phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT thôngqua dạy học Sinh học vẫn còn mang tính hình thức, còn mang tính ép buộc thôngqua kế hoạch hoạt động của nhóm, tổ chuyên môn mà chưa có sự chủ động vậndụng sáng tạo của GV trong quá trình dạy học và rèn luyện kĩ năng tự học cho họcsinh Việc thiết kế các chủ đề dạy học ở bộ môn Sinh học THPT vẫn còn gặp nhiềukhó khăn cho GV, cũng chính vì thế mà việc rèn luyện các kĩ năng cốt lõi trongnhóm kĩ năng tự học cho HS còn nhiều hạn chế, nhất là việc rèn luyện kĩ năng làmviệc với SGK và kĩ năng vận dụng kiến thức, đây là 2 kĩ năng được rèn luyện rấthiệu quả thông qua thiết kế và tổ chức dạy học theo chủ đề

- Việc lựa chọn và xây dựng chủ đề dạy học STEM chương nông lâm,thủy sản và bảo quản, chế biến lương thực, thực phẩm trong môn công nghệ 10của GV THPT vẫn còn mang tính hình thức, phụ thuộc khá nhiều vào cấu trúc nộidung SGK hiện hành như: chỉ thiết kế các chủ đề theo hình thức phòng trừ sâubệnh , chế biến lương thực thực phẩm mà chưa hướng tới việc thiết kế chủ đề theohướng tinh giản nội dung, kết hợp các nội dung mang tính chất “trùng lặp” trongmột chương như: các biện pháp phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng, chế biếnlương thực, thực phẩm để có thể cắt giảm thời gian tổ chức hoạt động hình thànhkiến thức “trùng lặp” nhằm tăng cường thời gian vào tổ chức các hoạt động thựctiển, vận dụng và tìm tòi sáng tạo vào cuộc sống thực tiển cho HS lớp 10

Xuất phát từ vấn đề lý luận và thực tiễn nêu trên, thông qua đề tài này tôimuốn đề xuất phương án xây dựng chủ đề dạy học chương Nông lâm, thủy sản đạicương và bảo quản chế biến nông lâm thủy sản – công nghệ 10 THPT theo hướngxây dựng các chủ đề theo các bước phát triển kiến thức cơ bản đến các hình thứcthực nghiệm và ứng dụng các hình thức thực tế từ nông nghiệp vào cuộc sống Qua

đó tổ chức dạy học theo các chủ đề một cách có hiệu quả hơn, có nhiều thời gianhơn cho việc rèn luyện các kĩ năng tự học, góp phần vào việc bồi dưỡng năng lực

tự học cho HS THPT thông qua dạy học các chủ để STEM phòng trừ sâu bệnh hại

và chế biến nông lâm thủy sản nói riêng và dạy học STEM theo chủ đề nói chung.

CHƯƠNG 2 NÂNG CAO NĂNG LỰC TỰ HỌC VÀ VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN QUA HAI CHỦ ĐỀ PHÒNG TRỪ SÂU BỆNH HẠI CÂY TRỒNG VÀ CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM- LÀM CÁC SẢN PHẨM THIÊN NHIÊN DÙNG TRONG ĐỜI SỐNG HÀNG NGÀY.

2.1 Thực trạng dạy học môn Công nghệ trong trường phổ thông Diển Châu 4 hiện nay.

- Xuất phát từ việc dạy học: Trong thực tiễn giảng dạy công nghệ THPTnói chung và công nghệ 10 nói riêng, tôi thấy kiến thức công nghệ có rất nhiều ứngdụng trong thực tiễn Tuy nhiên, do tâm lí của học sinh coi môn công nghệ là mônphụ nên không tập trung học, không hứng thú để tìm hiểu kiến thức môn học

- Việc tách rời giữa các môn học trong chương trình đào tạo THPT là mộtrào cản lớn tạo ra khoảng cách không nhỏ giữa học và hành Chính sự tách rời nàylàm cho học sinh thiếu đi tính ứng dụng vào thực tiễn Vì thế đa số học sinh nhớ rõ

lí thuyết nhưng không giải quyết được vấn đề thực tiễn dù là vấn đề đơn giản Nóicách khác, học sinh của chúng ta còn thiếu nhiều kĩ năng trong việc giải quyết cáctình huống thực tiễn

- Môn Công nghệ là một trong những bộ môn khoa học cơ bản lí do lựachọn môn Công nghệ của học sinh là chủ yếu học để đủ điều kiện lên lớp

- Học sinh không được trải nghiệm thực tế, nên việc đưa kiến thức khoahọc trở nên nặng nề

- Việc tổ chức dạy học theo hướng giáo dục STEM ở các trường THPT nóichung còn hạn chế, các trường chủ yếu còn giao nhiệm vụ cho tổ nhóm tạo ra 1 sảnphẩm Stem chứ chưa mang tính tự giác

Chính vì vậy đầu năm học 2020-2021 tôi đã tiến hành khảo sát 200 em họcsinh khối 10 (gồm 5 lớp 1010A1, 10A2, 10A3, 10A4, 10A9) về sự hứng thú, cáchthức học và nội dung phương pháp học môn Công nghệ

PHIẾU KHẢO SÁT 1 VÀ PHIẾU KHẢO SÁT 2 ( PHẦN PHỤ LỤC 2)

Khảo sát cho thấy số lượng học sinh yêu thích và thích môn Công nghệrấtthấp chỉ chiếm 6% và 17%; các em thích học vì môn Công nghệlà do giáo viên dạy

chủ , do là môn thi đại học và kiến thức gắn với thực tiễn Các em cũng rấtchú trọng các nội dung dạy học gắn với các kì thi chiếm 45% Rõ ràng qua phântích thì cácem vẫn yếu học theo lối truyền thống nặng về thi cử đối phó, do vậy màcác em ít có yếu tố đam mê nghiên cứu và thực sự yêu thích là rất ít, kĩ năng thựchành rất hạn chế và là nguyên nhân năng lực làm việc hạn chế sau khi ra trường,đặc biệt là trong thời đại 4.0 với kỉ nguyên của thế giới phẳng thì khả năng đáp ứngđầu ra sau khi ra trường lại càng rất khó khăn

Vậy đó là lí do tôi muốn đưa phương pháp dạy học STEM vào để giảngdạy kết hợp phương pháp truyền thống.

2.2 Những thuận lợi và khó khăn khi đưa STEM vào trường phổ thông hiện nay

2.2.1.Thuận lợi

- Trong thời đại công nghệ số việc giáo viên và các em có khả năng tiếpcận với các phương pháp dạy học và học tập tương đối dễ dàng nhờ hệ thống kếtnối toàn cầu Học sinh và giáo viên có thể tham khảo các mô hình dạy học STEMcủa các trường học trong và ngoài nước

- Mỗi trường học đều có chiến lược phát triển, đầu tư cho các hoạt độngdạy học, khuyến khích cho các giáo viên dạy học tiếp cận năng lực người học đặcbiệt các trường tiến tới Kiểm định chất lượng ở mức độ cao thì càng được chútrọng hơn

- Bộ Giáo dục, Sở giáo dục, các phòng đào tạo và trường học của một sốtrường học ở Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Nam Định…đã được thực hiện thíđiểm và cho nhiều kết quả rất tốt, học sinh rất tích cực và sáng tạo chủ động trongcách tiếp cận phương pháp học tập này

-Thủ tướng Chính phủ cũng đã giao trách nhiệm cho Bộ GD&ĐT thúc đẩytriển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểmtại một số trường phổ thông cũng ngay từ năm học 2017-2018

2.2.2 Khó khăn

- Việc học sinh tiếp cận phương pháp dạy học STEM cũng đòi hỏi nhấtđịnh về mặt năng lực khoa học tự nhiên các em phải đam mê và chịu khó làm việcvới chương trình hiện tại thì chỉ nên áp dụng các chủ đề này đối với các lớp theokhối khoa học tự nhiên

- Học sinh hiện tại yếu tố đam mê nghiên cứu chưa nhiều vì các em ngạilàm việc do lối giáo dục chỉ tiếp cận kiến thức đã quen thuộc nên các em tương đối

bị động trong công việc

- Việc thực hiện ngoài không gian trường học cũng gặp một số khó khăn,

vì các em ở trong một đội nhóm ở nhiều địa bàn khác nhau

- Với chương trình thi cử hiện hành bản thân môn Công nghệ đang rất nặng

về năng lực lí thuyết chưa chú trọng yếu tố thực hành và khả năng vận dụng vàocuộc sống thực tế đó cũng là rào cản mà giáo viên và học sinh không tích cực vớiphương

pháp dạy học này Vì đa số suy nghĩ giáo viên và học sinh vẫn với một lối

tư duy ‘‘thi gì học nấy’’

- Ở các trường phổ thông hiện tại thời gian ngoài trên lớp các em chủ yếu

là học thêm ngoài để thi nên rất khó khăn trong triển khai công việc ngoài giờ, vì

các em học thêm 3,4 ca mỗi ngày lịch học dày đặc không có thời gian sắp xếp.

- Đa số giáo viên chưa hiểu về phương pháp dạy học tiếp cận STEM cònngại tìm hiểu và tham gia

- Cơ sở vật chất để ở các trường vẫn còn hạn chế

- Hình thức dạy học truyền thống đã ăn sâu vào tâm thức mỗi giáo viên để

họ thay đổi nhận thức không phải một sớm một chiều Tư tưởng an phận khôngchịu tiếp thu cái mới cũng là một rào cản mới trong việc đưa STEM vào trongtrường phổ thông

2.3 Các biện pháp đưa STEM vào môn công nghệ 10 trường trung học phổ thông hiện nay

- Tích cực tuyên truyền cho giáo viên và học sinh thấy được ý nghĩa củadạy học STEM

- Cơ sở vật chất của các nhà trường được đầu tư thêm để đáp ứng nhu cầucho giáo viên và học sinh giảng dạy và học tập

- Tạo diễn đàn (FORUM) về việc học tập STEM trên trang web của nhàtrường, đó là nơi giáo viên có thể thảo luận về cách soạn bài, về phương pháp, vềcách thức tổ chức triển khai về bài học, các em học sinh có thể trao đổi về các kiếnthức trong bài, nội dung bài học, các bài tập hay giao lưu kết bạn

- Các trường trọng điểm như các trường: THPT Nguyễn Duy Trinh, THPT

Đô Lương 1 được đầu tư xây dựng phòng học Stem đây là điều kiện thuận lợi đểgiáo viên có cơ hội thể hiện dạy học theo hướng tiếp cận giáo dục STEM

2.3.2 Về phía giáo viên

- Tích cực tham gia các buổi tập huấn, các chương trình học STEM qua cáckhóa học có chất lượng

- Tích cực soạn bài giảng có định hướng STEM

-Tham gia diễn đàn của các chương trình dạy học STEM trên khắp cả nước

và diễn đàn của nhà trường nói riêng

-Hướng dẫn học sinh cách học tập và nghiên cứu theo phương pháp này để

học sinh cảm nhận được tính ưu việt của phương pháp dạy học này.

- Bên cạnh phát huy các ưu điểm của dạy học truyền thống cũng cần họcsinh thấy được vai trò của thực hành và khả năng vận dụng kiến thức vào cuộcsống mang lại những bài giảng phong phú hấp dẫn cho học sinh

2.3.3 Về phía học sinh

- Học sinh là người học là người trực tiếp thực hiện các nhiệm vụ học tậpmột cách tự giác và chủ động, vì việc thực hiện các nhiệm vụ không những thựchiện trong phạm vi không gian lớp học mà còn ở ngoài trường học nữa

- Dưới sự hướng dẫn của giáo viên học sinh các em phải có sự kết nối cácthành viên trong tổ nhóm khi thực hiện ở ngoài trường, nên cần tinh thần tráchnhiệm của các thành viên trong nhóm để đảm bào thành quả của sự hợp tác nhóm

- Vậy các em khi hoạt động ngoài không gian trường học với điều kiện địa

lí xa làm vậy cách triển khai kế hoạch thế nào

+ Lập nhóm trên diễn đàn (chủ yếu trên facbook), đề cử nhóm trưởng

+ Thảo luận và các thành viên và lên kế hoạch thông báo (như thời gian,địa điểm…) cho các thành viên

+ Giáo viên tham gia hướng dẫn và tư vấn

2.4 Kết hợp xây dựng các chủ đề dạy học STEM với phương pháp dạy học truyền thống.

Rõ ràng STEM có rất nhiều ưu điểm tuy nhiên hạn chế như sau:

Thứ nhất là mất nhiều thời gian thực hiện Một chủ đề thực hiện sẽ mất khánhiều thời gian ở trên lớp cũng như ngoài lớp nên ảnh hưởng đến việc học tập trênlớp các em cũng như thời gian học tập các môn học khác vì các em cần đầu tư thờigian tương đối nhiều khi thực hiện một chủ đề

Thứ hai trong khi các kì thi hiện tại vẫn chủ yếu rèn luyện trí nhớ kiến thứchàn lâm và nặng về các bài tập tính toán nên các em vẫn phải học để đáp ứng các

kì thi, do thói quen học tập cũ nặng về nhồi nhét kiến thức vậy nên chưa chú tâmhọc tập và trải nghiệm các công việc được giao ở nhà, một số em còn làm theo đốiphó và suy nghĩ rằng chưa thiết thực với thi cử hiện hành

Thứ ba đó kinh phí thực hiện một số dụng cụ, nguyên liệu khi làm thựchành chưa đầy đủ, và khá tốn kém nên đôi khi giáo viên và các em cũng ngại làm

2.5 Xây dựng chủ đề minh họa theo hướng giáo dục STEM.

Việc phân bố cấu trúc và nội dung như vậy sẽ làm cho bài học trở nên trùnglặp, nhàm chán và hơn nữa là mất thời gian tổ chức các hoạt động dạy học, khókhăn trọng việc tổ chức rèn luyện các kĩ năng học tập cho HS như kĩ năng tự học,

kĩ năng tư duy tổng hợp, kĩ năng khái quát hóa và kĩ năng vận dụng kiến thức vàothực tiễn cuộc sống

Trên cơ sở những bất cập nêu ở mục 2.1 nói trên, chúng tôi đề xuất thiết kế cácchủ đề dạy học STEM công nghệ 10 THPT gồm 2 chủ đề sau đây:

CHỦ ĐỀ I: SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC TỪ THỰC VẬT.

không sẵn có Hơn nữa địa phương nơi HS sinh sống và học tập là vùng nông thôn,

bố mẹ các em chủ yếu là trồng hoa màu và các cây nông nghiệp do vậy thườngxuyên phải đối mặt với các loại sâu phá hại cây trồng Để giúp các em vừa hứngthú với môn học vừa tạo được sản phẩm có ích cho gia đình và xã hội lại vừa pháthuy được sự sáng tạo và kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống,

chúng tôi đã tổ chức cho HS thực hiện dự án “ sản xuất thuốc trừ sâu sinh học từ thực vật” theo định hướng STEM nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học sinh.

Để thực hiện được chủ đề này, HS sẽ cần chiếm lĩnh kiến thức của các bàihọc:

Bài 17: phòng trừ tổng hợp dịch hại cây trồng

Bài 18: pha chế dung dịch booc đô phòng trừ nấm hại cây trồng

huy động kiến thức của các môn học liên quan như:

+ Tin học: Tạo bảng biểu, sử dụng internet với mục đích tìm kiếm thôngtin, kỹ năng làm vi deo để mô tả hoạt động của nhóm

+ Môn toán học: Tính toán nồng độ các chất cho vào, điều kiện nhiệt độ, độẩm

+ Môn GDCD: Giải quyết vấn đề bảo vệ môi trường trong sản xuất

+ Môn công nghệ: Chế biến và bảo quản lương thực, thực phẩm

Các kiến thức chủ yếu trong chủ đề được thống kê trong bản sau:

3 Mục tiêu

a Kiến thức

- Hiểu được thế nào là thuốc trừ sâu sinh học

- Trình bày được các nguyên liệu cần sử dụng.

- Trình bày được quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học; cách sử dụng vàbảo quản thuốc trừ sâu sinh học

b Kĩ năng:

- Sản xuất được thuốc trừ sâu sinh học

- Sử dụng và bảo quản được thuốc trừ sâu sinh học

- Thiết kế được poster giới thiệu về thuốc trừ sâu sinh học

– Dụng cụ hóa chất tiến hành thí nghiệm:

– Nguyên liệu và dụng cụ làm chế phẩm trừ sâu từ thực vật:

 Nguyên liệu:

Tỏi , gừng, ớt, hành tây Rượu nếp (40 độ c)

Dụng cụ:

- Xoong; thìa; máy xay sinh tố; cốc bình đựng

- Các phương tiện khác như: máy chụp ảnh, máy tính

- Sổ theo dõi dự án; các phiếu đánh giá; phiếu hỏi ý kiến học sinh

- Phiếu hướng dẫn HS thực hiện

- Giấy bút, máy tính có kết nối internet, máy ảnh

- Các vật liệu, dụng cụ cần thiết để thực hiện dự án

5 Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: Lập kế hoạch làm việc( 1 tiết thực hiện trên lớp )

Vì sao nhóm em lại lựa chọn những nguyên liệu đó? Tỉ lệ của các nguyên liệu đó?

+ Tiến hành sản xuất theo quy trình nào?

+ Cách sử dụng và bảo quản thuốc trừ sâu đó?

+ Giá thành của thuốc trừ sâu sinh học này so với các loại thuốc hiện cótrên thị trường?

+ Thuốc trừ sâu này dùng để diệt trừ các loại sâu, bệnh nào? trên đối tượngcây trồng nào?

Bước 3 Lập kế hoạch làm việc

- GV hướng dẫn các nhóm lập kế hoạch làm việc:

+ Cần tìm kiếm, thu thập thông tin không? Thu thập những thông tin gì? ởđâu? Ai thực hiện nhiệm vụ này?

+ Thời gian thảo luận nhóm, tổng hợp các thông tin là khi nào?

+ Ai sẽ là người tìm mua các nguyên vật liệu?

+ Thời gian dự kiến thực hiện xây dựng các sản phẩm của nhóm?

- GV yêu cầu HS khi thực hiện giai đoạn 2 thì hoàn thành phiếu học tập số1

- GV tiếp nhận và đưa ra lịch làm việc cho các nhóm

Hoạt động 2: Thực hiện chủ đề (1 tiết: HS thực hiện ở nhà)

HS làm việc nhóm theo kế hoạch; GV theo dõi, hỗ trợ các nhóm qua điệnthoại, email

Bước 4 Thu thập thông tin, xử lí thông tin, thảo luận, hoàn thành việc xây dựng ý tưởng chủ đề.

- GV hướng dẫn HS thu thập thông tin, xử lí và tổng hợp thông tin về dự án

và yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 2 ( phần phụ lục)

- GV nhận báo cáo và phản hồi từ các trưởng nhóm; nhận xét, bổ xung, góp

ý cho ý tưởng, kế hoạch của các nhóm; giải quyết mâu thuẫn, giải đáp những thắcmắc của các nhóm nếu có

Bước 5 Xây dựng các sản phẩm của chủ đề

- GV yêu cầu HS quay vi deo, chụp hình về hoạt động của nhóm khi tiếnhành quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học từ thực vật và quá trình thử nghiệmhiệu quả của thuốc trừ sâu sinh học

- GV yêu cầu HS sau khi thực hiện quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinhhọc từ thực vật và tiến hành thử nghiệm hiệu quả của thuốc trừ sâu thì thiết kếposter giới thiệu về sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học theo cấu trúc sau:

- GV nhận báo cáo và phản hồi từ các trưởng nhóm; nhận xét, bổ sung, góp

ý cho ý tưởng, kế hoạch của các nhóm; giải quyết mâu thuẫn, giải đáp những thắcmắc của các nhóm nếu có

Hoạt động 3: Báo cáo kết quả, đánh giá sản phẩm ( 1 tiết: thực hiện trên lớp).

Bước 6 Trình bày sản phẩm gồm: thuốc trừ sâu sinh học, poster

- Thành lập ban giám khảo gồm: Giáo viên, đại diện của các nhóm

- GV tổ chức cho các nhóm lên báo cáo về quá trình thực hiện dự án vàtrình bày các sản phẩm của dự án (các sản phẩm gồm: thuốc trừ sâu sinh học;poster giới thiệu về thuốc trừ sâu sinh học)

- Sau mỗi báo cáo, ban giám khảo đặt câu hỏi cho nhóm báo cáo về các vấn

đề liên quan đến dự án

- GV yêu cầu đại diện mỗi nhóm treo poster lên bảng và báo cáo sản phẩmcủa nhóm trước lớp.

Bước 7 Đánh giá dự án: các nhóm đánh giá lẫn nhau, các nhóm tự đánh giá; GV đánh giá quá trình thực hiện sản phẩm

- Giám khảo ghi chép chi tiết về kết quả của các nhóm; đánh giá sản phẩmcủa các nhóm theo phiếu đánh giá GV hướng dẫn

- GV yêu cầu các nhóm đánh giá lẫn nhau bằng cách sử dụng các phiếuđánh giá GV hướng dẫn (phiếu đánh giá số 1, phiếu đánh giá số 2) Hoạt động nàyđược thực hiện khi HS báo cáo, trình bày sản phẩm trên lớp

- Giám khảo ghi chép chi tiết về kết quả của các nhóm; đánh giá sản phẩmcủa các nhóm theo phiếu đánh giá GV hướng dẫn

- GV yêu cầu HS tự đánh giá hoạt động cá nhân, tự đánh giá hoạt động củanhóm mình:

+ Mỗi nhóm sử dụng phiếu tự đánh giá số 4 để đánh giá hoạt động của từngthành viên trong nhóm khi thực hiện dự án Hoạt động này được thực hiện sau khi

- Ban giám khảo tổng hợp kết quả đánh giá của GV và HS, tính điểm chonhóm và điểm cá nhân

- GV công bố kết quả dự án của các nhóm và điểm cá nhân, nhận xét, rútkinh nghiệm

CHỦ ĐỀ II : SẢN XUẤT NƯỚC RỬA BÁT SINH HỌC TỪ CHANH VÀ SẢ

( Áp dụng sau khi dạy xong bài 44)

1 TÊN CHỦ ĐỀ : SẢN XUẤT NƯỚC RỬA BÁT SINH HỌC TỪ CHANH VÀ SẢ

với nhiều ưu điểm như: hiệu quả tẩy rửa dầu mỡ cao, dùng được với nước cứng,tận dụng được các sản phẩm phụ của các ngành công nghiệp khác Bên cạnh đó,chúng vẫn có những hạn chế là dễ gây ô nhiễm môi trường và có thể xâm nhập vàtích tụ trong cơ thể người…Để khắc phục những hạn chế đó, dự án dạy học vớichủ đề “Sản xuất nước rửa bát từ chanh và sả” sẽ tạo ra sản phẩm là chất tẩy rửathân thiện với môi trường, an toàn với con người và phù hợp với nhiều đối tượng,giá cả hợp lí Môn Công Nghệ là môn học mang nhiều tính thực tiễn do vậy phươngpháp chủ yếu trong giảng dạy là kết hợp lí thuyết với thực hành, thực hành mộtmặt cũng cố lý thuyết cho học sinh mặt khác để hình thành những kỹ năng cầnthiết cho học sinh và tập cho học sinh vận dụng các kiến thức kỹ năng đã được họcvào thực tế vào cuộc sống hàng ngày, qua đó gây thêm sự hứng thú và lòng say mêcủa học sinh đối môn học góp phần chuẩn bị cho học sinh phân luồng để một bộphận sẽ vào học các lĩnh vực giáo dục phổ thông, giáo dục nghề nghiệp,số còn lại

sẽ đi vào cuộc sống lao động

Muốn tăng hiệu quả học tập, nhằm rèn luyện kỹ năng, thái độ đúng đắn,khoa học trong lao động, làm việc theo quy trình rèn luyện tác phong công nghiệpcho học sinh thì việc tìm hiểu và ứng dụng các bài học vào thực tế của môn họctrong trường phổ thông là một công việc hết sức quan trọng của giáo viên đểtruyền đạt cho học sinh

Hầu hết các bài học trong chương trình công nghệ 10 đều liên quan và gắnliền với cuộc sống hàng ngày của các em đặc biệt là chương III: “ Bảo quản, chếbiến nông, lâm, thủy sản” Việc ứng dụng lý thuyết vào thực tiễn là rất cần thiết.Mặt khác, đa số các em học sinh trường THPT Diễn châu 4 các em đều ở nôngthôn, có nhiều sản phẩm về nông nghiệp: chanh, sả, cam, bưởi, hương nhu Chính

vì thế việc bảo quản và chế biến những sản phẩm nông nghiệp là vấn đề quan trọng

Để thực hiện được dự án này, HS sẽ cần chiếm lĩnh kiến thức của các bàihọc:

Bài 44: Chế biến lương thực, thực phẩm

- huy động kiến thức của các môn học liên quan như:

+ Tin học: Tạo bảng biểu, sử dụng internet với mục đích tìm kiếm thôngtin, kỹ năng làm vi deo để mô tả hoạt động của nhóm

+ Môn toán học: Tính toán nồng độ các chất cho vào, điều kiện nhiệt độ, độẩm

+ Môn GDCD: Giải quyết vấn đề bảo vệ môi trường trong sản xuất

+ Môn công nghệ: Chế biến và bảo quản lương thực, thực phẩm.

- Các kiến thức chủ yếu trong chủ đề được thống kê trong bản sau:

Bảng tóm tắt kiến thức STEM trong chủ đề

Tên sản phẩm Khoa học (S) Công nghệ (T) Kỹ thuật (E) Toán học (M)Chế biến nước

rửa chén từ

chanh sả

Các chất tẩy rửa chất bẩn thông thường

Chế biến nước rửa chén sinh học từ chanh sả chai lọ,dao,kéo,đũa, nồi nấu…

3 MỤC TIÊU

Sau khi hoàn thành chủ đề, học sinh có khả năng:

a Kiến thức:

-Nêu được khái niệm nước rửa chén là gì?

-Nêu và phân biệt được nước rửa chén trên thị trường và nước rửa chénthiên nhiên

- Nêu được các tác hại của nước rửa chén

b Kĩ năng:

-Đọc, thu thập thông tin từ tài liệu

- Tiến hành, mô tả được hiện tượng của thí nghiệm làm nước rửa chén

- Lập kế hoạch, tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của một sốyếu tố đến quá trình cô đặcnước rửa chén, ghi chép, đánh giá và đề xuất quy trìnhlàm nước rửa chén theo các tiêu chí cần đạt của sản phẩm

- Hợp tác trong nhóm để cùng thực hiện nhiệm vụ học tập

-Trình bày, bảo vệ được ý kiến của mình, lắng nghe, nhận xét và phản biệnđược ý kiến của người khác

-Tự đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và các nhóm theo các tiêu chíGVđưa ra

-Tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và giữ gìn vệ sinh chung khi tiến hànhthực nghiệm.

d Định hướng phát triển năng lực:

Định hướng phát triển một số năng lực: khoa học tự nhiên, tự chủ và tựhọc, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo

- Năng lực xây dựng và tổ chức thực hiện kế hoạch học tập, nghiên cứu,thực nghiệm

- Năng lực giao tiếp và hợp tác nhóm để thống nhất bản thiết kế quy trình

và phân công từng nhiệm vụ cụ thể

- Năng lực thuyết trình, năng lực bảo vệ ý kiến của bản thân

- Năng lực giải quyết vấn đề, cụ thể sản xuất được nước rửa bát sinh học từgiấm và bồ hòn

- Xoong; thìa;nồi cô( nồi áp suất); cốc đựng; bình chai lọ đựng

- Dụng cụ đo pH, đo nhiệt độ, giấm ăn

5 TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1: Xác định các tiêu chí của nước rửa bát sinh học

( tiết 1)

A Mục đích

- Học sinh trình bày được khái niệm về chất hoạt động bề mặt

- Nêu được những ưu, nhược điểm của chất tẩy rửa sinh học

- Tiếp nhận nhiệm vụ xây dựng qui trình sản xuất nước rửa bát sinh học vàhiểu rõ tiêu chí đánh giá sản phẩm

B Nội dung

Giáo viên nêu một vài ứng dụng của chất tẩy rửa tổng hợp trong cuộc sốngtrong đó có công dụng làm nước rửa bát Sau đó, giáo viên lấy một nhãn hàng (đãbóc bỏ thương hiệu) và yêu cầu học sinh liệt kê các thành phần của nước rửa bát.Với mỗi thành phần, giáo viên yêu cầu học sinh sử dụng thông tin trong sách giáokhoa, tài liệu tham khảo, trên internet để hoàn thành phiếu học tập từ đó rút ra ưu

và nhược điểm của nước rửa bát tổng hợp

Giáo viên phân tích và thống nhất với học sinh các tiêu chí đánh giá nướcrửa bát sinh học (có tham khảo tiêu chuẩn Việt nam 6971 – 2001)

Giáo viên hướng dẫn học sinh về tiến trình dự án và yêu cầu học sinh ghinhận vào nhật ký học tập

- Bước 1: Nhận nhiệm vụ

- Bước 2: Tìm hiểu kiến thức liên quan

- Bước 3: Lập qui trình sản xuất nước rửa bát sinh học

- Bước 4: Làm sản phẩm

- Bước 5: Báo cáo và đánh giá sản phẩm

Giáo viên giao nhiệm vụ cho các nhóm tìm hiểu kiến thức và kĩ năng liênquan trước khi xây dựng quy trình sản xuất nước rửa bát sinh học

C Dự kiến sản phẩm của học sinh

Kết thúc hoạt động, học sinh đạt được các sản phẩm:

- Bảng ghi chép xác định nhiệm vụ của dự án, của từng thành viên

- Kế hoạch thực hiện dự án với các mốc thời gian và tiêu chí đánh giá sảnphẩm của chủ đề STEM

D Cách thức tổ chức hoạt động

Bước 1: Đặt vấn đề

- Tổ chức nhóm học tập: Giáo viên tổ chức cho học sinh hoạt động theonhóm dự án từ 6-8 học sinh Mỗi nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí và các thành viêncòn lại

- Đặt vấn đề: Chất tẩy rửa tổng hợp có nhiều ứng dụng trong cuộc sống vàsản xuất trong đó nước rửa bát là một ví dụ cụ thể Vậy nước rửa bát tổng hợp cónhững thành phần chính là gì? Có những ưu và nhược điểm là gì?

Bước 2: Nghiên cứu kiến thức mới

Giáo viên yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập số 2 từ đó rút ra những ưu vànhược điểm của nước rửa bát tổng hợp

Giáo viên yêu cầu học sinh đề xuất những ưu điểm của nước rửa chén sinhhọc Sau đó chuẩn hóa kiến thức và “đặt hàng” học sinh sản xuất nước rửa bát sinhhọc từ chanh và sả.

Bước 3: Xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm

Giáo viên gợi ý sản phẩm nước rửa chén sinh học khắc phục được một sốnhược điểm của nước rửa bát tổng hợp từ đó có thể xây dựng thành một số tiêu chíđánh giá sản phẩm

Mặt khác, giáo viên cho học sinh tham khảo Tiêu chuẩn Việt Nam 6971 –

2001 để làm căn cứ

Sau thảo luận, giáo viên và học sinh thống nhất một số tiêu chí (phù hợp

với điều kiện thực tế) để đánh giá sản phẩm.(Phiếu đánh giá số 1- phần phụ lục )

Bước 4: Giáo viên thống nhất kế hoạch triển khai tiếp theo

Hoạt

động

học)

3 Báo cáo phương án thiết kế quy trình sản

xuất nước rửa bát sinh học

Các nhóm triển khai xây dựng bản thiết kế sản phẩm để báo cáo trong

tuần tiếp theo.(Phiếu đánh giá số 2- phần phụ lục )

Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức cơ sở xây dựng quy trình sản xuất nước rửa bát sinh học từ chanh sả.

(Học sinh tự nghiên cứu và thiết kế quy trình sản xuất nước rửa bát sinh học trong 2-4 ngày)

A Mục đích

Học sinh tự học được các kiến thức nền liên quan thông qua việc nghiên cứu tàiliệu về bảo quản và chế biến nông,lâm,thủy sản.)

B Nội dung

Học sinh tự tìm hiểu các kiến thức liên quan từ sách giáo khoa, internet từ

đó có kiến thức để xây dựng quy rình sản xuất nước rửa bát sinh học

Giáo viên hỗ trợ tài liệu, giải đáp thắc mắc khi cần thiết

C Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, học sinh cần đạt được các sản phẩm sau:

- Bản ghi chép những kiến thức về bảo quản và chế biến nông, lâm, thủy, sản

- Bản vẽ(poster) quy trình sản xuất nước rửa bát sinh học

- Danh mục các vật liệu đi kèm (được trình bày trên giấy A0)

D Cách thức tổ chức hoạt động

Học sinh theo nhóm đọc và nghiên cứu nội dung bài:

Bài 44: chế biến lương thực, thực phẩm

Và hoàn thành câu hỏi trong hồ sơ học tập của nhóm

Học sinh làm việc nhóm

- Chia sẻ các kiến thức đã tìm hiểu với các thành viên trong nhóm

- Ghi tóm tắt lại các kiến thức cơ bản đã tìm hiểu vào vở cá nhân

- Giáo viên hỗ trợ học sinh những thắc mắc (nếu có)

Học sinh tự hoàn thiện báo cáo về quy trình sản xuất nước rửa bát sinh họctrên giấy A0 hoặc powerpoint

Hoạt động 3: Trình bày và bảo vệ quy trình sản xuất nước rửa bát sinh học

Giáo viên chuẩn hóa các kiến thức liên quan cho học sinh (nếu cần)

C Dự kiến sản phẩm của học sinh

Kết thúc hoạt động, học sinh cần đạt được các sản phẩm sau:

- Hồ sơ quy trình sản xuất nước rửa bát sinh học đã hoàn thiện theo góp ý

- Bài ghi kiến thức liên quan đã được chuẩn hóa.

D Cách thức tổ chức hoạt động

- Bước 1: Giáo viên cho từng nhóm báo cáo phương án thiết kế trong 5 phút

- Bước 2: các nhóm khác nhận xét, nêu câu hỏi

- Bước 3: Giáo viên nhận xét, đánh giá bài báo cáo theo phiếu đánh giá số 2

- Bước 4: Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh triển khai sản xuất theo quy trình

đã xây dựng (ghi lại những điều chỉnh và chú thích rõ ràng )

Hoạt động 4: Sản xuất và thử nghiệm nước rửa bát sinh học

(Học sinh tự làm ở nhà trong 1 tuần)

A Mục đích

Học sinh sản xuất được nước rửa bát sinh học theo quy trình

Học sinh học được phương pháp nghiên cứu thực nghiệm thông qua xácđịnh các điều kiện đảm bảo cho quy trình sản xuất với chi phí hợp lí

Bước 1: Học sinh tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu liên quan

Bước 2: Học sinh sản xuất nước rửa bát theo quy trình

Bước 3: Học sinh thử nghiệm hiệu quả so sánh với các tiêu chí đánh giá sảnphẩm

Bước 4: Học sinh điều chỉnh lại điều kiện thực hành thí nghiệm (nếu có).Bước 5: Học sinh hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu, tính giá thànhsản phẩm

Bước 6: Học sinh hoàn thiện, báo cáo sản phẩm

Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm nước rửa bát sinh học và thảo luận

B Nội dung

Các nhóm trình diễn các sản phẩm đã làm

C Dự kiến sản phẩm của học sinh

Kết thúc hoạt động, học sinh cần đạt được sản phẩm nước rửa bát sinh họctheo tiêu chí ở phiếu đánh giá số 1

2.6 Xây dựng quy trình rèn luyện các kĩ năng tự học bằng dạy học theo chủ

đề STEM qua đó phát triển năng kĩ năng cho HS

Trên cơ sở xác đinh việc dạy học STEM cho HS gồm 6 tiêu chí theo quytrình sau:

Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn

Trong các bài học STEM, học sinh được đặt vào các vấn đề thực tiễn xãhội, kinh tế, môi trường và yêu cầu tìm các giảipháp

Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM kết hợp tiến trình khoa học và quy trình thiết

kế kĩ thuật

Tiến trình bài học STEM cung cấp một cách thức linh hoạt đưa học sinh từviệc xác định một vấn đề – hoặc một yêu cầu thiết kế – đến sáng tạo và phát triểnmột giải pháp Theo quy trình này, học sinh thực hiện các hoạt động: (1) Xác địnhvấn đề – (2) Nghiên cứu kiến thức nền – (3) Đề xuất các giải pháp/thiết kế – (4)Lựa chọn giải pháp/thiết kế– (5) Chế tạo mô hình (nguyên mẫu) – (6) Thử nghiệm

và đánh giá – (7) Chia sẻ và thảo luận – (8) Điều chỉnh thiết kế Trong thực tiễndạy học, quy trình 8 bước này được thể hiện qua 5 hoạt động chính: HĐ1: Xácđịnh vấn đề (yêu cầu thiết kế, chế tạo)  HĐ2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuấtcác giải pháp thiết kế  HĐ3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế  HĐ4:Chế tạo mô hình/thiết bị theo phương án thiết kế (đã được cải tiến theo góp ý);thử nghiệm và đánh giá  HĐ5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm được chế tạo;điều chỉnh thiết kế ban đầu Trong quy trình kĩ thuật, các nhóm học sinh thửnghiệm các ý tưởng dựa nghiên cứu của mình, sử dụng nhiều cách tiếp cận khácnhau, mắc sai lầm, chấp nhận và học từ sai lầm, và thử lại Sự tập trung của họcsinh 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 giáodục.

Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm

tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và tạo ra sảnphẩm

Quá trình tìm tòi khám phá được thể hiện trong tất cả các hoạt động củachủ đề STEM, tuy nhiên trong hoạt động 2 và hoạt động 4 quá trình này cần đượckhai thác triệt để Trong hoạt động 2 học sinh sẽ thực hiện các quan sát, tìm tòi,khám phá để xây dựng, kiểm chứng các quy luật Qua đó, học được kiến thức nềnđồng thời rèn luyện các kĩ năng tiến trình như: Quan sát, đưa ra dự đoán, tiến hànhthí nghiệm, đo đạc, thu thập số liệu, phân tích số liệu… Trong hoạt động 4, quátrình tìm tòi khám phá được thể hiện giúp học sinh kiểm chứng các giải pháp khácnhau để tối ưu hoá sản phẩm

Trong các bài học STEM, hoạt động học của học sinh được thực hiện theohướng mở có "khuôn khổ" về các điều kiện mà học sinh được sử dụng (chẳng hạncác vật liệu khả dụng) Hoạt động học của học sinh là hoạt động được chuyển giao

và hợp tác; các quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề là của chính học sinh.Học sinh thực hiện các hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tái thiết

kế nguyên mẫu của mình nếu cần Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình vàthiết kế hoạt động tìm tòi, khám phá của bản thân

Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động

nhóm kiến tạo

Giúp học sinh làm việc trong một nhóm kiến tạo là một việc khó khăn, đòihỏi tất cả giáo viên STEM ở trường làm việc cùng nhau để áp dụng phương thứcdạy học theo nhóm, sử dụng cùng một ngôn ngữ, tiến trình và yêu cầu về sản phẩmhọc tập mà học sinh phải hoàn thành Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạtđộng của bài học STEM là cơ sở phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác chohọcsinh

Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán

học độc lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết các vấn đề Điều đó

có liên quan đến việc học toán, công nghệ, tin học và khoa học của học sinh

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

Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, có thể đề xuất nhiều giả thuyết khoa học;một vấn đề cần giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án, và lựa chọn phương ántối ưu Trong các giả thuyết khoa học, chỉ có một giả thuyết đúng Ngược lại, cácphương án giải quyết vấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giảiquyết vấn đề Tiêu chí này cho thấy vai trò quan trọng của năng lực giải quyết vấn

đề và sáng tạo trong dạy học STEm HS là người thu thập, lựa chọn và xử lý cácthông tin, xây dựng và hoàn thiện sản phẩm hoạt động học tập bằng phiếu học tập,file PowerPoint, video cũng như vận dụng kiến thức vào giải quyết các tình huốngthực tiễn; báo cáo kết quả học tập của cá nhân, thảo luận và hoàn thiện nội dunghọc tập theo nhóm và chia sẻ kết quả với các nhóm khác

2.6 Kết luận chương 2

Với việc thiết kế hệ thống câu hỏi, phiếu học tập, bài tập tình huống, bàitập thực nghiệm theo 4 mức độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng caodùng cho 5 hoạt động chính trong dạy học theo chủ đề STEM là khởi động, hìnhthành kiến thức, luyện tập, vận dụng và tìm tòi mở rộng thông qua quy trình nêutrên, chúng tôi đã dễ dàng tổ chức rèn luyện các nhóm kĩ năng tự học STEM cho

HS được thể hiện ở:

- Với hệ thống câu hỏi nhỏ phiếu học tập (sơ đồ, bảng biểu) ở mức độnhận biết, thông hiểu, vận dụng được tôi cung cấp cho HS trước mỗi chủ đề đều cótác dụng rèn luyện cho HS các kĩ năng xác định mục tiêu và nhiệm vụ học tập, qua

đó rèn luyện kĩ năng lập kế hoạch học tập và thực hiện kế hoạch học tập như rènluyện kĩ năng làm việc với SGK, kĩ năng thu thập, tìm kiếm, lựa chọn và xử lý thôngtin đến rèn luyện kĩ năng trình bày, diễn đạt và chia sẻ thông tin

- Với hệ thống câu hỏi, hướng dẩn thực hành theo hướng STEM, phiếuhọc tập (sơ đồ, bảng biểu) ở mức độ thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao đượcchúng tôi cung cấp cho HS trước mỗi chủ đề hoặc nêu ra trong quá trình dạy học ởcác hoạt động luyện tập, vận dụng và tìm tòi mở rộng trong các chủ đề có tác dụngrèn luyện cho HS các kĩ năng trao đổi thông tin, lắng nghe tích cực, tương tác thảoluận nhóm để thu thập, tìm kiếm, lựa chọn và xử lý thông tin đồng thời rèn luyện kĩnăng trình bày, diễn đạt và chia sẻ thông tin

- Thông qua cách vận dụng kiến thức sách vở vào đời sống hàng ngày ởmức độ vận dụng và vận dụng cao được sử dụng trong các hoạt động vận dụng vàtìm tòi mở rộng trong 2 chủ đề dạy học STEM đã xây dựng đã giúp chúng tôi rènluyện được cho HS kĩ năng vận dụng kiến thức học được vào giải quyết vấn đề cụthể trong cuộc sống hàng ngày

Với hệ thống nội dung thực nghiệm được giao cho các nhóm thông quaviệc lưạ chọn, bốc thăm nội dung, chủ đề để các nhóm thực hiện xây dựng các filevideo hay slides PowerPoint foster trình bày ở hoạt động hình thành kiến thức,

luyện tập và vận dụng trong dạy học 2 chủ đề STEM không chỉ có tác dụng rènluyện cho HS các kĩ năng xác định mục tiêu và nhiệm vụ học tập, kĩ năng phâncông nhiệm vụ, quản lý thời gian mà qua đó còn rèn luyện kĩ năng lập kế hoạchhọc tập và thực hiện kế hoạch học tập như rèn luyện kĩ năng làm việc với thực tế

và các nguồn tài liệu, internet, kĩ năng thu thập, tìm kiếm, lựa chọn và xử lý thôngtin đến rèn luyện kĩ năng trình bày, diễn đạt và chia sẻ thông tin Đồng thời, thôngqua các hoạt động báo cáo, thảo luận, trao đổi kết quả hoạt động nhóm để hoànthiện nội dung thực hành STEM , HS còn rèn luyện được các kĩ năng trong nhóm

kĩ năng tự đánh giá và điều chỉnh kế hoạch tự học, tự làm sản phẩm của bản thân vàocuộc sống thực tiễn

CHƯƠNG 3: TIẾN HÀNH ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM CỦA

ĐỀ TÀI 3.1 Mục tiêu của thực nghiệm sư phạm

- Đánh giá kết quả của việc sử dụng hình thức dạy học theo chủ đềSTEM vào rèn luyện các kĩ năng tự học liên môn cho HS THPT trong dạy họccông nghệ 10 nói chung và thống qua dạy học chủ đề STEM Công nghệ 10 THPTnói riêng

- Xác định tính khả thi của việc sử dụng hình thức dạy học theo chủ đềSTEM vào rèn luyện các kĩ năng tự học cho HS THPT trong dạy học Công nghệ10

3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm

- Đối với các lớp thực nghiệm, chúng tôi tiến hành giảng dạy theo 2 chủ

đề đã xây dựng giáo án như ở nội dung chương 2 và chương 3

- Đối với các lớp đối chứng, chúng tôi tiến hành giảng dạy theo trình tựcác bài của SGK bằng các PPDH tích cực có tham khảo kết hợp giáo án của nhiềuđồng nghiệp để soạn giảng

- Về nội dung kiểm tra, đánh giá định lượng để kiểm chứng tính khả thicủa đề tài, chúng tôi tiến hành thực hiện 3 bài kiểm tra 15 phút dưới hình thức tựluận với nội dung giống nhau của các lớp thực nghiệm và đối chứng (có nội dungcác bài kiểm tra ở phần phụ lục ) vào các thời điểm như sau:

+ Lần kiểm tra thứ nhất: tiến hành kiểm tra sau khi thực hiện chủ đề 1 ở lớpthực nghiệm và thực hiện bài 18 ở các lớp đối chứng (tiết 21 ở cả 2 lớp)

+ Lần kiểm tra thứ hai: tiến hành kiểm tra cuối tiết 28 lần 1: khi thực hiệnxong chủ đề thứ 2 ở lớp thực nghiệm và khi thực hiện xong bài 44 – chế biếnlương thực, thực phẩm đối với lớp đối chứng

+ Lần kiểm tra thứ ba: tiến hành kiểm tra cuối tiết 29 lần 2: khi thực hiệnxong chủ đề thứ 2 ở lớp thực nghiệm và khi thực hiện xong bài 47 – thực hành chế

biến lương thực thực phẩm đối với lớp đối chứng.

Về nội dung đánh giá định tính, chúng tôi tiến hành phát phiếu tự đánh giá(có hướng dẫn) cho HS để các em tiến hành tự đánh giá theo bảng kiểm trên cơ sởcác em tổ chức hoạt động nhóm, thông qua việc giao nhiệm vụ và theo dõi tiếntrình, mức độ tham gia của các thành viên trong nhóm ở mỗi chủ đề học tậpSTEM

3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm

Đối tượng thực nghiệm sư phạm là học sinh lớp 10 tại 6 lớp của các trườngTHPT Diển Châu 4 được lựa chọn thực nghiệm trong năm học 2020 – 2021 nhưsau:

- Lớp thực nghiệm là 3 lớp với tổng sỹ số là 122 em

- Lớp đối chứng là 3 lớp với tổng sỹ số là 120 em

Về GV giảng dạy: mỗi trường lựa chọn 1 GV cùng giảng dạy ở lớp thựcnghiệm và đối chứng

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm

3.4.1 Phân tích định lượng

Khi tổ chức rèn luyện kĩ năng tự học cho học sinh thông qua các chủ đềSTEM 1: Điều chế thuốc trừ sâu bằng nguyên liệu từ thiên nhiên và chủ đề STEM2: Sản xuất nước rửa bát sinh học từ chanh và sả, chúng tôi đã tiến hành kiểm trakết quả học tập của học sinh bằng điểm số theo 3 tiêu chí đã được xác định tạibảng 2.2 và thu được kết quả qua thống kê bằng phần mềm SPSS 20 như sau:

Bảng 3.1 Kết quả thống kê điểm số của 3 bài kiểm tra trong quá trình TN

2 7

22,

1 4

1 9

15, 8

2 4

19, 7

2 4

20, 0

4 5

36,