Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 28 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
28
Dung lượng
0,91 MB
Nội dung
1 MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT Phần I ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN Phần II MÔ TẢ GIẢI PHÁP Mô tả giải pháp trước tạo sáng kiến Mô tả giải pháp sau có sáng kiến 2.1 Cơ sở lý luận thực tiễn vấn đề nghiên cứu 2.1.1 Một số vấn đề giáo dục STEM dạy học vận dụng giáo dục STEM môn Khoa học tự nhiên Chương trình GDPT 2018 2.1.2 Thực trạng nhận thức giáo viên giáo dục STEM dạy học môn học thuộc lĩnh vực STEM số trường THCS thành phố Nam Định 2.2 Đề xuất giải pháp thực 2.2.1 Thiết kế chủ đề dạy học “Tiệc sinh nhật diệu kỳ” theo phương thức dạy học STEM 2.2.2 Tổ chức thực nghiệm chủ đề 21 Phần III HIỆU QUẢ DO SÁNG KIẾN ĐEM LẠI 23 Đối với học sinh 23 Đối với giáo viên 24 Đối với giảng viên CĐSP Nam Định 25 Kết luận chung 25 Phần IV CAM KẾT KHÔNG SAO CHÉP HOẶC VI PHẠM BẢN QUYỀN 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 DANH MỤC VIẾT TẮT CĐSP Cao đẳng Sư phạm GD & ĐT Giáo dục đào tạo GDPT Giáo dục phổ thông GV Giáo viên HS Học sinh THCS Trung học sở BÁO CÁO SÁNG KIẾN Phần I ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN Trong năm gần đây, thuật ngữ “Giáo dục STEM”, “Dạy học vận dụng giáo dục STEM” khơng cịn xa lạ nhà giáo dục nói chung giáo viên (GV) phổ thơng nói riêng, đặc biệt đội ngũ GV dạy môn học thuộc lĩnh vực Khoa học tự nhiên Là sáu điểm Chương trình GDPT 2018 (theo Tài liệu tập huấn GV phổ thông cốt cán Mô đun Bộ GD&ĐT, 10/2019), giáo dục STEM bước vận dụng vào trình dạy - học mức độ khác Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH V/v triển khai thực giáo dục STEM giáo dục trung học ngày 14 tháng năm 2020 Bộ GD&ĐT nhấn mạnh: “Dạy học mơn khoa học theo học STEM hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu nhà trường trung học GV thiết kế học STEM để triển khai q trình dạy học mơn học thuộc chương trình GDPT theo hướng tiếp cận tích hợp nội mơn tích hợp liên mơn” Tuy nhiên qua thực tế tìm hiểu, nghiên cứu thực tiễn dạy học vận dụng giáo dục STEM số trường trung học sở (THCS) địa bàn tỉnh Nam Định tiến hành bồi dưỡng GV THCS dạy học định hướng giáo dục STEM tỉnh Hưng Yên; qua tiếp xúc trao đổi với nhiều nhà giáo đợt tham gia hội thảo quốc gia, quốc tế STEM giáo dục STEM; nhận thấy phận không nhỏ GV phổ thông chưa hiểu rõ giáo dục STEM nên gặp nhiều khó khăn vận dụng mơ hình vào q trình dạy học, vận dụng khơng với tiêu chí học STEM; đội ngũ cán quản lý GV nhiều trường THCS bày tỏ nhu cầu tập huấn, dự trao đổi kinh nghiệm việc thiết kế tổ chức học STEM cụ thể, từ giúp họ hiểu thiết kế chủ đề dạy học theo sát tiêu chí học STEM mơn học thuộc lĩnh vực Khoa học tự nhiên hành, chuẩn bị cho dạy học môn Khoa học tự nhiên theo Chương trình GDPT Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, chúng tơi tiến hành nghiên cứu: “Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề Tiệc sinh nhật diệu kỳ theo định hướng giáo dục STEM môn Khoa học Tự nhiên lớp 8” nhằm hỗ trợ GV THCS người quan tâm tới nghiên cứu việc vận dụng giáo dục STEM vào dạy học Phần II MÔ TẢ GIẢI PHÁP Mô tả giải pháp trước tạo sáng kiến Chương trình GDPT 2018 với mục tiêu giáo dục chuyển đổi từ tiếp cận nội dung sang tiếp cận phẩm chất, lực người học đề yêu cầu đổi không nội dung giáo dục mà nhấn mạnh việc đổi phương pháp giáo dục đánh giá kết giáo dục theo hướng: Áp dụng phương pháp, hình thức tổ chức giáo dục phát huy tính chủ động tiềm học sinh, phương pháp kiểm tra, đánh giá phù hợp với mục tiêu giáo dục phương pháp giáo dục để đạt mục tiêu Ở cấp THCS, mơn Khoa học tự nhiên tích hợp từ phân mơn chương trình giáo dục THCS hành: Vật lý, Hóa học, Sinh học Khoa học trái đất, thể rõ quan điểm đổi giáo dục theo định hướng: Cơ bản, thiết thực, đại, hài hịa đức - trí - thể - mĩ; trọng thực hành, vận dụng kiến thức để giải vấn đề học tập đời sống, tích hợp cao lớp học Giáo dục STEM với mục tiêu giúp người học áp dụng kiến thức học vào giải vấn đề thực tiễn, qua phát triển lực người học, trở nên phù hợp với chương trình GDPT Để chuẩn bị cho việc triển khai dạy học theo chương trình GDPT mới, Bộ GD&ĐT đạo hướng dẫn sở giáo dục phổ thông nước thực nhiệm vụ trọng tâm theo lộ trình năm học, Cơng văn số 3089/BGDĐT-GDTrH ban hành tháng 8/2020 nêu rõ yêu cầu đẩy mạnh việc triển khai thực giáo dục STEM trường trung học mức độ vận dụng vào dạy học mơn học Điều đặt giáo viên nói chung giáo viên THCS nói riêng trước nhiệm vụ phải biết cách vận dụng giáo dục STEM vào việc xây dựng chủ đề học theo môn học tổ chức dạy học với chủ đề Tuy nhiên từ trình tìm hiểu nghiên cứu thực tiễn, nhận thấy dù tập huấn giáo dục STEM bắt tay áp dụng vào thiết kế tổ chức dạy học chủ đề cụ thể mơn học, khơng giáo viên cịn gặp nhiều khó khăn có nhiều khúc mắc muốn giải đáp Nhiều dạy giáo viên trường THCS tham dự thể quan niệm chưa chất giáo dục STEM, phổ biến là: - Bài học thiết phải hướng tới việc tạo sản phẩm vật chất theo yêu cầu cho trước, chí sản phẩm đồng nhóm HS - Sản phẩm phải hồn thiện buổi học - Mục tiêu học làm sản phẩm, việc đánh giá chủ yếu thông qua sản phẩm cuối trình tới đích cần đạt Từ dẫn tới hệ quả: - Các chủ đề học xây dựng theo Quy trình kỹ thuật (sử dụng kiến thức vào việc thiết kế thực giải pháp) - GV thường can thiệp vào trình HS chế tạo sản phẩm lo lắng em khơng biết cách tự làm, không làm theo yêu cầu GV đưa ra, khơng kịp hồn thiện sản phẩm buổi học… - Nếu sản phẩm khơng hồn thiện → dạy khơng đạt u cầu → phải có hướng dẫn trước cho HS để dạy tròn trịa, HS khơng sai sót, tn thủ theo kịch GV đề Như vậy, từ hệ thống kiến thức lý thuyết trang bị giáo dục STEM, dạy học vận dụng giáo dục STEM tới việc áp dụng vào xây dựng chủ đề dạy học cụ thể bước trở ngại với hầu hết giáo viên trường THCS mà tiếp cận Từ chúng tơi nhận thấy cần có phối kết hợp giảng viên trường CĐSP Nam Định (với vai trò tham gia nghiên cứu, biên soạn, thực nghiệm, tập huấn, bồi dưỡng giáo viên, tổng kết thành báo cáo khoa học trao đổi Hội thảo, hội nghị cấp giáo dục STEM) với nhà trường phổ thông việc triển khai dạy thực nghiệm, tập huấn cho đội ngũ GV để hỗ trợ họ hiểu vận dụng tốt giáo dục STEM vào dạy học môn học theo yêu cầu đặt chương trình GDPT Mơ tả giải pháp sau có sáng kiến 2.1 Cơ sở lý luận thực tiễn vấn đề nghiên cứu 2.1.1 Một số vấn đề giáo dục STEM dạy học vận dụng giáo dục STEM môn Khoa học tự nhiên Chương trình GDPT 2018 * STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Cơng nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Tốn học), thường sử dụng bàn đến sách phát triển Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Toán học quốc gia Sự phát triển Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học mơ tả chu trình STEM, Science quy trình sáng tạo kiến thức khoa học; Engineering quy trình sử dụng kiến thức khoa học để thiết kế công nghệ nhằm giải vấn đề; Tốn cơng cụ sử dụng để thu nhận kết chia sẻ kết với người khác * Giáo dục STEM mô hình giáo dục dựa cách tiếp cận liên mơn, giúp HS áp dụng kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật toán học vào giải số vấn đề thực tiễn bối cảnh cụ thể (Bộ GD&ĐT (2018) Chương trình giáo dục phổ thơng, Chương trình tổng thể) Mỗi học STEM đề cập giao cho HS giải vấn đề tương đối trọn vẹn, đòi hỏi HS phải huy động kiến thức có tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng Q trình địi hỏi HS phải thực theo "Quy trình khoa học" (để chiếm lĩnh kiến thức mới) "Quy trình kĩ thuật" để sử dụng kiến thức vào việc thiết kế thực giải pháp ("công nghệ" mới) để giải vấn đề Đây tiếp cận liên mơn giáo dục STEM, kiến thức mà HS cần phải học để sử dụng học STEM cụ thể thuộc mơn học Các mức độ áp dụng giáo dục STEM GDPT: - Dạy học môn khoa học theo chủ đề STEM - Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM - Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật Trong đó, dạy học mơn khoa học theo chủ đề STEM Bộ GD&ĐT nhấn mạnh hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu nhà trường Các học, hoạt động giáo dục STEM triển khai trình dạy học môn học STEM theo hướng tiếp cận liên mơn bám sát chương trình mơn học thành phần Hình thức giáo dục STEM khơng làm phát sinh thêm thời gian học tập Mỗi học STEM cần phải xây dựng theo tiêu chí sau: - Tiêu chí 1: Chủ đề STEM tập trung vào vấn đề thực tiễn - Tiêu chí 2: Cấu trúc chủ đề STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật - Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học chủ đề STEM đưa HS vào hoạt động tìm tòi khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm sản phẩm - Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức chủ đề STEM lôi HS vào hoạt động nhóm kiến tạo - Tiêu chí 5: Nội dung chủ đề STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học toán mà HS học - Tiêu chí 6: Tiến trình chủ đề STEM tính đến có nhiều đáp án coi thất bại phần cần thiết học tập * Một điểm cấp THCS Chương trình GDPT 2018 tích hợp mơn: Vật lý, Hóa học, Sinh học Khoa học trái đất thành môn Khoa học tự nhiên; dựa tảng Khoa học tự nhiên lĩnh vực thống cấp THCS, HS cần trang bị lực nhận thức, vận dụng thực tiễn dựa thống Chương trình GDPT 2018 rõ tảng vận dụng giáo dục STEM cụ thể phân môn môn Khoa học tự nhiên Cụ thể với mơn Hóa học là: Các kiến thức Hóa học có mối quan hệ hữu với mơn học khác như: Tốn học, Vật lý, Sinh học Ví dụ: Cấu tạo ngun tử, phương trình hóa học, điều chế, thu khí, tính chất vật lý chất… có mối quan hệ đến kiến thức Tốn học, Vật lý; kiến thức quang hợp, hô hấp, acid, lipit, gluxit, protein… gắn liền với kiến thức Sinh học Do đó, việc dạy học Hóa học phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên mơn cần thiết Bên cạnh đó, kiến thức phân bón hóa học, ứng dụng chất… gắn kết với công nghệ; học có tích hợp giáo dục mơi trường chống ô nhiễm môi trường nước, hiệu ứng nhà kính, mưa acid, dầu mỏ, nhiên liệu… liên quan đến việc giáo dục ý thức bảo vệ môi trường, kinh tế – xã hội Thơng qua mơ hình STEM, HS học Hóa học chỉnh thể có tích hợp với Tốn học, Cơng nghệ, Kỹ thuật mơn khoa học khác; khơng HS cịn trải nghiệm, tương tác với xã hội, với doanh nghiệp Từ kích thích hứng thú, tự tin, chủ động học tập HS; hình thành phát triển lực chung lực đặc thù học tập; tạo sản phẩm giáo dục đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực đại 2.1.2 Thực trạng nhận thức GV giáo dục STEM dạy học môn học thuộc lĩnh vực STEM số trường THCS thành phố Nam Định Để tìm hiểu nhận thức giáo dục STEM GV THCS thực tiễn vận dụng giáo dục STEM dạy học THCS, sử dụng phương pháp điều tra phiếu điều tra nhanh kết hợp vấn trực tiếp cán quản lí GV số trường THCS thành phố Nam Định Thời gian điều tra từ tháng 3/2019 đến tháng 11/2019 Kết điều tra cho thấy: - Các GV tập huấn, tìm hiểu STEM chưa hiểu rõ chất, mức độ áp dụng, quy trình xây dựng tổ chức dạy học STEM Vẫn có GV cho STEM phải tạo sản phẩm tái chế thiết kế robot, lập trình Vì vậy, dù số GV hứng thú mong muốn thử nghiệm dạy học STEM môn học song lúng túng chưa biết cần biên soạn, tổ chức học STEM cho chuẩn - Nhiều GV dù thấy vai trò, ý nghĩa giáo dục STEM nhà trường song cho việc vận dụng giáo dục STEM vào dạy học mơn chương trình khơng khả thi phải đòi hỏi nhiều điều kiện kèm sở vật chất đại, tổ chức cho nhóm nhỏ HS HS giỏi, cần nhiều thời gian tiến hành chuẩn bị công phu, chưa đồng với việc đánh giá kì thi - Đặc biệt, chưa tập huấn đầy đủ, chi tiết STEM thực nghiệm cách thức biên soạn, tổ chức học STEM nên GV số ngộ nhận chưa giáo dục STEM Từ kết luận rút ra, với vai trị giảng viên Hóa học, Sinh học trường CĐSP Nam Định, nhận thấy việc thiết kế tổ chức dạy thực nghiệm chủ đề định hướng giáo dục STEM theo môn Khoa học tự nhiên nói chung Hóa học nói riêng trường THCS cần thiết việc hỗ trợ GV nhận thức đủ, giáo dục STEM vận dụng dạy học môn học hành mơn Khoa học tự nhiên theo Chương trình 2.2 Đề xuất giải pháp thực 2.2.1 Thiết kế chủ đề dạy học “Tiệc sinh nhật diệu kỳ” theo mơ hình dạy học STEM a Quy trình thiết kế chủ đề Hiện nay, có nhiều tài liệu tham khảo đề xuất bước xây dựng chủ đề giáo dục STEM chủ đề giáo dục STEM minh họa tài liệu [1], [2], [3], [6]… Bằng việc tham khảo tài liệu thực tế vận dụng, thực nghiệm số trường THCS địa bàn tỉnh Nam Định, tiến hành xây dựng chủ đề STEM môn KHTN theo quy trình bước sau: Bước 1: Lựa chọn chủ đề học Việc lựa chọn chủ đề học cần xác định yếu tố sau: Đối tượng: Chủ đề xây dựng cần đảm bảo phù hợp với đối tượng người học theo sát nội dung, chương trình mơn học Thời gian: Cần bố trí phù hợp với điều kiện thực tiễn (tránh thời điểm HS thi nhà trường có nhiều hoạt động khác; thời lượng phù hợp theo tiết học hoạc theo buổi, theo tuần…) Địa điểm: Có thể tổ chức học khóa (tại lớp học, phịng thực hành thí nghiệm, phịng STEM… nhà trường) ngoại khóa (tại sở sản xuất, doanh nghiệp, trường đào tạo nghề) Ngoài chủ đề lựa chọn cần dựa về: - Các lực cần đạt; 10 - Nội dung kiến thức chương trình mơn học tượng, q trình gắn với kiến thức tự nhiên; - Quy trình thiết bị cơng nghệ có sử dụng kiến thức thực tiễn… phù hợp với điều kiện dạy học nhà trường Bước 2: Xác định vấn đề cần giải Dựa chủ đề học chọn, GV xác định vấn đề cần giải để giao cho HS thực HS phải trang bị kiến thức, kĩ chương trình mơn học lựa chọn vận dụng kiến thức, kĩ biết để xây dựng học Bước 3: Xây dựng tiêu chí thiết bị/ giải pháp giải vấn đề Sau xác định vấn đề cần giải sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ tiêu chí giải pháp sản phẩm Những tiêu chí quan trọng để đề xuất giả thuyết khoa học giải pháp giải vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học thiết kế theo quy trình 5E (hoặc mở rộng lên 6E, 7E) Với mơ hình dạy học 5E (là mơ hình chúng tơi áp dụng với chủ đề nghiên cứu) có giai đoạn với đặc điểm sau: - Engagement (Gắn kết): Trong giai đoạn đầu chu kỳ học tập, GV tìm hiểu nhanh kiến thức sẵn có HS xác định khoảng trống kiến thức liên quan đến chủ đề học Điều quan trọng khuyến khích HS quan tâm đến khái niệm tới để HS sẵn sàng tìm hiểu GV gợi ý HS đặt câu hỏi mở ghi lại họ biết chủ đề Thông qua hoạt động đa dạng, GV thu hút ý quan tâm HS, tạo không khí lớp học, HS cảm thấy có liên hệ kết nối với kiến thức trải nghiệm trước Giai đoạn cho phép HS gắn kết, liên hệ lại với trải nghiệm quan sát thực tế mà em có Trong bước này, khái niệm giới thiệu cho em 14 Tiến hành số thí Tìm hiểu tự - Sử dụng thí nghiệm: làm thí Hỏi đáp nghiệm biến đổi nhiên nghiệm biến đổi vật lí vật lí, hóa học biến đổi hóa học - Vấn đáp gợi mở * Yếu tố STEM chủ đề - S (Khoa học): Các khái niệm hóa học: biến đổi vật lí biến đổi hóa học - T (Cơng nghệ): Sử dụng dao, kéo, ống nghiệm, đế sứ, đèn cồn, giá thí nghiệm, kẹp gỗ, bật lửa, giấy ghi nhãn, nến sinh nhật, bánh kem, bánh mỳ Balan, thìa inox, cốc nhựa, chai nước - E (Kĩ thuật): Thao tác lấy chất, cạn, nung nóng chất - M (Tốn học): Tính tốn lượng chất làm thí nghiệm, thao tác thí nghiệm cho đạt kết mong muốn Bước 2: Xác định vấn đề cần giải Phân biệt biến đổi vật lí (biến đổi trạng thái, màu sắc, hình dạng) với biến đổi hóa học (biến đổi từ chất thành chất khác) thông qua bữa tiệc sinh nhật Bước 3: Xác định tiêu chí thiết bị/ giải pháp giải vấn đề Sau xác định vấn đề cần giải GV thống với HS tiêu chí đánh giá sản phẩm Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức dạy học Chủ đề thiết kế theo hoạt động, thực lớp học Với HS lớp kĩ làm thí nghiệm chưa thành thục nên xây dựng chủ đề GV cần lựa chọn kiến thức phù hợp với đối tượng HS Tiến trình gồm chuỗi hoạt động sau: Hoạt động 1: Xác định vấn đề, yêu cầu (Gắn kết) * Mục đích: HS xác định nhiệm vụ cần phải hoàn thành là: xác định rõ biến đổi vật lí, biến đổi hóa học từ tượng biến đổi chất thực tế sống 15 * Nội dung: - Tổ chức tiệc sinh nhật cho bạn sinh vào tháng 11 (tháng dự kiến dạy học chủ đề) - Xác định vấn đề học: Phân biệt biến đổi vật lí hóa học số tượng thực tiễn đời sống * Dự kiến sản phẩm HS: Bản liệt kê hoạt động xảy tiệc sinh nhật * Cách thức tổ chức hoạt động: GV tổ chức tiệc sinh nhật cho bạn lớp có sinh nhật vào tháng 11, phát nhạc hát Happy Birthday: https://tinyurl.com/y66dqfx6 - GV cán lớp chuẩn bị trước bánh kem nhỏ, nến, diêm, dao/kéo cắt bánh, bánh mỳ (loại đường) Các HS sinh nhật tháng 11 lên thực nghi thức sinh nhật thắp nến, ước, cắt bánh, ăn bánh… - GV gợi vấn đề: Theo em buổi học hơm có liên quan đến nội dung gì? - GV sử dụng kĩ thuật tia chớp, yêu cầu HS vòng phút liệt kê tất hoạt động xảy trình tổ chức tiệc sinh nhật, GV ghi nhanh bảng có chọn lọc số hoạt động thể rõ biến đổi vật lí biến đổi hóa học: đốt nến, cắt bánh, ăn bánh, bật lửa… - GV giới thiệu: Trong hoạt động có xảy loại biến đổi biến đổi vật lí biến đổi hóa học Trong thực tế sống xung quanh ta xảy nhiều loại biến đổi Vậy: + Thế biến đổi vật lí? + Thế biến đổi hóa học? + Làm phân biệt biến đổi bữa tiệc sinh nhật nói riêng sống nói chung? 16 Hình 2: Tổ chức sinh nhật cho HS có sinh nhật tháng 11 Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất vấn đề cần giải (Khảo sát) * Mục đích: - HS hình thành kiến thức nền: Khái niệm biến đổi vật lí, biến đổi hóa học, phân biệt khái niệm thơng qua làm thí nghiệm nghiên cứu - Rèn kĩ thực hành thí nghiệm * Nội dung: HS tìm hiểu kiến thức liên quan đến biến đổi vật lí biến đổi hóa học thơng qua làm thí nghiệm nghiên cứu theo nhóm * Dự kiến sản phẩm HS: - Hoàn thành phiếu học tập 1, - Tiêu chí đánh giá HS phần mềm Class Dojo * Cách thức tổ chức hoạt động: - GV chia nhóm HS làm thí nghiệm nghiên cứu biến đổi vật lí biến đổi hóa học phần mềm Class Dojo thống tiêu chí đánh giá - GV yêu cầu nhóm đếm số thứ tự từ đến hết u cầu bạn có số (hoặc bất kì) giám đốc vật tư, bạn số (hoặc bất kì) thư kí u cầu nhóm nhận kiểm tra hộp dụng cụ, hóa chất Giám đốc vật tư nhận 17 hộp dụng cụ, thư kí kiểm tra hóa chất dụng cụ hộp đối chiếu với tờ danh sách hóa chất, dụng cụ - GV phát phiếu học tập, phát vấn HS nguyên liệu cách làm thí nghiệm, thống tiêu chí đánh giá kết Class Dojo - HS làm việc theo nhóm: nhóm 1, làm thí nghiệm theo phiếu học tập 1; nhóm 3, làm thí nghiệm theo phiếu học tập 2; trình làm HS hoàn thành phiếu học tập GV lưu ý nhắc HS việc sử dụng đèn cồn chống gây cháy nổ, thao tác lấy hóa chất… an tồn Hình 3: HS làm thí nghiệm theo nhóm Hoạt động 3: Giải thích * Mục đích: - HS hình thành khái niệm biến đổi vật lí, biến đổi hóa học; giải thích thí nghiệm nhóm làm biến đổi vật lí hay hóa học - HS phân biệt biến đổi vật lí, biến đổi hóa học * Nội dung: HS giải thích thí nghiệm, phân tích hình thành khái niệm biến đổi vật lí, hóa học, phân biệt hai biến đổi * Dự kiến sản phẩm: Bản so sánh biến đổi vật lí biến đổi hóa học * Cách thức tổ chức hoạt động: Các nhóm báo cáo kết quả, phân tích thí nghiệm phiếu học tập - GV giới thiệu khái niệm biến đổi vật lí, biến đổi hóa học 18 - GV vấn đáp tìm tịi, gợi mở để HS xác định đâu biến đổi vật lí, biến đổi hóa học thí nghiệm - Đại diện nhóm báo cáo, nhóm cịn lại bổ sung - Đại diện nhóm báo cáo, nhóm cịn lại bổ sung Các nhóm phản biện, đặt câu hỏi, góp ý cho để rút kết quả: Thí nghiệm muối muối, khơng có chất tạo thành, thí nghiệm có chất tạo thành (từ đường tạo thành chất than nước) HS xác định biến đổi vật lí, hóa học; phân biệt biến đổi vật lí khơng có chất tạo thành, biến đổi hóa học có chất tạo thành Hình 4: HS báo cáo kết thí nghiệm Hoạt động 4: Củng cố * Mục đích: HS vận dụng khái niệm biến đổi vật lí, hóa học để xác định biến đổi bữa tiệc sinh nhật thực tiễn đời sống * Nội dung: Xác định biến đổi vật lí, hóa học bữa tiệc sinh nhật sống hàng ngày * Dự kiến sản phẩm: Bản liệt kê biến đổi vật lí, hóa học bữa tiệc sinh nhật đời sống * Cách thức tổ chức: - GV hoạt động xảy tiệc sinh nhật mà HS liệt kê Cùng HS phân tích số hoạt động tiêu biểu: đốt nến, cắt bánh, ăn bánh 19 - GV phát bánh mỳ, yêu cầu HS nhai thật kĩ bánh từ - phút hát “ Chiếc bụng đói” https://www.youtube.com/watch?v=7r51cVHa5ek Nhận xét vị khoang miệng, so sánh với biến đổi lúc đầu tiệc sinh nhật ăn nhanh không nhai bánh kĩ GV chiếu slide mô tả biến đổi xảy hoạt động tiệc sinh nhật, yêu cầu HS xác định biến đổi vật lí, hóa học: + Trong nước bọt có enzim amilaza làm chất xúc tác cho phản ứng tinh bột với nước chuyển thành mantozơ (đường mạch nha) men mantaza làm chất xúc tác cho phản ứng mantozơ với nước chuyển thành glucozơ Khi nhai bánh (trong bánh có tinh bột) xảy hai biến đổi chất + Khi đốt nến (làm parafin), nến chảy lỏng thấm vào bấc Sau nến lỏng chuyển thành Hơi nến cháy khơng khí tạo khí cacbon đioxit nước GV liên hệ câu thành ngữ: Nhai kĩ no lâu GV yêu cầu HS nhà tìm hiểu thêm biến đổi chất hoạt động khác bữa tiệc sinh nhật tìm biến đổi vật lí, hóa học thường gặp sống Hình 5: HS thử nghiệm ăn bánh mỳ - phút 20 Hoạt động 5: Đánh giá * Mục đích: Đánh giá khả hiểu kiến thức biến đổi vật lí hóa học HS * Nội dung: Chơi trò chơi kiểm tra trắc nghiệm nhanh biến đổi vật lí hóa học * Dự kiến sản phẩm: Bản đánh giá khả vận dụng kiến thức HS * Cách thức tổ chức - GV tổ chức cho HS làm trắc nghiệm nhanh tìm biến đổi vật lí biến đổi hóa học phát thẻ có chữ VẬT LÍ, HĨA HỌC, hướng dẫn cách chơi HS làm trắc nghiệm theo nhóm: biến đổi vật lí giơ phiếu VẬT LÍ, biến đổi hóa học giơ bảng HĨA HỌC - GV tổng kết, thưởng nhóm chiến thắng - GV chốt kiến thức học sơ đồ tư Hoạt động 6: Mở rộng * Mục đích: HS vận dụng kiến thức học để làm mở rộng làm dự án liên quan * Nội dung: Vận dụng kiến thức học biến đổi vật lí, biến đổi hóa học để lên ý tưởng làm dự án liên quan đến thí nghiệm nghiên cứu * Dự kiến sản phẩm: Ý tưởng tự làm muối ăn, tự làm kẹo đắng nhà nhóm * Cách tổ chức hoạt động - GV vấn đáp tìm tịi để HS phát ứng dụng thí nghiệm, từ yêu cầu HS nhà thực dự án liên quan - HS phát thí nghiệm làm tương ứng với hoạt động sản xuất muối cánh đồng muối thắng kẹo đắng Từ đề xuất ý tưởng làm muối, làm kẹo đắng nhà - GV tổng kết đánh giá kết học ứng dụng Class Dojo 21 Hình 6: GV mở rộng kiến thức học 2.2.2 Tổ chức thực nghiệm chủ đề a Thời gian, địa điểm, đối tượng thực nghiệm - Thời gian: Tháng 11/2020 - Địa điểm: Trường THCS Lý Thường Kiệt – TP Nam Định - Đối tượng: HS lớp 8A - Trường THCS Lý Thường Kiệt b Tiến trình thực nghiệm * Trước thực nghiệm - Khảo sát đối tượng: HS trường THCS Lí Thường Kiệt có học lực phần lớn mức trung bình nên nội dung chủ đề thiết kế cho nhiệm vụ vừa sức với HS - Khảo sát sở vật chất: Trường có phịng thực hành khơng gian hẹp, hóa chất dụng cụ chưa đủ đáp ứng yêu cầu học nên thực nghiệm chủ đề lớp học, tận dụng nguyên liệu sẵn có - Chuẩn bị: GV giao nhiệm vụ cho HS chuẩn bị nguyên vật liệu, nghiên cứu kiến thức liên quan đến học bánh mỳ, bánh kem loại nhỏ * Trong thực nghiệm Chủ đề thực nghiệm dựa kế hoạch xây dựng trước 22 * Sau thực nghiệm - Đối với HS: Sau thực nghiệm chủ đề, GV tiến hành rút kinh nghiệm điều chỉnh hoạt động tổ chức: việc chia nhóm, xếp khơng gian lớp học, cân đối thời gian cho hoạt động… - Đối với GV dự giờ: Như đề cập trên, chủ đề dạy học thiết kế thực nghiệm với mục đích hỗ trợ GV phổ thơng người quan tâm sáng tỏ việc vận dụng mơ hình giáo dục STEM vào dạy học mơn học để họ tự tin tiến hành áp dụng nhà trường Vì vậy, sau thực xong học, tiến hành tiết trao đổi chuyên môn với GV tham dự học sở phân tích chủ đề dạy theo tảng lý luận dạy học vận dụng giáo dục STEM (quy trình, tiêu chí, tiến trình, đặc điểm đặc trưng ), nêu số vấn đề cần lưu ý vận dụng nhằm khắc phục ngộ nhận dạy học STEM, như: + Chủ đề vừa thực nghiệm biên soạn theo quy trình dạy học STEM? → Bài học STEM thiết kế theo quy trình khoa học + Sản phẩm HS thu qua học gì? Có phải sản phẩm vật chất cụ thể không? → Mỗi học STEM không thiết yêu cầu HS phải làm sán phẩm vật chất + Nếu khơng phải sản phẩm vật chất (hữu hình) HS vận dụng sản phẩm phi vật chất (kiến thức thu được) để tạo sản phẩm vật chất khơng? Ví dụ? → Mối tương quan quy trình khoa học quy trình kỹ thuật mơ hình STEM + Dạy học STEM có thiết cần trang thiết bị đại, đối tượng HS giỏi? → Hồn tồn áp dụng đại trà với số đông HS, với điều kiện thực tiễn nhà trường + Cái đích cần đạt tới dạy học STEM có phải HS biết cách làm sản phẩm? → Đích niềm hứng khởi học tập, tư STEM, óc sáng tạo, vận dụng thực tiễn, khả giao tiếp, ứng phó, trách nhiệm…(các lực cần đạt học tập) 23 + Dạy học STEM có phải phù hợp với mơn thuộc lĩnh vực KHTN? + Bài học thiết kế theo định hướng dạy học STEM? Đồng thời, lắng nghe giải đáp ý kiến phản hồi, câu hỏi, thắc mắc mà GV đưa qua việc dạy học chủ đề vừa tiến hành vấn đề khác vận dụng giáo dục STEM dạy học môn học hành môn KHTN CT GDPT 2018 Phần III HIỆU QUẢ DO SÁNG KIẾN ĐEM LẠI Đối với học sinh Để đánh giá hiệu dạy học với chủ đề nêu trên, sử dụng phương pháp quan sát, điều tra thống kê Kết cụ thể sau: 1.1 Qua quan sát nhóm tác giả q trình tổ chức hoạt động Khi HS hoạt động nhóm, chúng tơi nhận thấy có phân cơng cơng việc thành viên HS có trao đổi, thống hỗ trợ thực nhiệm vụ mà GV đưa đồng thời biết vận dụng kiến thức lĩnh hội để giải nhiệm vụ nhóm Ở giai đoạn đầu học, HS tỏ lúng túng phát giải vấn đề, thao tác thí nghiệm chưa chuẩn sang hoạt động sau HS thực yêu cầu tốt Trong trình thử nghiệm làm sản phẩm, HS biết tìm lỗi sai, khắc phục điều chỉnh 1.2 Thông qua phiếu hỏi HS Chúng sử dụng phiếu hỏi 38 HS tham gia học tập chủ đề sau học Kết thu được: - Tính phù hợp chủ đề: Có 30/38 HS (78,95%) cho hoạt động chủ đề STEM đơn giản, xen kẽ hoạt động phức tạp HS giải phù hợp với thân 25/38 HS (65,79%) tự đánh giá hồn thành từ 70% cơng việc mà nhóm giao Điều cho thấy hoạt động xây dựng chủ đề phù hợp với đối tượng HS 24 - Phát triển số kĩ năng: Có 27/38 HS (71,05 %) nhận thấy rèn luyện kĩ tự học tự nghiên cứu, 23/38 HS (60,52%) cải thiện kĩ thực hành thí nghiệm; 34/38 HS (89,47%) phát triển kĩ giao tiếp hợp tác nhóm, cụ thể HS nhóm biết phân cơng nhiệm vụ cách hợp lí, biết giúp đỡ q trình làm việc nhóm; có 3/38 HS (7,89%) giải vấn đề cách sáng tạo không cần trợ giúp GV, 35/38 HS (92,1%) giải nhiệm vụ hướng dẫn GV - Sự yêu thích HS với chủ đề: 35/38 HS (92,1 %) cảm thấy yêu thích chủ đề STEM muốn tiếp tục tham gia chủ đề STEM khác 1.3 Qua phiếu học tập kết kiểm tra HS Sau chủ đề, chúng tơi thiết kế phiếu học tập HS bổ sung kiến thức nền, đề xuất phương án làm sản phẩm, kết thực điều chỉnh phương án (nếu có) Kết cho thấy đa phần HS có chuẩn bị bài, nêu phương án khả thi làm sản phẩm thời gian cho phép Với mục đích kiểm tra hiểu HS hiệu chủ đề tiến hành kiểm tra HS sau dạy Kết thống kê cho thấy đa phần HS hiểu chiếm tỉ lệ khoảng 80% chủ đề Điều cho thấy hợp lí nội dung thiết kế chủ đề Đối với giáo viên Chủ đề thực nghiệm có tham dự 40 GV đến từ trường THCS thành phố Nam Định (THCS Trần Đăng Ninh, THCS Phùng Chí Kiên, THCS Lương Thế Vinh, THCS Hàn Thuyên ) toàn GV trường THCS Lý Thường Kiệt Đồng thời với nội dung trao đổi chuyên môn, khảo sát ý kiến GV THCS tham dự chủ đề thực nghiệm Theo hầu hết GV cho nội dung chủ đề STEM hoạt động chủ đề phù hợp với chương trình giảng dạy HS, tiết học sôi nổi, HS hứng thú Chủ đề giúp GV cụ thể hóa bước triển khai học vận dụng giáo dục STEM, thay đổi số ngộ nhận dạy học STEM góp phần hỗ trợ họ việc thiết kế, tổ chức 25 học STEM theo môn học Đây tư liệu tham khảo hữu ích cho GV mong muốn triển khai dạy học chủ đề định hướng giáo dục STEM mơn Khoa học Tự nhiên Chương trình GDPT 2018 Đối với giảng viên trường CĐSP Nam Định Việc thiết kế thực nghiệm chủ đề dạy học vận dụng giáo dục STEM trường THCS nói chung chủ đề “Tiệc sinh nhật diệu kỳ” nói riêng có ý nghĩa thiết thực cho giảng viên trường CĐSP việc: - Tiếp cận, tìm hiểu thực tiễn dạy học phổ thơng - Tích lũy kinh nghiệm cập nhật hoạt động giáo dục – dạy học trường phổ thông - Là tảng thực tiễn để triển khai, đổi hoạt động đào tạo, bồi dưỡng, tập huấn GV nghiên cứu khoa học theo sát yêu cầu đổi giáo dục cấp Từ góp phần hồn thiện lực nghề nghiệp, sẵn sàng đáp ứng nhiệm vụ người giảng viên trước giai đoạn phát triển tồn xã hội nói chung giáo dục nói riêng Kết luận chung Trong năm qua, việc xây dựng thực nghiệm chủ đề dạy học STEM nhóm tác giả trường THCS địa bàn tỉnh Nam Định số tỉnh thành khác đem lại nhiều kết khả quan Điều khẳng định chất lượng chun mơn cho thấy bước đắn đội ngũ giảng viên trường CĐSP Nam Định việc tiếp cận vận dụng giáo dục STEM vào dạy học cấp Qua hỗ trợ hiệu cho đội ngũ GV, HS trường phổ thông trải nghiệm cụ thể hiểu sâu sắc giáo dục STEM, dạy học vận dụng giáo dục STEM thông qua chủ đề môn học để sẵn sàng tâm lực nhằm thực tốt mục tiêu đổi bản, toàn diện giáo dục giai đoạn ********** 26 Phần IV CAM KẾT KHÔNG SAO CHÉP HOẶC VI PHẠM BẢN QUYỀN Nhóm tác giả cam kết khơng chép vi phạm quyền CƠ QUAN ĐƠN VỊ TÁC GIẢ SÁNG KIẾN ÁP DỤNG SÁNG KIẾN Nguyễn Thị Thu Dịu ĐỒNG TÁC GIẢ Bùi Thu Hà 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo dục Đào tạo (2018) Định hướng Giáo dục STEM trường trung học , Tài liệu hội thảo, lưu hành nội Bộ Giáo dục Đào tạo (2018) Chương trình phổ thơng 2018 mơn Khoa học Tự nhiên (Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT- BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 Bộ trưởng Bộ GD & ĐT) Bộ Giáo dục đào tạo (2019) Tập huấn cán quản lý, GV xây dựng thực chủ đề giáo dục STEM trường trung học, Tài liệu tập huấn, lưu hành nội Bộ Giáo dục Đào tạo (2019) Tài liệu tập huấn GV phổ thông cốt cán Mô đun Bộ Giáo dục Đào tạo (2020) Công văn 3089/BGDĐT - BDTrH Bui Thu Ha, Le Van Thang (2019) Implementing STEM education in teaching biology and natural science in secondary schools Kỉ yếu hội thảo khoa học quốc tế trường đại học Sư phạm Thái Nguyên ICTER 2020 với chủ đề “Năng lực giáo viên cho giáo dục 4.0”, tr239 – tr250 Nguyễn Thành Hải (2019) Giáo dục STEM/STEAM Từ trải nghiệm thực hành đến tư sáng tạo NXB Trẻ Nguyễn Thanh Nga (Chủ biên), Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước Muội (2017) Thiết kế tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho HS THCS trung học phổ thông NXB Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Thị Thu Dịu, Đỗ Thị Hiền, Trần Thị Mai cộng (2020) STEM-oriented teacher training for primary level in Hung Yen province in the context of 4.0 education Kỉ yếu hội thảo khoa học quốc tế trường đại học Sư phạm Thái Nguyên ICTER 2020 với chủ đề “Năng lực giáo viên cho giáo dục 4.0”, tr130 – tr142 10 Nguyễn Thị Thu Dịu, Đỗ Thị Hiền, Trần Thị Mai cộng (2021) Dạy học STEM môn Khoa học Tự nhiên – Chương trình phổ thơng 28 2018 Kỉ yếu hội thảo khoa học trường CĐSP Hòa Bình “Mơ hình trường phổ thơng liên cấp trường Cao đẳng Sư phạm”, tr40 - tr49 11 Nguyễn Thị Thu Dịu, Đỗ Thị Hiền, Trần Thị Mai cộng (2021) Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM vườn thực nghiệm cho sinh viên ngành mầm non trường cao đẳng Sư phạm Nam Định Tạp chí Giáo dục số đặc biệt kì 1, tr167 – tr 171