sáng kiến kinh nghiệm hóa học thpt

THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: Thiết kế sử dụng số trò chơi kết hợp với dạy học STEM nhằm nâng cao hứng thú học tập hiệu dạy học Hóa học lớp 11 Lĩnh vực (mã)/cấp học: Hóa học (21)/THPT Thời gian áp dụng sáng kiến: Từ năm 2019 đến năm 2021 Tác giả: MỤC LỤC THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BÁO CÁO SÁNG KIẾN I ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN II MÔ TẢ GIẢI PHÁP A Mô tả giải pháp trƣớc tạo sáng kiến B Mơ tả giải pháp sau có sáng kiến: CHƢƠNG 1: TRÕ CHƠI DẠY HỌC 1.1 Tổng quan trò chơi 1.1.1 Khái niệm trò chơi dạy học 1.1.2 Cấu trúc chung trò chơi dạy học 1.1.3 Phân loại trò chơi dạy học 1.1.4 Nguyên tắc sử dụng trò chơi dạy học 1.1.5 Chức dạy học trò chơi 1.2 Lợi ích dạy học thơng qua trị chơi 11 1.3 Các bƣớc thiết kế hoạt động dạy học hình thức trò chơi 11 1.4 Thiết kế số trị chơi áp dụng dạy học phần Hóa học lớp 11 .13 1.4.1 Những trị chơi khơng sử dụng máy tính - tivi 13 1.4.2 Những trò chơi dạy học cần thiết sử dụng máy vi tính máy chiếu; điện thoại thơng minh 24 1.5 Hƣớng dẫn học sinh thiết kế tổ chức trò chơi lớp học 28 1.5.1 Giáo viên hƣớng dẫn học sinh thiết kế trò chơi 28 1.5.2 Một số sản phẩm trò chơi học sinh 28 CHƢƠNG 2: DẠY HỌC STEM 32 2.1 Dạy học STEM 32 2.1.1 STEM 32 2.1.2 Phân loại STEM 33 2.2 Các hình thức tổ chức giáo dục STEM 33 2.2.1 Dạy học môn khoa học theo học STEM 34 2.2.2 Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM 34 2.2.3 Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật 35 2.3 Nội dung giáo dục STEM 35 2.3.1 Bài học STEM 35 2.3.2 Hoạt động trải nghiệm STEM 37 2.3.3 Đề tài/dự án nghiên cứu khoa học, kĩ thuật 38 2.4 Xây dựng thực học STEM 38 2.4.1 Quy trình xây dựng học STEM 38 2.4.2 Thiết kế tiến trình dạy học 39 2.4.3 Tiêu chí đánh giá học STEM 40 2.5 Thiết kế số chủ đề STEM áp dụng dạy học phần Hóa học lớp 11 41 2.5.1 Chủ đề 1: Chế tạo thiết bị thử tính dẫn điện dung dịch 41 2.5.2 Chủ đề 2: Chế tạo viên sủi tắm bồn “BATH BOMB” 55 III HIỆU QUẢ DO SÁNG KIẾN ĐEM LẠI 70 Hiệu kinh tế 70 Hiệu mặt xã hội 70 Khả áp dụng nhân rộng 70 IV CAM KẾT KHÔNG SAO CHÉP HOẶC VI PHẠM BẢN QUYỀN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH HỌC SINH THAM GIA CHƠI TRÒ CHƠI VÀ TỰ THIẾT KẾ TRÒ CHƠI DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT GV : Giáo viên HS : Học sinh STEM : Science, Technology, Engineering Mathematics THPT : Trung học phổ thông BÁO CÁO SÁNG KIẾN I ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN Khổng Tử dạy học trị rằng: “Biết mà học khơng thích mà học, thích mà học khơng vui say mà học” Vì giải pháp bảo đảm thành công dạy học cho HS nói chung mơn Hóa học nói riêng tạo đƣợc hứng thú nhận thức cho em Có nhiều phƣơng pháp kích thích hứng thú học tập HS, tiêu biểu trị chơi dạy học Trị chơi có tính hấp dẫn đặc biệt, kích thích hứng thú nhận thức, niềm say mê học tập tính tích cực sáng tạo HS Trong kỉ nguyên phát triển mạnh mẽ của cách mạng công nghiệp 4.0, nguồn lao động chất lƣợng cao khơng cần có kiến thức chun ngành mà địi hỏi có hiểu biết đa ngành Ngoài kỹ sử dụng kiến thức để giải vấn đề, tạo sản phẩm sáng tạo làm việc nhóm ngày đƣợc đề cao Trong đó, ảnh hƣởng khoa học, cơng nghệ, đặc biệt công nghệ thông tin dần chiếm ƣu mặt đời sống Từ việc đơn giản gia đình, đến cơng việc nhà máy, hãng, xƣởng nhiều liên quan ứng dụng thành tựu công nghệ kỹ thuật số đòi hỏi vận dụng kiến thức tổng hợp của khoa học công nghệ Trong kỉ nguyên này, ngƣời không muốn bị tụt hậu đào thải cần phải trang bị kĩ Do vậy, cách giáo dục tiếp cận vấn đề thực tế sống tƣơng lai tới cần đƣợc thay đổi phù hợp theo tƣ Giáo dục STEM đƣợc xem bƣớc liệt đổi giáo dục phổ thông Tích hợp mơn học điều thiết yếu giáo dục STEM để chuẩn bị cho HS có kiến thức kĩ liên ngành để sống đối mặt với vấn đề phức tạp giới ngày nhƣ đủ điều kiện, lực để cạnh tranh thị trƣờng lao động tồn cầu Bản thân tơi GV giảng dạy mơn Hóa học Trƣờng THPT Nguyễn Khuyến, môn học mà nhiều HS “sợ ” học có nhiều em nói mơn học q “khơ khan” Đặc biệt, nhiều em khơng có hứng thú với việc học phần Hóa học lớp 11 phần lớn em đƣa lí nội dung vừa dài, vừa khó nhớ, nội dung liên quan chặt chẽ với nhau, nhiều biểu tƣợng hóa học mới, loại cơng thức, danh pháp đặc biệt phần hóa học Hữu lớp 11… Xuất phát từ thực tế trên, thấy cần phải áp dụng số phƣơng pháp dạy học tích cực vào trình giảng dạy để lơi cuốn, tạo hứng thú học tập cho em nhằm nâng cao hiệu dạy học Trong q trình giảng dạy mình, tơi áp dụng số trò chơi kết hợp với dạy học STEM tơi thấy HS thích thú, hào hứng đón nhận kiến thức đƣợc em nắm bắt thơng qua hoạt động cách nhẹ nhàng hiệu Không em tự tổ chức thiết kế trò chơi vào tiết học để khắc sâu kiến thức, tiết học sôi sinh động Khi tham gia thực chủ đề STEM học sinh đƣợc kết nối kiến thức học đƣờng với giới thực, đƣợc trải nghiệm thực tiễn, giải vấn đề thực tiễn giúp hình thành phát triển lực phẩm chất cho HS Từ lý trên, chọn đề tài: “Thiết kế sử dụng số trò chơi kết hợp với dạy học STEM nhằm nâng cao hứng thú học tập hiệu dạy học Hóa học lớp 11” làm đề tài nghiên cứu II MƠ TẢ GIẢI PHÁP A Mơ tả giải pháp trƣớc tạo sáng kiến + Qua số điều tra phƣơng pháp dạy học hóa học hay điều tra Vụ giáo dục Trung học phổ thông hàng năm cho thấy: Trong học hóa học, HS thƣờng đƣợc hoạt động, kể hoạt động bắp hoạt động tƣ Các giảng GV nặng việc cho HS ghi chép GV sử dụng chủ yếu phƣơng pháp thuyết trình, vấn đáp Với học thời gian dành cho hoạt động HS + Tơi tiến hành khảo sát thực trạng việc sử dụng trò chơi kết hợp với dạy học STEM số lớp khối 11 trƣờng THPT Nguyễn Khuyến Về đối tƣợng khảo sát: GV HS lớp 11A2, 11A9 11A10 (năm học 2019-2020) nơi công tác Phƣơng pháp khảo sát: Bằng phƣơng pháp quan sát (thông qua dự giờ, thăm lớp), điều tra Google forms… để thu thập thông tin trực trạng nghiên cứu Dƣới kết điều tra thực trạng việc sử dụng trò chơi dạy học STEM trƣờng THPT Nguyễn Khuyến: Đối với HS: Qua câu hỏi nhiều lựa chọn, kết hỏi ý kiến 127 HS lớp trực tiếp giảng dạy, cho thấy: - 70,9% số HS cho GV “thỉnh thoảng” 19,7% số HS cho GV “rất khi” sử dụng trị chơi dạy học STEM dạy học - 99,2% số HS cho việc sử dụng trò chơi dạy học “ cần thiết” “ cần thiết” - Về hứng thú HS GV sử dụng trò chơi kết hợp STEM dạy học lựa chọn “ Thích” “ Rất thích” Cũng có số HS lựa chọn “ bình thƣờng” Qua kết khảo sát HS, thấy việc thiết kế sử dụng trò chơi kết hợp dạy học STEM giảng dạy nói chung mơn Hóa học nói riêng cần thiết, phù hợp với nhu cầu học tập HS Đối với GV: Qua câu hỏi nhiều lựa chọn, kết hỏi ý kiến GV trƣờng THPT Nguyễn Khuyến có 50 GV trả lời cho thấy - 100% số GV đƣợc hỏi cho việc sử dụng trò chơi kết hợp dạy học STEM cần thiết cần thiết - Hầu hết GV đồng ý việc sử dụng trò chơi kết hợp dạy học STEM nhằm định hƣớng phát triển lực, phẩm chất cho HS - Phần lớn Thầy (Cô) lựa chọn sử dụng trò chơi phần Khởi động Luyện tập Khá thầy lựa chọn sử dụng trị chơi hình thành kiến thức hay tìm tịi mở rộng - Thông qua khảo sát cho thấy GV lựa chọn “Thi thoảng” “rất khi” sử dụng trị chơi kết hợp dạy học STEM q trình dạy học Từ kết cho thấy việc tổ chức hoạt động dạy học theo phƣơng pháp sử dụng trò chơi, nhƣ dạy học STEM cho HS cịn hạn chế Nếu có sử dụng trị chơi trò đơn giản khoảng thời gian ngắn hoạt động khởi động GV muốn dạy học sử dụng trị chơi kết hợp dạy học STEM phải nhiều thời gian để xây dựng thiết kế thử nghiệm, cần có chuẩn bị cơng phu nội dung sở vật chất B Mô tả giải pháp sau có sáng kiến: CHƢƠNG 1: TRÕ CHƠI DẠY HỌC 1.1 Tổng quan trò chơi 1.1.1 Khái niệm trò chơi dạy học Trong lý luận dạy học, tất trò chơi gắn với việc dạy học nhƣ phƣơng pháp, hình thức tổ chức luyện tập, khơng tính đến nội dung tính chất trị chơi đƣợc gọi TCDH TCDH cịn đƣợc hiểu loại trị chơi có luật, có định hƣớng phát triển trí tuệ ngƣời học, thƣờng GV nghĩ dùng vào mục đích giáo dục dạy học TCDH đƣợc sáng tạo đƣợc sử dụng nhà giáo ngƣời lớn dựa khuyến nghị lý luận dạy học, đặc biệt lý luận dạy học môn học cụ thể Chúng phản ánh lý thuyết, ý tƣởng, mục tiêu nhà giáo, hoạt động giáo dục không tuân theo cứng nhắc nhƣ học trƣớc Các nhiệm vụ, quy tắc, luật chơi quan hệ TCDH đƣợc định hƣớng vào mục tiêu, nội dung học tập Tóm lại, TCDH trị chơi giáo dục đƣợc lựa chọn, sử dụng để dạy + Từ trình thực nghiệm kết điều tra tơi nhận thấy: - Sử dụng trị chơi kết hợp với dạy học STEM thực gây đƣợc ý cho HS tiết học đến tiết học sau Sau có hứng thú học tập học sinh nắm tăng thêm niềm u thích mơn Hóa học - GV nên để em nghiên cứu trƣớc luật chơi trò chơi dạy học chủ đề STEM để em chủ động ôn lại kiến thức chuẩn bị tài liệu để trình học lớp đáp ứng cách dễ dàng đạt hiệu cao + Kết bƣớc đầu đạt đƣợc tơi áp dụng trị chơi dạy học kết hợp dạy học chủ đề STEM vào giảng dạy chƣơng trình Hóa học lớp 11 cho thấy việc đổi phƣơng pháp dạy học cần thiết đáp ứng nhu cầu học tập phần lớn em học sinh IV CAM KẾT KHÔNG SAO CHÉP HOẶC VI PHẠM BẢN QUYỀN Tôi xin cam kết sáng kiến kinh nghiệm làm viết Không chép số liệu kết nghiên cứu ngƣời khác vi phạm quyền Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm trƣớc Hội đồng chấm sáng kiến kinh nghiệm toàn nội dung đề tài Nam Định, ngày 20 tháng 05 năm 2021 Tác giả sáng kiến Vũ Thị Phƣợng CƠ QUAN ĐƠN VỊ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN (Xác nhận, đánh giá, xếp loại) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO (Xác nhận, đánh giá, xếp loại) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… TÀI LIỆU THAM KHẢO Bernd Meier, Nguyễn Văn Cƣờng (2014), Lí luận dạy học đại- Cơ sở đổi mục tiêu, nội dung phương pháp dạy học, NXB ĐHSP, Hà Nội Bộ giáo dục đào tạo (2018), Chƣơng trình giáo dục phổ thơng - Chương trình tổng thể (Ban hành kèm theo thông tƣ số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 Bộ trƣởng Bộ Giáo dục Đào tạo), Hà Nội Bộ giáo dục đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thơng mơn hố học (Ban hành kèm theo Thơng tƣ số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 Bộ trƣởng Bộ Giáo dục Đào tạo), Hà Nội Bộ Giáo dục Đào tạo (2018), Tài liệu tập huấn Định hƣớng giáo dục STEM trƣờng phổ thông, Hà Nội Bộ Giáo dục Đào tạo – Vụ giáo dục trung học, Chương trình phát triển trung học (2014) Tài liệu tập huấn, kiểm tra ĐG trình dạy học theo định hướng phát triển NL HS trường trung học phổ thông môn HH, Hà Nội- lƣu hành nội Bộ Giáo dục Đào tạo- Dự án Việt Bỉ (2010), Dạy học tích cực- Một số phương pháp kĩ thuật dạy học, NXB Đại học sƣ phạm Hà Nội , Hà Nội Nguyễn Thanh Nga - Phùng Việt Hải - Nguyễn Quang Linh - Hoàng Phƣớc Muội (2018) Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM cho HS trung học sở trung học phổ thông NXB Đại học Sƣ phạm TP Hồ Chí Minh Trần Trung Ninh (Chủ biên), Phạm Ánh Tuyết, Nguyễn Phƣơng Thúy (2016), Dạy học HH với hỗ trợ công nghệ thông tin truyền thông, NXB Đại học Sƣ phạm, Hà nội Trần Thái Toàn, Phan Thị Thanh Hội (2017), Rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thơng qua ứng dụng mơ hình STEM, Kỷ yếu Hội thảo khoa học giáo dục STEM chƣơng trình Giáo dục phổ thông mới, NXB Đại học sƣ phạm TP Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí Minh PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH HỌC SINH THAM GIA CHƠI TRỊ CHƠI VÀ TỰ THIẾT KẾ TRỊ CHƠI Hình 1.1 HS tham gia chơi trị chơi Hình 1.2 HS thảo luận nhóm tự thiết kế trị chơi MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC HIỆN CHỦ ĐỀ STEM Hình 2.1: HS thảo luận nhóm Hình 2.2: HS thực quy trình thiết kế Hình 2.3: Sản phẩm thiết bị thử tính dẫn điện MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC HIỆN CHỦ ĐỀ STEM Hình 2.4 HS thảo luận nhóm Hình 2.5 Học sinh thực qui trình chế tạo viên sủi tắm bồn Hình 2.6 Sản phẩm viên sủi bồn tắm HS chế tạo CHIA SẺ MỘT SỐ CHỦ ĐỀ STEM LỚP 11 KHÁC CỦA TÁC GIẢ Chủ đề: Chế tạo chất thị từ tự nhiên làm cốc cầu vồng Chủ đề: Xe đua phản lực (xe chạy baking soda) Chủ đề: Kem “khói” Chủ đề: Điều chế tinh dầu xả, bƣởi Chủ đề: Làm nến thơm CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CƠNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: Hội đồng chấm SKKN Sở Giáo dục Đào tạo Nam Định Họ tên: Vũ Thị Phƣợng Ngày tháng năm sinh: 26/11/1989 Nơi công tác: Trƣờng THPT Nguyễn Khuyến Chức danh: Giáo viên dạy mơn Hố học Trình độ chun mơn: Thạc sĩ chun ngành lí luận phƣơng pháp dạy học Hố học Tỉ lệ (%) đóng góp vào việc tạo sáng kiến: 100% Là tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: “Thiết kế sử dụng số trò chơi kết hợp với dạy học STEM nhằm nâng cao hứng thú học tập hiệu dạy học Hóa học lớp 11” - Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Dạy học Hóa học trƣờng THPT - Ngày sáng kiến đƣợc áp dụng lần đầu: tháng 10/2019 - Mô tả chất sáng kiến: Thiết kế xây dựng số trò chơi dạy học chủ đề STEM chƣơng trình Hóa học lớp 11 nhằm phục vụ nâng cao hứng thú hiệu dạy – học góp phần đào tạo hệ trẻ có đủ phẩm chất, lực để đáp ứng yêu cầu đổi xã hội - Những thông tin cần đƣợc bảo mật: không - Những điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: Giáo viên tích cực tìm hiểu việc sử dụng trị chơi dạy học, quan điểm dạy học STEM để áp dụng cơng tác giảng dạy - Đánh giá lợi ích thu đƣợc dự kiến thu đƣợc áp dụng sáng kiến theo ý kiến tác giả: Sau trình nghiên cứu thực nghiệm, đề tài mang lại ý nghĩa thân tập thể: Đối với thân: Nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ thân, đổi phƣơng pháp hình thức tổ chức dạy học mơn Hóa học lớp 11 trƣờng THPT theo định hƣớng phát triển phẩm chất, lực cho HS Đối với học sinh: Sau em đƣợc tham gia vào trò chơi học tập giúp em hiểu kiến thức cách sâu sắc, nhớ kiến thức lâu hơn, học sinh hứng thú học tập Đƣợc tham gia chủ đề STEM học sinh đƣợc chiếm lĩnh tri thức cách có hiệu quả, sáng tạo tiếp cận kiến thức đa ngành, đa lĩnh vực, học đôi với hành Giúp HS phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo thân; giúp em phát triển lực hợp tác nhóm; lực giải tình huống… Đối với đồng nghiệp: Từ kết thực đề tài tơi có hội chia sẻ với đồng nghiệp kinh nghiệm sử dụng trò chơi kết hợp với dạy học chủ đề STEM thông qua hội giảng; sinh hoạt chuyên môn… Tôi xin cam đoan thông tin nêu đơn trung thực, thật hoàn toàn chịu trách nhiệm trƣớc pháp luật Nam Định, ngày 20 tháng 05 năm 2021 Ngƣời nộp đơn Vũ Thị Phƣợng ... học STEM nhằm nâng cao hứng thú học tập hiệu dạy học Hóa học lớp 11” làm đề tài nghiên cứu II MÔ TẢ GIẢI PHÁP A Mô tả giải pháp trƣớc tạo sáng kiến + Qua số điều tra phƣơng pháp dạy học hóa học. .. GV giảng dạy mơn Hóa học Trƣờng THPT Nguyễn Khuyến, môn học mà nhiều HS “sợ ” học có nhiều em nói mơn học q “khơ khan” Đặc biệt, nhiều em khơng có hứng thú với việc học phần Hóa học lớp 11 phần... HS : Học sinh STEM : Science, Technology, Engineering Mathematics THPT : Trung học phổ thông BÁO CÁO SÁNG KIẾN I ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN Khổng Tử dạy học trò rằng: “Biết mà học khơng