SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM DẠY HỌC THEO CHỦ đề STEM về TRỒNG RAU THỦY CANH

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM “MÔ HÌNH TRỒNG RAU THỦY CANH” TRONG BÀI 4: VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG (SINH HỌC 11) .................................................................................................................................... Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn. Nội dung bài học theo chủ đề STEM gắn với việc giải quyết tương đối trọn vẹn một vấn đề, trong đó học sinh được tổ chức tham gia học tập một cách tích cực, chủ động và biết vận dụng kiến thức vừa học để giải quyết vấn đề đặt ra; thông qua đó hình thành phẩm chất năng lực cho học sinh.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Giáo viên:

Năm: 2021

I PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thời đại mà trình độ khoa học - công nghệ phát triển nhanh chưa từng thấy, đã ảnh hưởng sâu sắc đến sự phát triển của mỗi quốc gia, cũng như đến mọi hoạt động hàng ngày của mỗi cá nhân Đứng trước tình hình đó, Đảng và Nhà nước ta cũng đang nỗ lực đổi mới mạnh mẽ về nhiều mặt, trong đó giáo dục và khoa học - công nghệ có vai trò quyết định, để sớm đưa đất nước ra khỏi tình trạng kém phát triển.

Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho họcsinh những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn.Nội dung bài học theo chủ đề STEM gắn với việc giải quyết tương đối trọn vẹnmột vấn đề, trong đó học sinh được tổ chức tham gia học tập một cách tích cực,chủ động và biết vận dụng kiến thức vừa học để giải quyết vấn đề đặt ra; thôngqua đó hình thành phẩm chất năng lực cho học sinh

Sinh học là một môn khoa học nằm trong thành tố của Giáo dục STEM,việc tổ chức dạy học kiến thức Sinh học theo định hướng giáo dục STEM chính

là một hướng nghiên cứu hiệu quả giúp nội dung học tập gắn liền với thực tiễn,giúp học sinh hình thành được những kỹ năng cần thiết để làm việc và phát triểntrong thế giới công nghệ hiện đại

Hiện nay giáo viên vẫn còn chưa nhận thức rõ bản chất dạy học STEMcũng như cách thức thiết kế và tổ chức hoạt động STEM trong môn học, nênviệc nghiên cứu sâu về hoạt động STEM, cách thức tổ chức học sinh học tậpSTEM ở các môn học nói chung và sinh học nói riêng là cần thiết trong bối cảnhViệt Nam đang đổi mới căn bản và toàn diện Giáo dục

Xuất phát từ những lí do trên, tôi lựa chọn đề tài: Dạy học chủ đề STEM

“mô hình trồng rau thủy canh” trong Tiết 4 - Bài 4: Vai trò của các nguyên tố khoáng (Sinh học 11)

2 Mục đích nghiên cứu

Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM “mô hình trồng rau thủycanh”

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

- Đề tài được thực hiên trong nội dung Tiết 4 - Bài 4: Vai trò của cácnguyên tố khoáng (Sinh học 11) và tích hợp các môn học khác

- Đối tượng: Học sinh lớp 11A5 Trường THPT Nguyễn Trãi

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu về đổi mớiphương pháp dạy học, cơ sở lý luận của giáo dục STEM

- Thực nghiệm: Tổ chức thực nghiệm sư phạm để xem xét tính khả thicủa đề tài

- Phương pháp thu thập và xử lí số liệu

5 Tính mới của đề tài

Việc đưa giáo dục STEM vào trường THPT mang lại nhiều ý nghĩa, phùhợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông cụ thể là:

- Đảm bảo giáo dục toàn diện

- Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM

- Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho HS

- Kết nối trường học với cộng đồng

- Hướng nghiệp, phân luồng

II PHẦN NỘI DUNG

1 Cơ sở lý luận và thực tiễn giáo dục STEM

1.1 Khái niệm Giáo dục STEM

STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Côngnghệ), Engineering ( Kĩ thuật), Mathematics (Toán học) Nền tảng của giáo dụcSTEM chính là giáo dục khoa học (Science education)

+ Khoa học (Science): Là hệ thống tri thức chủ yếu thông qua quá trìnhquan sát và giải thích các hiện tượng trên thế giới mang tính chất quy luật

+ Kỹ thuật (Engineering): Là quá trình tạo ra các đồ vật/sản phẩm màkhông có trong tự nhiên

+ Công nghệ (Technology): Được hiểu theo nghĩa chung là tổng thể cáccông cụ, thiết bị, hay quá trình đã được thiết lập/sử dụng trong suốt quá trìnhtriển khai tạo sản phẩm

+Toán học (Mathematics): Trong mối quan hệ tương tác giữa khoa học,

kỹ thuật và công nghệ, yếu tố toán học luôn hiện diện Toán học được xem làmột lĩnh vực đan xen vào tất cả các bước thực hành khoa học và công nghệ Nhờcác công thức toán học và mô hình tính toán, khoa học có được những thống kêmang tính định lượng và độ chính xác ngày càng cao Bên cạnh đó trong quátrình chế tạo và sản xuất các thiết bị và dụng cụ, các bản vẽ thiết kế luôn cần đếncác con số cụ thể được tính toán từ các phương trình và mô hình toán học

Mô hình chu trình STEM:

1.2 Thực trạng dạy học giáo dục STEM

1.2.1.Thực trạng chung

Mô hình giáo dục tích hợp STEM còn khá mới mẻ đối với giáo dục ViệtNam khi chỉ mới thử nghiệm khoảng vài năm gần đây Giáo dục STEM du nhậpvào Việt Nam bắt nguồn từ các cuộc thi Robot dành cho học sinh THPT do cáccông ty tại Việt Nam triển khai cùng với các tổ chức nước ngoài Từ đó đến nay

Science(Khoa học)

Math(Toán học)

Engineering(Kỹ thuật)

Technology

(Công nghệ)

Knowledge(Kiến thức)

giáo dục STEM đã bắt đầu có sự lan tỏa với nhiều hình thức khác nhau, nhiềucách thức thực hiện khác nhau, nhiều tổ chức hỗ trợ khác nhau Từ năm 2012,

Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi “ vận dụng kiến thức liênmôn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho học sinh trung học” vàcuộc thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho giáo viên trung học” Đặc biệtcuộc thi “ Khoa học Kỹ thuật dành cho học sinh trung học” do Bộ Giáo dục vàĐào tạo tổ chức dành cho học sinh THPT đã trở thành điểm sáng tích cực tronggiáo dục định hướng năng lực… Về cơ bản đây là một hình thức của giáo dụcSTEM Các cuộc thi này là ví dụ cho mục tiêu giáo dục nhằm phát triển nănglực cho học sinh hình thành những kĩ năng học tập và lao động trong thế kỷ 21của Bộ Giáo dục và Đào tạo và đó cũng là mục tiêu mà giáo dục STEM hướngtới

1.2.2.Thực trạng tại đơn vị công tác

Tại đơn vị công tác, tôi nhận thấy các giáo viên đều biết đến giáo dụcSTEM, một số ít giáo viên cũng đã vận dụng dạy học theo định hướng giáo dụcSTEM vào môn học của mình tuy nhiên chỉ dừng lại ở mức yêu cầu học sinhthực hiện các thí nghiệm, hay yêu cầu học sinh làm sản phẩm tại nhà… nên chưaphát huy hết sự sáng tạo ở người học Bên cạnh đó, một phần nhỏ giáo viên cònhiểu sai về STEM, cho rằng sản phẩm học sinh tạo ra phải là những phát minhthật mới lạ, sáng tạo mới được xem là sản phẩm STEM và việc hướng học sinh

ở nông thôn, miền núi tìm ra công nghệ mới, sản phẩm mới là không khả thi nên

sẽ khó triển khai trong môn học của mình

Theo tôi để đơn vị mình có thể tổ chức các hoạt động dạy học theo địnhhướng giáo dục STEM nhằm phát triển tối đa mọi tiềm năng trong mỗi học sinh,giúp HS làm chủ được những tình huống, sẵn sàng đương đầu với những tháchthức trong cuộc sống, phát triển được tính tự chủ, khả năng sáng tạo trong giảiquyết vấn đề, đòi hỏi :

- HS cần phải có khả năng tư duy bậc cao, có sự hợp tác, có năng lựcnghiên cứu khoa học

- Điều kiện cơ sở vật chất phải đầy đủ

- GV cần được đào tạo STEM chuyên sâu, cần đầu tư nhiều thời gian,công sức, chất xám cho 1 bài học STEM

- Phụ huynh và cả HS cần hiểu cụ thể về bản chất của giáo dục STEM,cần nhận thức đầy đủ về giáo dục STEM trong thời buổi công nghệ 4.0

Tuy nhiên đơn vị tôi công tác là trường ở khu vực miền núi nên còn một

số khó khăn:

- Hạn chế về điều kiện cơ sở vật chất (Tài liệu, thiết bị, phòng họcSTEM…)

- Học sinh ít được tham gia các cuộc thi liên quan đến lĩnh vực Khoa học

kỹ thuật như các học sinh ở thành phố (những năm gần đây chỉ có 2 học sinhcùng tham gia 1 đề tài/ 1 lĩnh vực/ năm) nên bước đầu hình thành các kỹ năng tưduy bậc cao, năng lực hợp tác, năng lực nghiên cứu khoa học gặp nhiều khókhăn, các em còn bỡ ngỡ, lúng túng khi giáo viên giao nhiệm vụ

- Các gia đình ở nông thôn mức sống còn thấp cũng như sự hiểu biết củaphụ huynh và cả học sinh về xu thế nghề nghiệp trong thời buổi công nghệ 4.0chưa cao, chưa nhận thức được lợi ích của việc học STEM mà còn tồn tại quanđiểm “học để thi, để lên lớp, để lấy bằng tốt nghiệp” Đây cũng là một trở ngạilớn để có được sự tham gia của gia đình, cộng đồng vào mô hình giáo dụcSTEM cùng với nhà trường

Bên cạnh những khó khăn nêu trên, tôi cũng nhận thấy những thuận lợiđặc thù riêng tại khu vực nông thôn, miền núi:

- Kiến thức gắn liền với thực tế cuộc sống vô cùng phong phú, có môitrường thiên nhiên gần gũi và không gian tự nhiên ở xung quanh… Với bối cảnhđặc trưng là nền nông nghiệp, tạo cơ hội thuận lợi để truyền đạt kiến thức STEM

về cây trồng, vật nuôi, ứng dụng vi sinh vật để sản xuất phân bón, tận dụngnguồn nguyên liệu sẵn có như rơm rạ để trồng nấm, thiết kế các mô hình trồngrau sạch, mô hình tưới tiêu, làm một số sản phẩm sạch và an toàn tại nhà như giá

đỗ, sữa chua…

- Khi được phổ biến về kế hoạch và giao nhiệm vụ học tập chủ đề STEMcác em thật sự húng thú, mong muốn được trải nghiệm, được thực hành để khámphá kiến thức và vận dụng kiến thức vào thực tiễn

2 Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM “mô hình trồng rau thủy canh”

2.1 Tiêu chí xây dựng bài học STEM

Để thực hiện được mục tiêu phát triển năng lực cho HS, mỗi bài học

STEM cần phải được xây dựng theo 6 tiêu chí sau:

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

Vấn đề thực tiễn trong chủ đề bài học STEM “mô hình trồng rau thủycanh” là trồng rau sạch

Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật

Trong chủ đề bài học STEM “mô hình trồng rau thủy canh” học sinh cầnphải thực hiện theo 1 quy trình: (1) Xác định vấn đề → (2) Nghiên cứu kiến thứcnền → (3) Đề xuất ý tưởng cho giải pháp → (4) Lựa chọn giải pháp tối ưu →(5) Phát triển và chế tạo mô hình → (6) Thử nghiệm và đánh giá → (7) Hoànthiện thiết kế

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 sản phẩm

Trong chủ đề bài học STEM “mô hình trồng rau thủy canh” giáo viêncần:

- Khơi dậy sự tò mò tìm tòi của học sinh

- Hướng học sinh hình thành được tư duy bậc cao bằng cách tự mình đặt

ra các câu hỏi để xác định được hướng giải quyết vấn đề thực tiễn bằng cách tạo

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

Giáo viên giao nhiệm vụ cho các nhóm học tập để giúp các em làm việccùng nhau như một nhóm kiến tạo Trong bài học STEM “mô hình trồng rauthủy canh” giáo viên chỉ cung cấp cho học sinh bộ câu hỏi gợi ý, định hướng màkhông cung cấp cụ thể chi tiết các bước tiến hành như thế nào Các em sẽ phảichủ động suy nghĩ, làm việc nhóm và thảo luận với nhau nhiều để quyết địnhchọn cách thực hiện nào

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

Trong chủ đề bài học STEM “mô hình trồng rau thủy canh”, giáo viêncần kết nối và tích hợp nội dung ở lĩnh vực khoa học (sinh học, vật lý, hóa học),công nghệ và toán học Từ đó, học sinh thấy rằng khoa học, công nghệ và toánkhông phải là các môn học độc lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết cácvấn đề

Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là 1 phần cần thiết trong học tập

Trong chủ đề bài học STEM “mô hình trồng rau thủy canh”, phương ángiải quyết vấn đề là do học sinh suy nghĩ, làm việc nhóm và thảo luận với nhaulựa chọn cách thực hiện Với việc chia 1 lớp thành 4 nhóm như vậy sẽ có nhiềuphương án khả thi, nhưng có thể sẽ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải quyếtvấn đề Qua đó học sinh được nếm trải qua các cảm xúc của thất bại cũng nhưthành công trong quá trình học tập

2.2 Quy trình xây dựng bài học STEM

Dựa trên sự nghiên cứu của bản thân và được sự góp ý của đồng nghiệp,tôi đề xuất quy trình thiết kế chủ đề STEM “mô hình trồng rau thủy canh” gồmcác 6 bước sau:

Bước 1: Lựa chọn chủ đề

- Cách tiến hành:

+ Xác định mục tiêu của bài 4 “Vai trò của các nguyên tố khoáng”

+ Mạch nội dung: Sự hấp thu nước và muối khoáng ở rễ (Bài 1), nguyên

tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây, vai trò của các nguyên tố dinh dưỡngkhoáng thiết yếu trong cây, nguồn cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoángcho cây

+ Nội dung vai trò của các nguyên tố khoáng gắn với thực tiễn => Sảnphẩm ứng dụng => Chủ đề STEM

- Nội dung: Rễ cây hấp thụ nước và các ion khoáng Trong các nguyên

tố dinh dưỡng khoáng cây cần 17 nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu Việcthiếu một số nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu sẽ ảnh hưởng đến sinhtrưởng phát triển của cây, cây không hoàn thành được chu trình sống Có 2nguồn cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu cho cây đó là đất vàphân bón Tuy nhiên cung cấp phân bón không hợp lý (đặc biệt là liều lượng quácao) không chỉ gây độc hại đối với cây mà còn gây ô nhiễm nông phẩm và môitrường

- Vấn đề thực tiễn: Trồng rau sạch

- Sản phẩm ứng dụng: Mô hình trồng rau thủy canh

- Chủ đề STEM: Thiết kế mô hình trồng rau thủy canh

Bước 2: Xác định mục tiêu của chủ đề STEM “mô hình trồng rau thủy canh”

Sau khi học xong chủ đề này HS cần phải:

a) Kiến thức:

- Nêu được khái niệm: Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu, nguyên

tố đại lượng, nguyên tố vi lượng

- Mô tả được một số dấu hiệu điển hình khi thiếu một số nguyên tố dinhdưỡng khoáng thiết yếu và nêu được vai trò đặc trưng nhất của các nguyên tốdinh dưỡng khoáng thiết yếu

- Liệt kê được các nguồn cung cấp dinh dưỡng khoáng cho cây

- Trình bày được ý nghĩa của việc bón phân hợp lí đối với cây trồng,môi trường và sức khỏe con người

b) Kỹ năng:

- Thiết kế các bản vẽ, mô hình trồng rau thủy canh

- Xây dựng được nguyên lý hoạt động của dạng mô hình thủy canh hồilưu

- Chế tạo và lắp ráp các sản phẩm theo phương án thiết kế

- Bố trí được các thí nghiệm nghiên cứu sự ảnh hưởng của việc thiếu mộtvài nguyên tố khoáng thiết yếu đến sinh trưởng phát triển của cây => Quan sát

và giải thích => Kết luận

- Vận hành, thử nghiệm, cải tiến các mô hình

- Làm việc nhóm, thuyết trình, lắng nghe, phản biện

c) Phát triển năng lực:

- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn

- Năng lực tự học

- Năng lực nghiên cứu khoa học

- Năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo

Bước 3: Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề STEM

Sử dụng bộ câu hỏi định hướng:

TT NỘI DUNG CÂU HỎI

1 Vì sao cần phải trồng rau sạch?

2 Hiện nay có những phương pháp trồng rau sạch nào? Ưu và nhược điểmcủa mỗi phương pháp?

3 Có những loại mô hình thủy canh nào? Loại mô hình nào tạo điều kiệnthuận lợi nhất để cây hấp thụ chất dinh dưỡng tốt hơn?

4 Hệ thống thủy canh hồi lưu có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như thếnào?

5 Từ các những nguyên liệu gần gũi, vật liệu phế thải, làm thế nào để cóđược mô hình trồng rau thủy canh hồi lưu?

6 Để cây trồng phát triển khỏe mạnh thì trồng rau thủy canh phải đảm bảonhững nhu cầu nào của cây trồng?

7 Vì sao cần phải cung cấp đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiếtyếu cho cây trồng?

8 Bố trí thí nghiệm như thế nào để có thể nghiên cứu được ảnh hưởng của

việc thiếu một số nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu đối với câytrồng?

9 Mô tả một số dấu hiệu điển hình khi cây thiếu một vài nguyên tố khoángthiết yếu?

Bước 4: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề

* Tiêu chí đánh giá sản phẩm mô hình trồng rau thủy canh hồi lưu đượcthiết kế như sau:

Tiêu chí Tốt (4 - 5 điểm) Đạt (2 - 3 điểm) Chưa đạt

(1- 2 điểm)

Hình thức

- Cấu trúc môhình hợp lí

- Lắp đặt khoảngcách tỉ lệ phù hợpđảm bảo khả năngvận hành của hệthống

- Rau sinh trưởngphát triển tốt

- Cấu trúc môhình tương đốihợp lí

- Lắp đặt khoảngcách tỉ lệ một vài

vị trí chưa phùhợp

- Rau sinh trưởngphát triển bìnhthường

- Cấu trúc môhình chưa hợp lí

- Lắp đặt khoảngcách tỉ lệ khôngphù hợp

- Rau sinh trưởngphát triển kém

Vận hành

Hệ thống vậnhành tốt Hệ thống hoạtđộng được tuy

nhiên thỉnh thoảng

có vấn đề

Hệ thống khôngvận hành đượchoặc vận hànhkém

Phạm vi ứng dụng

và tính khả thi của

mô hình

Khả năng ứngdụng rộng rãi, dễ

sử dụng

Ứng dụng đượcnhưng không sửdung rộng rãiđược vì khó sửdụng

Chưa ứng dụngđược trong thực tếcần cải tiến

Tính sáng tạo

Sản phẩm có sángtạo, có tư duy vậndụng thực tế cao,ứng dụng linhhoạt

Sản phẩm thể hiệnđược sự sáng tạonhưng chưa linhhoạt

Sản phẩm cònkhuôn mẫu, chưalinh hoạt

* Tiêu chí đánh giá phương thức bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc thiếu một vài nguyên tố khoáng thiết yếu đến sinh trưởng phát triển của cây:

1 Phương thức bố trí thí nghiệm khoa

2 Mô tả được một số dấu hiệu của cây

khi thiếu một vài nguyên tố khoáng 3

3 Giải thích được sự khác biệt về sinh

trưởng của cây trong từng thí nghiệm 3

+ Vật lý : Hoạt động của máy bơm, Timer

+ Hóa học: Pha chế dung dịch dinh dưỡng phù hợp với từng loại rau, xác

định được độ pH, ppm trong dung dịch

- Công nghệ (T): Hệ thống bơm, ống dẫn, van điều chỉnh, thùng chứadung dịch thủy canh, rọ đựng giá thể trồng rau, giá thể, thiết bị khoan cắt để tạo

mô hình thủy canh hồi lưu, bút đo pH, bút đo ppm

- Kỹ thuật (E): Bản vẽ và mô hình chế tạo thủy canh hồi lưu, mô hìnhthủy canh tĩnh

- Toán học (M): Đo chiều dài ống nhựa theo bản vẽ, khoảng cách giữacác rọ giá thể, tính toán tỉ lệ pha dung dịch thủy canh Đo chiều cao cây trongcác loại môi trường dinh dưỡng thủy canh khác nhau

Bước 6: Thiết kế và tổ chức hoạt động học tập

Tôi xây dựng tiến trình dạy học dựa trên các nhiệm vụ học sinh cần phảithực hiện gồm các bước:

- Nêu vấn đề thực tiễn

- Xác định hướng giải quyết vấn đề thực tiễn

- Tìm tòi, huy động kiến thức liên quan, xây dựng kế hoạch giải quyếtvấn đề thực tiễn.

- Giải quyết vấn đề thực tiễn bằng cách xây dựng mô hình sản phẩmSTEM

- Kết luận, báo cáo kết quả

2.3 Giáo án thực nghiệm

TÊN BÀI HỌC STEM: THIẾT KẾ MÔ HÌNH TRỒNG RAU THỦY CANH

TIẾT 4 – BÀI 4: VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG

- Liệt kê được các nguồn cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiếtyếu cho cây trồng

- Trình bày được ý nghĩa của bón phân hợp lí đối với cây trồng môi trường

và sức khỏe con người

2 Kỹ năng

- Thiết kế các bản vẽ, mô hình trồng rau thủy canh

- Xây dựng được nguyên lý hoạt động của dạng mô hình thủy canh hồi lưu

- Chế tạo và lắp ráp các sản phẩm theo phương án thiết kế

- Bố trí được các thí nghiệm nghiên cứu sự ảnh hưởng của việc thiếu một vàinguyên tố khoáng thiết yếu đến sinh trưởng phát triển của cây => Quan sát và giảithích => Kết luận

- Vận hành, thử nghiệm, cải tiến các mô hình

- Làm việc nhóm, thuyết trình, lắng nghe, phản biện

3 Phát triển năng lực:

- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn

- Năng lực tự học

- Năng lực nghiên cứu khoa học

- Năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo

II CHUẨN BỊ.

1 Giáo viên.

- Máy tính, máy chiếu

- Tư liệu (video, hình ảnh, bài báo…) về các mô hình trồng rau thủy canh

- Các bản tiêu chí đánh giá

- Bộ câu hỏi định hướng

- Bảng chia nhóm, phân công nhiệm vụ cho học sinh:

TÊN NHÓM:………

HỌ VÀ TÊN CHỨC VỤ NHIỆM VỤ Nguyễn Văn A Nhóm trưởng Quản lý các thành viên trong nhóm, triển khai hoạt động, điều khiển hoạt động, đôn đốc các thành viên trong nhóm ……… Thư kí ………

……… Thành viên (1) ………

……… ……… ………

……… Thành viên(11) ………

- Bảng đánh giá quá trình tham gia của học sinh: HỌ VÀ TÊN:………

ĐÁNH GIÁ NHÓM ĐÁNHGIÁ

Tham gia các

buổi họp nhóm

Đầy đủ Thỉnh thoảng Không tham gia

Hoàn thành công

việc của nhóm

phân công

Đúng thời gian Hơi chậm Rất chậm Đóng góp ý kiến

cho nhóm Thường xuyênThỉnh thoảng

Không bao giờ

Vai trò trong

nhóm

Nhóm trưởngThư ký

- Máy tính có kết nối mạng để làm báo cáo PowPoint

III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC: Dạy học dựa vào khám phá, hợp tác nhóm,thuyết trình…

IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:

BƯỚC HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

- GV tổ chức cho HS đề xuất các giải pháp bằng câu hỏi địnhhướng:

+ Vì sao cần phải trồng rau sạch?

+ Hiện nay có những phương pháp trồng rau sạch nào? Ưu và nhượcđiểm của mỗi phương pháp

→ HS thảo luận, đề xuất các giải pháp khắc phục, phân tích các giảipháp và lựa chọn giải pháp tối ưu

→ Đặt tên cho giải pháp: Thiết kế mô hình trồng rau thủy canh.

2 Xác

định Thời gian: Phần củng cố sau khi học xong tiết PPCT 1 – Bài 1: Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ

- GV phân chia các HS thuộc các xã gần nhau sẽ thành một nhóm →

Phát bộ câu hỏi định hướng, các phiếu đánh giá, tài liệu về mô hình

trồng rau thủy canh, hướng dẫn học sinh tự tìm hiểu chủ đề trêninternet, tạp chí khoa học, youtube…

- HS căn cứ vào chủ đề học tập và gợi ý của giáo viên nêu ra cácnhiệm vụ cần thực hiện:

+ Thiết kế và chế tạo mô hình trồng rau thủy canh hồi lưu+ Bố trí được thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc thiếu mộtvài nguyên tố khoáng thiết yếu đến sinh trưởng phát triển của cây.+ Trồng và chăm sóc rau thủy canh

+ Thiết kế powerPoint và trình bày

- Thống nhất kế hoạch triển khai tiếp theo

- HS tìm hiểu tài liệu về mô hình trồng rau thủy canh → Thống nhất

ý kiến, xây dựng phương án của nhóm; dự kiến nguyên liệu và tínhtoán giá thành chế tạo sản phẩm → Thảo luận và lên kế hoạch tạo

sản phẩm theo bảng 4: Phân công nhiệm vụ của HS.

Thời gian: khoảng 2 tuần, hoạt động vào thời gian ngoài giờ lên lớp

- Nhiệm vụ của GV: Thiết kế một số video, hình ảnh và đăng tải lênnhóm học tập trên mạng để hướng dẫn, hỗ trợ hoạt động xây dựngsản phẩm của HS bên ngoài lớp học

- Ngâm ủ hạt giống, gieo hạt, chăm sóc.

- Tính toán tỉ lệ giữa các rọ chứa giá thể trồng rau, kích thước phùhợp giữa các rọ và hệ thống ống dẫn đảm bảo các quy luật vật lý,sinh học nhằm đảm bảo quá trình quang hợp diễn ra bình thường

- Thiết kế hệ thống dẫn dung dịch thủy canh nhờ máy bơm hoặcmáy bơm tự chế

- Mô hình hoàn thiện có thể hoạt động tốt cung cấp rau sạch cho hộgia đình

(2) Chế tạo mô hình thủy canh hồi lưu:

- Nguyên liệu: Ống nhựa PVC, keo dán ống nước, máy khoan, dâynhựa dẫn nước, súng bắn keo nến, keo nến, dao, kéo, bút, hạt giống,

xơ dừa, phân NPK, muối Epsom, máy bơm hoặc tự thiết kế máybơm, timer tự động…

- Xây dựng mô hình theo bản thiết kế (Kích thước, quy mô, khoảngcách trồng cây, lắp thùng chứa dung dịch thủy canh, gắn máy bơmgắn timer tự động, lắp ống dây dẫn dung dịch thủy canh từ thùngchứa lên hệ thống và ống dây dẫn từ hệ thống về thùng chứa)

(3) Pha chế dung dịch thủy canh

- Đổ 10 lít nước vào thùng

- Thêm 6 thìa cà phê NPK, đảm bảo trong phân có các thành phần vilượng như: sắt , đồng, kẽm…

- Thêm 3 thìa cà phê muối Epsome vào nước

- Trộn đều đến khi hòa tan

- Sử dụng 1 miếng vải để lọc dung dịch, loại bỏ những tạp chấtkhông tan trong nước

* Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của việc thiếu một vàinguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu đến sinh trưởng phát triểncủa cây bằng mô hình thủy canh tĩnh

(1)Thiết kế mô hình thủy canh tĩnh:

- Xác định loại cây dự định trồng (Các loại rau ăn lá: rau muống, raudền, rau cải…)

- Trồng cây con (hoặc ủ hạt, gieo hạt), chăm sóc

- Tính toán tỉ lệ phù hợp của bình chứa dung dịch thủy canh và rọchứa giá thể

(2) Chế tạo mô hình thủy canh tĩnh: