SKKN tổ chức dạy học STEM chủ đề cacbohidrat

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: Hội đồng sáng kiến: - Trường THPT Yên Khánh A; - Sở Giáo dục Đào tạo tỉnh Ninh Bình Chúng tơi là: STT TÊN SÁNG KIẾN, LĨNH VỰC ÁP DỤNG Tên sáng kiến: “ Tổ chức dạy học STEM chủ đề: Cacbohidrat” Lĩnh vực áp dụng: Giáo dục Thời gian áp dụng: Năm học 2019-2020, 2020-2021 NỘI DUNG 2.1 Giải pháp cũ thường làm 2.1.1 Thực trạng Trước dạy mơn Hóa chúng tơi thường quan tâm đến kiến thức lý thuyết hàn lâm mơn Hóa mà chưa thường xuyên quan tâm đến việc lồng ghép kiến thức liên quan môn học khác, đặc biệt hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức mơn học liên mơn để tìm hiểu, khám phá, giải vấn đề thực tiễn Những năm gần đây, Giáo dục STEM phát triển mạnh mẽ giới Việt nam Giáo dục STEM mơ hình giáo dục dựa cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng kiến thức khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học vào giải số vấn đề thực tiễn bối cảnh cụ thể Với cách dạy truyền thống giáo viên quan tâm đến kiến thức hàn lâm đến dạng luyện thi, thí nghiệm thực hành phịng thí nghiệm hàn lâm Học sinh tiếp nhận kiến thức cách thụ động, chưa hiểu rõ vai trị mơn Hóa đời sống mối liên hệ hữu ích mơn học Trong năm học trước dạy chủ đề “ Cacbohidrat” chương trình hóa học 12 chúng tơi làm sau:  Cung cấp cho học sinh kiến thức sách giáo khoa (SGK): Cấu tạo, tính chất hợp chất cacbohidrat Trạng thái tự nhiên chúng  gia  Ôn luyện dạng SGK, đề thi THPT Quốc Yêu cầu học sinh làm tập nhà SGK, sách tập tập giáo viên giao thêm  Giáo viên soạn dựa vào sách giáo khoa, chuẩn kiến thức kỹ mà liên hệ với thực tế  Dạy học theo phương pháp truyền thống: thầy giảng, trò ghi Chúng dạy theo để đảm bảo lý thuyết cho học sinh Sau cho tập tự luận cho học sinh để củng cố kiến thức Sau chúng tơi trắc nghiệm hóa tập tự luận cốt có đáp án đúng, phương án cịn lại nhiễu ngẫu nhiên Trong tiết ôn tập phát cho học sinh làm Trên lớp chữa cho học sinh cách: câu mức độ nhận biết thông hiểu yêu cầu em xem gợi ý đáp án, giáo viên có bổ sung thêm thơng tin cần, câu hỏi mức Vận dụng Vận dụng cao giáo viên chữa cụ thể, chi tiết, lật lật lại vấn đề để khắc sâu kiến thức cho học sinh 2.1.2 Hạn chế giải pháp cũ yêu cầu đặt cho giải pháp * Đối với giáo viên - Không tạo hứng thú cho học sinh, không phát huy hết lực học sinh, hợp chất chứa glucozo, saccarozo hay tinh bột xenlulozo gần gũi đời sống - Không phát triển lực đặc thù môn học lĩnh vực STEM cho học sinh * Đối với học sinh - Học sinh chưa có thói quen áp dụng kiến thức Hóa vào thực tế Chưa biết mối liên hệ môn học vận dụng kiến thức môn học thực tiễn - Học sinh tiếp thu kiến thức cách thụ động - Học sinh có hội phát triển lực chung như: Năng lực giải vấn đề sáng tạo, lực giao tiếp hợp tác, lực tự chủ tự học 2.2 Giải pháp cải tiến 2.2.1 Mô tả chất giải pháp mới: Tính mới, tính sáng tạo giải pháp cách thực Phương pháp dạy học làm rõ cách tổ chức hoạt động nhận thức, tình thực tiễn vận dụng dạy học hợp chất Cacbohidrat giúp học sinh giải vấn đề thực thực tiễn sống, thấy mối quan hệ mật thiết mơn Hóa học với thực tế, Hóa học với mơn học khác Trong hoạt động lĩnh hội kiến thức học sinh Glucozo, Saccarozo, Tinh bột Xenlulozơ có vận dụng hợp lý tình thực tế buộc học sinh phải tự thực hành, tự phân tích thảo luận, tự rút kết cấu tạo tính chất liên quan vận dụng kiến thức hợp chất Cacbohidrat để giải vấn đề sống Sự tham gia tích cực góp phần tạo hứng thú say mê học tập, sáng tạo học sinh GIẢI PHÁP Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh  Tình thực tiễn để gợi động học tập  Tình thực tiễn để khám phá kiến thức  Hoạt động khắc sâu kiến thức PHỤ LỤC 1- TRANG 9-22 GIẢI PHÁP Hướng dẫn học sinh làm việc theo nhóm kết hợp tự học, tự nghiên cứu Để trang bị kiến thức chia lớp thành nhóm: Nhóm Chuẩn bị đoạn video giới thiệu qui trình làm rượu từ cơm nguội, rượu nếp cẩm thực tế Nhóm Làm Powerpoint giới thiệu công dụng , cách thức phạm vi sử dụng loại rượu cái, rượu nếp cẩm Nhóm Làm cơm rượu từ cơm trắng ( sử dụng cơm thừa) Nhóm 4: Làm rượu nếp cẩm từ gạo nếp nương (PHỤ LỤC TRANG 23 ) GIẢI PHÁP Tổ chức cho học sinh thiết kế làm thành sản phẩm cơm rượu từ cơm thừa gạo nếp nương  Thông báo nhiệm vụ, chia lớp thành nhóm ( số nhóm tùy thuộc vào đặc điểm lớp)  Xây dựng bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm  Trình bày bảo vệ phương án thiết kế  Chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế  Trình bày sản phẩm (PHỤ LỤC TRANG 25-34) 2.2.2 Ưu điểm giải pháp GIẢI PHÁP Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh Sự kết hợp tình thực tiễn với trải nghiệm làm tăng hiệu ứng kích thích tìm tịi học sinh Khi xem video, HS biết cụ thể qui trình sản xuất cơm rượu thực tế , tình gợi động cho học sinh (HS) trả lời câu hỏi giáo viên nhằm mục đích gây ý, tò mò cho học sinh, sau HS lĩnh hội xong kiến thức quay lại giải tình ban đầu Khi HS làm sản phẩm cơm rượu, em nắm kiến thức tinh bột, glucozơ, saccarozơ tính tốn điều kiện để trình lên men thuận lợi Đồng thời giúp học sinh khám phá kiến thức cách tự nhiên, hiểu công dụng cách sử dụng chúng đời sống thực, hiểu ý nghĩa thực tế chúng Tình khắc sâu kiến thức giúp học sinh thấy ứng dụng mơn Hóa mơn học khác thực tế, học sinh có trải nghiệm đầy ý nghĩa tham gia lớp học GIẢI PHÁP Hướng dẫn học sinh làm việc theo nhóm kết hợp tự học, tự nghiên cứu ích Khi em tham gia làm việc theo nhóm đạt lợi sau: Trước hết, hoạt động làm việc nhóm nâng cao tính tương tác thành viên nhằm tác động tích cực đến người học tăng cường động học tập, nảy sinh hứng thú mới, kích thích giao tiếp, phát triển mối quan hệ quan tâm lẫn thành viên nhóm Thứ hai, hoạt động làm việc nhóm giúp em học hỏi kiến thức nhau, chia sẻ kinh nghiệm Thứ ba, hoạt động làm việc nhóm tăng khả phối hợp tinh thần trách nhiệm thành viên nhóm Thứ tư, hoạt động làm việc nhóm giúp em cải thiện khả giao tiếp, trình bày, tự tin thể trước đám đông Khi biết tự học, tự nghiên cứu em đạt lợi ích sau: Thứ nhất, tự học giúp em lĩnh hội tri thức cách chủ động, toàn diện, hứng thú Thứ hai, tự học giúp em nhớ lâu vận dụng kiến thức học cách hữu ích sống Không tự học giúp người trở nên động, sáng tạo, không ỷ lại, không phụ thuộc vào người khác Từ biết tự bổ sung khiếm khuyết Thứ ba, tự học đường ngắn để hoàn thiện thân biến ước mơ thành thực Người có tinh thần tự học chủ động, tự tin sống GIẢI PHÁP Tổ chức cho học sinh làm cơm rượu nhà Qua hoạt động học sinh học kiến thức đồng thời rèn luyện kỹ Tiến trình như: Quan sát, đưa dự đốn điều kiện lên men thuận lợi nhất, tiến hành ủ cơm phân tích số liệu Học sinh phải nghiên cứu cách làm cơm rượu từ cơm thừa làm cơm rượu nếp cẩm từ nếp nương cơm rượu từ gạo nếp thường Học sinh thực việc trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng tái thiết kế nguyên mẫu cần Học sinh tự điều chỉnh ý tưởng thiết kế hoạt động tìm tịi khám phá thân HS phải vận dụng kiến thức liên môn Sinh học, Vật lí, Tốn học như: Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật (Bài 22– Sinh học lớp 10); Sinh sản vi sinh vật (Bài 23 – Sinh học lớp 10);Sinh trưởng vi sinh vật (Bài 25– Sinh học lớp 10); Kiến thức Vật lí số mol, nhiệt độ áp suất (Phương trình PV =nRT); Tính tốn tỷ lệ cơm men Hiệu kinh tế xã hội dự kiến đạt 3.1 Hiệu kinh tế - Biết hiểu cách sản xuất loại thực phẩm trước rời ghế nhà trường, bước đầu hiểu toán làm kinh tế - Học sinh tự sản xuất sản phẩm liên quan đến cơm rượu để tập kinh doanh nhỏ - Tận dụng cơm dư thừa làm cơm rượu dùng chăn ni, kích thích q trình tiêu hóa, vật mau lớn tạo nguồn thực phẩm mang lại giá trị kinh tế cao - Hoạt động STEM giúp học sinh dễ hiểu bài, nắm vững kiến thức nên giảm thiểu số tiền thời gian học thêm Như sáng kiến tổ chức hoạt động STEM chúng tơi có giá trị kinh tế to lớn, làm lợi cho xã hội nhiều triệu đồng 3.2 Hiệu xã hội Sáng kiến chúng tơi có giá trị xã hội to lớn tạo nên nguồn nhân lực trí tuệ có lực phẩm tốt phục vụ lao động sản xuất đáp ứng nhu cầu đổi xã hội 3.2.a Đối với giáo viên:  Giáo viên tiếp cận chương trình giáo dục phổ thơng Bắt nhịp nhanh chóng với thay đổi Tạo mơi trường dạy học đại, thân thiện  Nâng cao khả sáng tạo 3.2.b Đối với học sinh  Học sinh trang bị kiến thức kĩ năng, phát triển phẩm chất lực đáp ứng yêu cầu xã hội học sinh rời ghế nhà trường  Học sinh hứng thú với học, biết áp dụng kiến thức Hóa học vào thực tế, hướng tới giải tình trạng dư thừa cơm gia đình giúp tránh lãng phí Có hội học làm nghề truyền thống  Học sinh đánh giá phù hợp, khiếu, sở thích thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM có lựa chọn nghề nghiệp tương lai  Học sinh thích ứng với cách mạng công nghệ 4.0 Từ năm học 2019– 2020 đến nay, việc tổ chức dạy học tích hợp STEM chủ đề: Cacbohidrat tiến hành áp dụng lớp 12 Chúng nhận thấy ý thức học tập mơn Hóa chất lượng dạy học mơn Hóa lớp khối A cải thiện rõ rệt, lớp chéo khối C,D,A1 học sinh u thích muốn học mơn Hóa Các giải pháp áp dụng năm trở lại đây, tiếp tục áp dụng triển khai chủ đề STEM học chương trình lớp 12 lớp 11, 10 Điều kiện khả áp dụng 4.1 Điều kiện áp dụng: Các giải pháp chúng tơi đưa áp dụng rộng rãi tất khối lớp mà vấn đề đổi giáo dục triển khai rộng khắp toàn xã hội quan tâm 4.2 Khả áp dụng: Áp dụng cho tất khối lớp để tiến bộ, áp dụng cho tiết học theo chương 4.3 Danh sách người tham gia áp dụng thử áp dụng sáng kiến lần đầu TT H Ng H Trịnh Thị Hồng Nguyễn Thị Quỳnh Nhung Chúng xin cam đoan thông tin nêu đơn trung thực, thật hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật Nguyễn Thị Quỳnh Nhung PHỤ LỤC : NỘI DUNG CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ: CACBOHIDRAT I - NỘI DUNG A Các kiến thức học sinh cần nắm vững Glucozơ : Tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên Cấu tạo phân tử Tính chất hóa học Ứng dụng, điều chế Saccarozơ : Tính chất vật lý Cấu trúcphân tử.Tính chất hóa học.Ứng dụng Tinh bột: Tính chất vật lý Cấu trúc phân tử Tính chất hóa học.Ứng dụng Xenlulozơ: Tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên Cấu trúc phân tử Tính chất hóa học.Ứng dụng B Nội dung định hướng giáo dục Stem : “ Sản xuất cơm rượu nhà” Mô tả nội dung: Như biết, cơm rượu có vị ngọt, nồng, chua nhẹ thơm, có tác dụng kích thích tiêu hóa, giúp ăn ngon miệng, bồi bổ thể Cơm rượu làm dễ dàng từ nguyên liệu sẵn có chứa nhiều tinh bột gạo, ngơ, khoai, sắn, lúa mì,…Hiện nay, sau bữa cơm gia đình thường có lượng nhỏ cơm dư thừa, khơng sử dụng lượng cơm dư thừa gây lãng phí lượng lương thực Để tránh lãng phí này, sử dụng nguồn cơm để làm cơm rượu làm cơm rượu từ loại gạo nếp khác tùy nhu cầu thực tế Trong chủ đề này, HS thực hiện.Trước đó, HS phải tìm hiểu chiếm lĩnh kiến thức mới: Glucozơ (Bài – Hóa học lớp 12); Saccarozơ, tinh bột xenllulozơ (Bài – Hóa học lớp 12) Đồng thời, HS phải vận dụng kiến thức liên mơn Sinh học, Vật lí, Tốn học như: Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất lượng vi sinh vật (Bài 22– Sinh học lớp 10); Sinh sản vi sinh vật (Bài 23 – Sinh học lớp 10);Sinh trưởng vi sinh vật (Bài 25– Sinh học lớp 10); Kiến thức Vật lí số mol, nhiệt độ áp suất (Phương trình PV =nRT); Tính toán tỷ lệ cơm men II -Mục Tiêu Sau hồn thành chủ đề này, học sinh có khả năng: a Kiến thức, kĩ năng: - Nêu công thức phân tử, cấu tạo tính chất vật lý - Giải thích tính chất hóa học glucozơ, saccarozơ, tinh bột xenlulozơ Áp dụng kiến thức chủ đề kiến thức biết để xây dựng quy trình làm cơm rượu từ cơm men rượu - Tiến hành thí nghiệm nghiên cứu tìm điều kiện phù hợp để làm cơm rượu - Kiểm tra chất lượng cơm rượu - Xây dựng quy trình làm cơm rượu từ cơm nguội, men rượu - Làm cơm rượu từ nguồn cơm dư, thừa gia đình - Làm cơm rượu từ loại cơm nếp - Trình bày, bảo vệ ý kiến phản biện ý kiến người khác; - Hợp tác nhóm để thực nhiệm vụ học tập b Phát triển phẩm chất: - Có thái độ tích cực, hợp tác làm việc nhóm - u thích, say mê nghiên cứu khoa học Có ý thức bảo vệ mơi trường , thấy tác dụng việc tận dụng cơm thừa làm cơm rượu , tác dụng cơm rượu nếp biết tác hại dùng liều - Sống khoa học, tiết kiệm c Phát triển lực: - Năng lực khoa học tự nhiên Năng lực giải vấn đề sáng tạo, lực vận dụng kiến thức môn học vào giải vấn đề thực tiễn Năng lực giao tiếp hợp tác nhóm để thống thiết kế phân cơng thực phần nhiệm vụ cụ thể Năng lực tìm hiểu tự nhiên xã hội: Dùng kiến thức Hóa để giải thích tượng thực tiễn: ăn cháy có cảm giác ăn cơm, vỏ bánh mì ruột bánh mì, nước hoa để lâu có vị rượu,… - Năng lực cơng nghệ: qua sản phẩm học tập -Năng lực tin học : qua sản phẩm học tập III Chuẩn bị Giáo viên - Thiết kế nội dung hoạt động học, chuẩn bị video thí nghiệm -Hướng dẫn HS sử dụng số thiết bị học chủ đề Hướng dẫn HS tự trải nghiệm, ghi lại trình trải nghiệm làm cơm rượu nhà báo cáo sản phẩm Học sinh -Một số nguyên vật liệu như: Cơm, men, hộp đựng, đũa, thìa -Đọc thực nhiệm vụ giáo viên giao, khuyến khích có sáng tạo - Học hỏi thêm kinh nghiệm làm cơm rượu, sử dụng sản phẩm cơm rượu có hiệu IV- THỜI LƯỢNG VÀ THỜI ĐIỂM THỰC HIỆN Thời lượng: Thực tiết (2 tiết học kiến thức nền, tiết Stem) Thời điểm thực hiện: Tháng 9- HK I V - HÌNH THỨC TỔ CHỨC 10 22 PHỤ LỤC : TRANG BỊ KIẾN THỨC NỀN Hình ảnh giáo Nguyễn Thị Hường dạy kiến thức lớp 12C 23 Hình ảnh trích từ giảng POWERPOINT 24 PHỤ LỤC : THẢO LUẬN SẢN PHẨM CỦA HỌC SINH SAU KHI CHIẾM LĨNH KIẾN THỨC MỚI Cô giáo Trịnh Thị Hồng hướng dẫn học sinh thảo luận sản phẩm Học sinh hưởng ứng tích cực Học sinh thảo luận sản phẩm 25 26 Hình ảnh học sinh báo cáo sản phẩm cơm rượu làm từ cơm thừa sau bữa ăn ( tận dụng cơm thừa để làm cơm rượu dùng chủ yếu cho chăn nuôi vật mau lớn) 27 Sản phẩm làm từ gạo nếp 28 Sản phẩm làm từ nếp cẩm 29 30 Hình ảnh lấy từ phóng qúa trình tự làm cơm rượu nhóm học sinh lớp 12H trường Yên Khánh A Men rượu 31 Rắc men vào cơm 32 Ủ cơm rắc men 33 Sau đến ngày sản phẩm 34 Mục Lục Stt Nội dung Đơn yêu cầu công nhận sáng kiến Phụ lục Phụ lục 1: Nội dung chủ đề dạy học STEM Chủ đề: Cacbohidrat A Các kiến thức cần nắm vững B Nội dung giáo dục STEM Xây dựng nội dung hình thức công cụ đánh giá chủ đề Cacbohidrat Sản xuất cơm rượu nhà Bảng tiêu chí đánh giá 10 Phụ lục 2: Trang bị kiến thức 11 Phụ lục 3: Thảo luận sản phẩm học sinh sau chiếm lĩnh kiến th 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 35 ... thuộc lĩnh vực STEM có lựa chọn nghề nghiệp tương lai  Học sinh thích ứng với cách mạng công nghệ 4.0 Từ năm học 2019– 2020 đến nay, việc tổ chức dạy học tích hợp STEM chủ đề: Cacbohidrat tiến... Phụ lục 1: Nội dung chủ đề dạy học STEM Chủ đề: Cacbohidrat A Các kiến thức cần nắm vững B Nội dung giáo dục STEM Xây dựng nội dung hình thức cơng cụ đánh giá chủ đề Cacbohidrat Sản xuất cơm... : NỘI DUNG CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ: CACBOHIDRAT I - NỘI DUNG A Các kiến thức học sinh cần nắm vững Glucozơ : Tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên Cấu tạo phân tử Tính chất hóa học Ứng dụng,