SKKN thiết kế và tổ chức dạy học bài học STEM quy trình chế biến phân hữu cơ vi sinh trong chủ đề phân bón cho cây trồng – công nghệ 10 THPT

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN TRƢỜNG THPT PHAN THÚC TRỰC SÁNG KIẾN Đề tài: Thiết kế tổ chức dạy học - học STEM “Quy trình chế biến phân hữu vi sinh” chủ đề Phân bón cho trồng – Cơng nghệ 10 THPT THUỘC MƠN : CƠNG NGHỆ LỚP 10 Tác giả: Thái Văn Tuấn Đơn vị: Trƣờng THPT Phan Thúc Trực Năm thực hiện: 2021 - 2022 Số điện thoại: 0946360017 PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Trong năm gần ngành giáo dục Việt Nam tích cực thực đổi tồn diện giáo dục đào tạo theo tinh thần Nghị 29BCHTW, đổi phương pháp dạy, hình thức tổ chức dạy học để chuyển từ chủ yếu quan tâm đến việc cung cấp kiến thức sang việc quan tâm hình thành, phát triển lực, phẩm chất người học, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh, tăng cường kĩ thực hành, thực nghiệm… Thực chủ trương đổi đồng hình thức dạy học, phương pháp dạy học kiểm tra, đánh giá kết giáo dục; để tăng cường việc gắn liền dạy học nhà trường với thực tiễn sống góp phần hình thành lực giải vấn đề học sinh trung học Với tinh thần chủ trương trên, giáo viên dạy môn công nghệ biết Công nghệ lớp 10 môn khoa học ứng dụng, nghiên cứu vận dụng quy luật tự nhiên nguyên lý khoa học nhằm đáp ứng nhu cầu vật chất tinh thần người, môn học gắn liền với điều kiện thực tế, kiến thức gần gũi với học sinh, với sống sinh hoạt lao động sản xuất Vì giáo viên dạy mơn Cơng nghệ lớp 10 ngồi kiến thức lí thuyết cần phải trọng tới việc dạy thực hành vận dụng nguyên lý quy trình kỉ thuật vào thực tiễn sản xuất Để giúp học sinh hình thành lực, đặc biệt lực thực hành, thực nghiệm khả vận dụng kiến thức học vào giải vấn đề thực tiễn, lúc em tạo sản phẩm hữu ích đời sống kinh tế xã hội Cùng với đổi môn công nghệ chương trình giáo dục phổ thơng 2018 Bản thân giáo viên dạy mơn cơng nghệ tơi ln tìm tịi, đổi vận dụng phương pháp dạy học tích cực giúp học sinh tiếp nhận kiến thức cách chủ động sáng tạo hoàn thiện phẩm chất lực q trình học tập, học khơng hiểu, biết mà phải làm tạo sản phẩm, tạo việc làm Một phương pháp dạy học tơi vận dụng phương pháp giáo dục STEM Giáo dục STEM: Trong chương trình giáo dục phổ thông mới, môn Công nghệ phản ánh hai thành phần T (technology – công nghệ) E (engineering – kỉ thuật) bốn thành phần STEM Đây sở để xác định môn Công nghệ có vai trị quan trọng thể tư tưởng giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thơng 2018 Chương trình mơn Cơng nghệ gắn với thực tiễn, hướng tới thực mục tiêu “học công nghệ để học tập, làm việc hiệu môi trường công nghệ gia đình, nhà trường, cộng đồng” Phương pháp dạy học STEM lựa chọn phù hợp cần thiết để lồng ghép vào dạy học mơn cơng nghệ lớp 10 THPT, thơng qua q trình học tập giúp em tự lĩnh hội kiến thức, kĩ lực vận dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề thực tiễn đời sống kinh tế xã hội, sản xuất địa phương Qua nhiều lần vận dụng giáo dục STEM lồng ghép vào dạy học số chủ đề môn công nghệ trường THPT nơi tơi cơng tác mang lại hiệu tốt Vì chọn đề tài nghiên cứu thực nghiệm là: Thiết kế tổ chức dạy học - học STEM “Quy trình chế biến phân hữu vi sinh” chủ đề phân bón cho trồng, cơng nghệ 10 THPT Mục đích nghiên cứu Thơng qua đề tài nhằm giúp học sinh vận dụng kiến thức chủ đề Phân bón cho trồng – công nghệ 10 vào thực tiễn sản xuất địa phương để tạo phân hữu vi sinh Bón cho loại trồng mang lại hiệu kinh tế cao Qua hình thành kĩ năng, phẩm chất nhóm lực cho học sinh Vận dụng giáo dục STEM vào thiết kế dạy học môn công nghệ 10 Đối tƣợng, phạm vi đề tài - Chủ đề Phân bón cho trồng – Công nghệ 10 THPT .- Đề tài thực cụ thể khối 10 thân dạy năm học, năm học 2020 – 2021, 2021 – 2022 trường THPT Phan Thúc Trực, địa phương xã Công thành, Khánh thành, Liên thành… Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn giáo dục STEM - Đề xuất, xây dựng quy trình thiết kế dạy học học STEM - Tiến hành khảo sát thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng hiệu phương pháp dạy học mà đề tài mang lại hiệu Phƣơng pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, giải vấn đề, phương pháp thực hành, phương pháp quan sát điều tra, Phương pháp chuyên gia, phương pháp thực nghiệm sư phạm Đóng góp đề tài - Vận dụng Giáo dục STEM lồng ghép vào giảng dạy chủ đề phân bón thay phương pháp dạy học truyền thống thụ động, giúp học sinh phát huy phẩm chất, lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, thực hành, thực nghiệm sáng tạo, lực giải vấn đề, lực giao tiếp hợp tác làm việc nhóm, lực tự học tìm kiếm kiến, thông tin internet, lực nghiên cứu khoa học Tạo sản phẩm cụ thể áp dụng đời sống sản xuất, kinh tế - xã hội - Thông qua đề tài học sinh tạo phân bón hữu vi sinh mang lại hiệu kinh tế cao sản xuất, đề cao phong cách học tập sáng tạo cho người học - Tạo hứng thú, yêu thích khoa học, mơn học cơng nghệ, thích khám phá, tìm tịi, vận dụng kiến thức liên môn vào giải vấn đề thực tiễn sử dụng phân bón cho trồng - Tạo cho em tinh thần đoàn kết tham gia hoạt động nhóm, giúp đỡ, chia lẫn có trách nhiệm cơng việc giao cho thân nhiệm vụ chung nhóm - Thơng qua đề tài phát lực, sở trường để định hướng nghề nghiệp cho thân tương lai - Giúp giáo viên dạy môn công nghệ lớp 10 toàn tỉnh Nghệ An nước tham khảo đề tài để đưa vào giảng dạy trường cơng tác, đặc biệt trường THPT vùng nông thôn huyện miền núi - Tạo hướng đổi phương pháp dạy học môn công nghệ 10 - Vận dụng giáo dục STEM vào trường THPT mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi giáo dục phổ thơng, chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I Cơ sở lí luận (Thơng qua nghiên cứu tổng quan mơ hình giáo dục STEM) Khái niệm giáo dục STEM STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Côngnghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học), thường sử dụng bàn đến sách phát triển Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học quốc gia Sự phát triển Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Tốn học mơ tả chu trình STEM (Hình 1), 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; Toán công cụ sử dụng để thu nhận kết chia sẻ kết với người khác Với cách tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM hiểu triển khai theo cách khác Các nhà lãnh đạo quản lý đề xuất sách để thúc đẩy giáo dục STEM, quan tâm tới việc chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu phát triển khoa học, công nghệ Người làm chương trình quán triệt giáo dục STEM theo cách quan tâm tới nâng cao vai trị, vị trí, phối hợp mơn học có liên quan chương trình Giáo viên thực giáo dục STEM thông qua hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đường với giới thực, giải vấn đề thực tiễn, để nâng cao hứng thú, để hình thành phát triển lực phẩm chất cho học sinh Chu trình STEM Science (Khoa học) Technology Math (Cơng nghệ) (Tốn học) Knowledge (Kiến thức) Engineering (Kỹ thuật) Phỏng theo chu trình STEM, giáo dục STEM đặt học sinh trước vấn đề thực tiễn ("công nghệ" tại) cần giải quyết, đòi hỏi học sinh phải tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức khoa học vận dụng kiến thức để thiết kế thực giải pháp giải vấn đề ("công nghệ" mới) Như vậy, học STEM đề cập giao cho học sinh giải vấn đề tương đối trọn vẹn, đòi hỏi học sinh phải huy động kiến thức có tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng Q trình địi hỏi học sinh 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 môn giáo dục STEM, kiến thức mà học sinh cần phải học để sử dụng học STEM cụ thể thuộc môn học Giáo dục STEM sử dụng theo mơ tả Chương trình giáo dục phổ thơng năm 2018 sau: “Giáo dục STEM mơ hình giáo dục dựa cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng kiến thức khoa học, côngnghệ, kĩ thuật toán học vào giải số vấn đề thực tiễn bối cảnh cụ thể” Định nghĩa giáo dục Stem theo Hiệp hội giáo viên dạy khoa học quốc gia Hoa Kỳ (National Science Teachers Association - NSTA) “Giáo dục STEM cách tiếp cận liên ngành q trình học, khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc lồng ghép với học giới thực, học sinh áp dụng kiến thức khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn vào bối cảnh cụ thể, giúp kết nối trường học, cộng đồng, nơi làm việc tổ chức tồn cầu, để từ phát triển lực lĩnh vực STEM với cạnh tranh kinh kế mới” Nhìn chung, đề cập tới STEM, giáo dục STEM cần nhận thức hành động theo hai cách hiểu sau đây: - Tư tưởng (chiến lược, định hướng) giáo dục, bên cạnh định hướng giáo dục toàn diện, thúc đẩy giáo dục lĩnh vực: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán với mục tiêu định hướng chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày tăng ngành nghề liên quan, nhờ đó, nâng cao sức cạnh tranh kinh tế - Phương pháp tiếp cận liên mơn (khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật, tốn) dạy học với mục tiêu: (1) nâng cao hứng thú học tập môn học thuộc lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Tốn; (2) vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn; (3) kết nối trường học cộng đồng; (4) định hướng hành động, trải nghiệm học tập; (5) hình thành phát triển lực phẩm chất người học Vai trò ý nghĩa giáo dục STEM Vận dụng giáo dục STEM vào trường THPT mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi giáo dục phổ thơng, chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 cụ thể: - Đảm bảo giáo dục toàn diện Triển khai giáo dục STEM nhà trường, bên cạnh môn học quan tâm Tốn, Khoa học, lĩnh vực Cơng nghệ, Kỹ thuật quan tâm, đầu tư tất phương diện đội ngũ giáo viên, chương trình, sở vật chất - Nâng cao hứng thú học tập môn học STEM Các dự án học tập giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn, học sinh hoạt động, trải nghiệm thấy ý nghĩa tri thức với sống, nhờ nâng cao hứng thú học tập học sinh - Hình thành phát triển lực, phẩm chất cho học sinh Khi triển khai dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động tự lực thực nhiệm vụ học; làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học Các hoạt động nêu góp phần tích cực vào hình thành phát triển phẩm chất, lực cho học sinh - Kết nối trƣờng học với cộng đồng Để đảm bảo triển khai hiệu giáo dục STEM, sở giáo dục phổ thông thường kết nối với sở giáo dục nghề nghiệp, đại học địa phương nhằm khai thác nguồn lực người, sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM - Hƣớng nghiệp, phân luồng Tổ chức tốt giáo dục STEM trường phổ thông, học sinh trải nghiệm lĩnh vực STEM, đánh giá phù hợp, lực, khiếu, sở thích thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM Thực tốt giáo dục STEM trường phổ thông cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, ngành nghề có nhu cầu cao nguồn nhân lực cách mạng công nghiệp lần thứ Sự cần thiết vận dụng phƣơng pháp dạy học STEM vào môn Công nghệ trƣờng THPT Sự cần thiết dạy học STEM thời gian Các phương pháp hình thức tổ chức dạy học cần phải gắn nội dung học với vấn đề thực tiễn giáo viên tổ chức hoạt động để học sinh tìm hiểu giải vấn đề, thơng qua tiếp thu tri thức cách chủ động Giáo dục STEM xuất phát từ vấn đề nảy sinh thực tiễn xây dựng thành chủ đề, học STEM, thông qua việc giáo viên tổ chức hoạt động học giúp học sinh tìm giải pháp để giải vấn đề mà chủ đề học STEM nêu Riêng Công nghệ lớp 10 môn khoa học ứng dụng gắn liền với điều kiện thực tế, kiến thức gần gũi với học sinh, với sống sinh hoạt lao động sản xuất Vì giáo viên dạy mơn Cơng nghệ lớp 10 ngồi kiến thức lí thuyết cần phải biết lựa chọn nội dung kiến thức học để vận dụng sáng tạo vào thực tiễn nguyên lý quy trình kỉ thuật, trọng tới việc dạy thực hành, thực nghiệm để giúp học sinh hình thành lực, kỉ thực hành, thực nghiệm sáng tạo khả vận dụng kiến thức học vào thực tiễn sản xuất, lúc em tạo sản phẩm hữu ích đời sống kinh tế - xã hội Cùng với phát triển khoa học kĩ thuật, ứng dụng nông nghiệp 4.0, kiến thức môn Công nghệ ngày bổ sung nhiều ngày rút ngắn khoảng cách lí thuyết ứng dụng vào thực tiễn sản xuất Chính chủ đề STEM môn Công nghệ phong phú đa dạng ví dụ chủ đề Sản xuất giống trồng; chủ đề bảo quản, chế biến nông lâm thủy sản; chủ đề phòng trừ sâu bệnh hại trồng; chủ đề phân bón cho trồng; chủ đề tổ chức, quản lí doanh nghiệp… Với mục tiêu việc dạy học Công nghệ để học sinh nắm kiến thức lí thuyết đặc biệt vận dụng kiến thức vào trình giải vấn đề thực tiễn để tạo sản phẩm mang lại hiệu đời sống kinh tế xẫ hội, nên tiếp cận với quan điểm dạy học định hướng tích hợp giáo dục STEM Khi vận dụng phương pháp giáo dục STEM vào dạy học giúp em có thay đổi phần cảm nhận môn Công nghệ, môn học thường bị coi môn phụ, khô khan khó học, trở thành niềm hấp dẫn mẻ, khơi gợi cảm hứng, niềm yêu thích say mê khoa học, ln tìm tịi kiến thức vận dụng để giải vấn đề thực tiễn, giúp em có định hướng lựa chon nghề nghiệp sau Giáo viên dạy mơn Cơng nghệ lớp 10 ngồi kiến thức lí thuyết cần phải biết lựa chọn nội dung kiến thức học để vận dụng sáng tạo giáo dục STEM vào thực tiễn nguyên lý quy trình kỉ thuật, trọng tới việc dạy thực hành, thực nghiệm để giúp học sinh hình thành lực, kỉ thực hành, thực nghiệm sáng tạo khả vận dụng kiến thức học vào thực tiễn sản xuất, lúc em tạo sản phẩm hữu ích đời sống kinh tế - xã hội II CƠ SỞ THỰC TIỄN Thực trạng dạy học môn công nghệ vận dung giáo dục STEM vào trƣờng THPT - Hiện môn công nghệ lớp 10 trường THPT coi môn phụ, không thi cử nên tư tưởng học sinh giáo viên chưa trọng việc dạy học để phát huy lực học sinh, giáo viên khơng thay đổi phương pháp dạy học Học qua loa khơng sáng tạo tiếp thu kiến thức thụ động, máy móc nhàm chán Giáo viên chủ yếu dạy học theo phương pháp truyền thống, đọc chép, ghi chép khơng chịu khó nghiên cứu để thay đổi phương pháp dạy học hiệu tích cực để phát huy phẩm chất lực cho học sinh - Kiến thức số học sách giáo khoa cũ khơng bắt kịp với kiến thức thời đại công nghệ 4.0, đời sống kinh tế xã hội - Học sinh hạn chế vận dụng kiến thức học vào thực tiễn đời sống sinh hoạt địa phương, quy trình phương pháp sản xuất phân hữu địa phương cịn lạc hậu khơng mang lại hiệu kinh tế cao sản xuất, chí có nhiều vùng địa phương cịn khơng trọng tới việc xử lí chất thải vật ni gia súc gia cầm mà cịn vứt bỏ khắp nơi gây ô nhiễm môi trường Người dân có thói quen dùng phân hóa học nhiều hơn, mà không thấy tác dụng lớn phân hữu việc cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng tác dụng việc cải tạo đất - Mặt khác việc tổ chức dạy học theo hướng giáo dục STEM trường THPT nói chung cịn hạn chế, trường chủ yếu giao nhiệm vụ cho tổ nhóm tạo sản phẩm STEM chưa mang tính tự giác, giáo viên mang tư tưởng giao làm hiệu chủ đề STEM triển khai chưa cao, giáo viên chưa tâm huyết để bỏ thời gian công sức thực chủ đề STEM thực hiệu phục vụ cho công tác giảng dạy học tập học sinh Ở trường học công tác nơi tơi áp dụng đề tài này, việc áp dụng giáo dục STEM vào dạy học tích hợp chủ đề hạn chế, đầu năm học 2020 2021 giáo viên triển khai phương pháp giáo dục STEM, tổ chuyên môn từ bắt đầu triển khai tập huấn giáo dục STEM dừng lại tổ hay nhóm làm thử chủ đề STEM để trải nghiệm phương pháp Chứ hầu hết tiết dạy giáo viên chưa áp dụng hạn chế Sang năm học 2021 – 2022 số giáo viên vận dụng giáo dục STEM vào dạy học số chủ đề nhiều năm trước vẫ hạn chế, mang tính chất thăm dị tiếp tục thử nghiệm cịn số giáo viên khác chưa vận dụng phương pháp tập huấn định hướng giáo dục STEM Thuận lợi khó khăn vận dung giáo dục STEM vào dạy học số chủ đề môn công nghệ lớp 10 2.1 Thuận lợi - Ban chuyên môn nhà trường, tổ nhóm tập huấn cho tồn giáo viên trường giáo dục STEM, trải nghiệm số đề tài STEM tổ, nhóm Bản thân tìm hiểu nhiều vận dụng giáo dục STEM vào để giảng dạy số chủ đề môn công nghệ 10 - Nhà trường, ban chuyên môn nhà trường, tổ KHTN tạo điều kiện để giáo viên tiến hành thiết kế tổ chức dạy học Stem - Trong thời đại công nghệ 4.0 việc giáo viên em có khả tiếp cận với phương pháp dạy học học tập tương đối dễ dàng nhờ hệ thống kết nối toàn cầu Học sinh giáo viên tham khảo mơ hình dạy học STEM trường học nước - Là phương pháp dạy học áp dụng vài năm trở lại có hiệu giải vấn đề thực tiễn hiệu quả, nên học sinh dần hứng thú, u thích mơ hình dạy học STEM - Cơng nghệ lớp 10 môn khoa học ứng dụng gắn liền với điều kiện thực tế, kiến thức gần gũi với học sinh, với sống sinh hoạt lao động sản xuất, kiến thức nhiều học vận dụng giáo dục STEM Vì việc tích hợp giáo dục STEM vào dạy học số chủ đề môn học điều kiện tốt cần thiết để đưa kiến thức môn học vào thực tiễn, tạo sản phẩm có giá trị hữu ích đời sống sống kinh tế - xã hội, hình thành phẩm chất, lực cho học sinh - Học sinh trường THPT Phan Thúc Trực trường huyện yên thành nơng dân ngồi việc học em cịn tham gia vào hoạt động sản xuất trồng trọt, chăn ni với gia đình áp dụng đề tài Thiết kế tổ chức dạy học - học STEM “Quy trình chế biến phân hữu vi sinh” chủ đề phân bón cho trồng, công nghệ 10 THPT Là phù hợp hầu hết em hứng thú muốn khám phá - Do trường học đóng khu vực nơng thơn nên loại nguyên liệu để thực học phong phú dễ kiếm nên tốn kinh phí nhiều Các nhóm thực chủ đề STEM thời gian học giờ, gia đình em khu vực vườn trường 2.2 Khó khăn - Phong trào vận dụng giáo dục STEM vào dạy học trường nơi cơng tác nhìn chung chưa cao, số giáo viên chưa thực quan tâm Một số khác vận dung STEM vào dạy học số chủ đề hạn chế, chủ yếu giao nhiệm vụ tìm hiểu thực - Trong thực tế trường nhiều giáo viên ngần ngại sử dụng kiến thức tích hợp liên quan đến nhiều mơn, chưa chịu khó tìm hiểu kiến thức, sâu sát với thực tế Mặt khác, tài liệu tích hợp, tài liệu liên quan thực tế môn học chưa nhiều sách giáo khoa chủ yếu kiến thức lý thuyết - Cơ sở vật chất, trang thiết bị trường chưa thật đảm bảo mục đich yêu cầu, phục vụ cho giáo viên học sinh dạy học theo định hướng giáo dục STEM - Phần lớn học sinh lần đầu tiếp xúc với định hướng giáo dục STEM bỡ ngỡ, lúng túng trước vấn đề cần giải mà giáo viên đặt ra, đa phần học sinh cảm giác STEM lĩnh vực mẻ, ngại khám phá mà học theo phương pháp dạy học truyền thống chủ yếu nắm lí thuyết mà thực hành thực nghiệm sáng tạo, hạn chế vận dụng kiến thức vào thực tiễn, chủ yếu học để phục vụ thi cử, máy móc, khơng sáng tạo - Về phụ huynh nông thơn làm nghề nơng mức sống cịn thấp hiểu biết phụ huynh học sinh xu nghề nghiệp thời buổi công nghệ 4.0 chưa cao, chưa nhận thức lợi ích việc học STEM mà tồn quan điểm “học để thi, để lên lớp” trở ngại lớn để có tham gia gia đình, cộng đồng vào mơ hình giáo dục STEM với nhà trường - Kinh phí để thực chủ đề giáo dục STEM hạn chế chủ yếu giáo viên số phụ huynh mạnh thường quân tự nguyện tài trợ - Hình thức dạy học truyền thống ăn sâu vào tâm thức giáo viên để họ thay đổi nhận thức sớm chiều Tư tưởng an phận không chịu tiếp thu rào cản việc đưa STEM vào trường phổ thông 10 Bƣớc 5: Đảo bổ sung nƣớc, không khí Sau ủ vài ngày nhiệt độ đống ủ tăng lên cao khoảng 40 - 50 oc nhiệt độ làm cho nguyên liệu bị khô, khơng khí cần cho hoạt động vi sinh vật dần Vì đến 10 ngày tiến hành kiểm tra lần, thấy khơ cần phải đảo trộn nguyên liệu tưới thêm nước cho đủ ẩm, bảo vệ nấm Trichoderma Kiểm tra đống ủ, đảo trộn thêm nước giữ ẩm Bƣớc 6: Thu hoạch phân hữu vi sinh, bảo quản, sử dụng Sau thời gian khoảng – tuần phân hoai mục khơng cịn chất độc hại cho trồng, khơng cịn nấm bệnh hay mầm cỏ dại khơng có mùi thối, mà phân tơi xốp dễ giàng sử dụng, giàu chất dinh dưỡng Phân hữu vi sinh bảo quản nơi khơ ráo, Thống mát, sử dụng 25 Bƣớc 5: Kết luận, báo cáo kết quả, thảo luận, đánh giá Thời gian thực bước Tiết ppct 14 Địa điểm lớp học vườn trường Hoạt động 1: Báo cáo kết hình thành kiến thức Hoạt động GV Hoạt động HS - Trước nhóm báo cáo giáo - Các nhóm cử thành viên đại diện lên viên cử học sinh làm thư kí ghi báo cáo kết thực quy trình, kết chép lại điều thời thu gian nhóm báo cáo, thảo luận, tổng - Các nhóm tham gia phản hồi hợp kết đánh giá phần trình bày nhóm bạn - Tổ chức cho nhóm báo cáo kết Nội dung báo cáo phản hồi * Báo cáo việc thực “Quy trình - Gợi ý nhóm nhận xét, bổ sung chế biến phân hữu vi sinh từ chất cho thải gia súc, gia cầm, phân xanh” Bản vẽ thiết kế quy trình Nguyên liệu, dụng cụ sử dụng Cách tiến hành thí nghiệm Kết thu 26 Hình ảnh nhóm báo cáo kết thực quy trình, kết thu đƣợc - Qua thí nghiệm GV yêu cầu HS tự trả - Thảo luận nhóm, cử thành lời câu hỏi sau để khắc sâu viên trả lời câu hỏi để hình thành kiến kiến thức làm sở khoa học cho thí thức nghiệm: Tại ủ phân em chọn cách lấy nilon để che phủ? Tại phải kiểm tra trình ủ? Phân hữu vi sinh gì? So sánh phân hữu vi sinh với phân hữu bình thường? Nêu vai trò tác dụng phân hữu vi sinh? 27 Hoạt động 2: Đánh giá rút kinh nghiệm - GV hướng dẫn HS HS sử dụng phiếu để tự đánh giá tự đánh giá, đánh giá bình đẳng, cơng đánh giá lẫn bằng, khơng thiên vị để có tính xây - Các nhóm tiến hành chia q trình dựng tích cực Sau GV đánh giá thực hành với kinh nghiệm đúc HS công bố kết chấm dựa rút, điều thuận lợi, khó khăn, bảng tiêu chí niềm vui, kỉ niệm , điều thú vị… trình thực dự án để giải Tiêu chí đánh giá “Quy trình chế biến phân hữu vi sinh” (Giáo viên phát phiếu đánh giá cho nhóm tự đánh giá chéo sau giao cho thư kí buổi thảo luận tổng hợp thơng báo trước kết thúc) Tiêu chí Tốt (5 điểm) Khá Đạt Chƣa đạt (3 điểm) (1,5 điểm) (0,5 điểm) - Quy trình hợp lí bước thực logic, khoa học - Phân hữu vi sinh tạo có chất lượng tốt, hiệu cao sử dung cho trồng - Khả ứng dụng rộng rải khả thi - Tính sáng tạo - Quá trình thực quy trình đảm bảo an tồn lao động, an tồn vệ sinh mơi trường - Tiến độ thời gian thực quy trình thực hành 28 - Sau GV: Dựa kết ghi chép tổng hợp thư kí đánh giá HS công bố kết chấm điểm - Giáo viên: ngồi việc chấm điểm cho học sinh trao phần thưởng cho nhóm có kết tốt để công nhận thành em khích lệ tinh thần, niềm tin để em tiếp tục đam mê hứng thú chủ đề giáo dục STEM môn công nghệ, môn học khác sống… - Các nhóm lắng nghe ghi nhận kết đánh giá - Cho nhận xét hoạt động học tập học STEM Kết thu đƣợc qua thực nghiệm, đánh giá Quá trình thực xong đề tài kết thu sau: a Với nhà trƣờng - Tạo phong trào thi đua đổi phương pháp dạy học tích cực hình thành lực cho học sinh hoạt động chuyên môn nhà trường - Thông qua đề tài làm lan tỏa phong trào vận dụng giáo dục STEM trường học cho giáo viên khác Giúp họ mạnh dạn, tự tin vận dụng giáo dục STEM - Góp phần nâng cao chất lượng giáo dục… b Với giáo viên - Qua trình nghiên cứu tập huấn giáo dục STEM, điều kiện cho phép nhà trường, phụ huynh học sinh, địa phương tơi hồn thành đề tài thiết kế tổ chức dạy học học STEM “Quy trình chế biến phân hữu vi sinh” - Khi vận dụng giáo dục STEM thực đề tài trên, giúp giáo viên hiểu thêm phương pháp giáo dục tích cực góp phần vào thay đổi phương pháp giáo dục phù hợp với chương trình đổi giáo dục năm 2018 - Thông qua giáo dục STEM học thêm cách thiết kế tổ chức dạy học giúp em học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn sản xuất hiệu - Khi vận dụng giáo dục STEM nhận có lúc khơng nên áp dụng cách rập khn, máy móc tỉ mỉ theo giáo dục STEM, mà tùy thuộc điều kiện sở vật chất trường, tùy thuộc vào đối tượng học sinh, lực học sinh, chia thấu hiểu phụ huynh ( có đề tài học sinh phải học ngồi giờ, theo 29 nhóm, thực địa phương) Để vận dụng sáng tạo mơ hình giáo dục STEM cho phù hợp, đạt hiệu cao c Với học sinh - Tạo thay đổi nhận thức, thái độ, tư tưởng học sinh môn học, thay đổi phương pháp dạy học giáo viên - Sự chuyển biến tích cực phẩm chất, lực học sinh đặc biệt lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, lực thực hành, thực nghiệm sáng tạo, lực giao tiếp làm việc nhóm, lực phân tích giải vấn đề, lực tìm kiếm khai thác kiến thức thơng tin cơng nghệ, lực thuyết trình phản biện trước đám đông… - Thông qua đề tài em tạo sản phẩm phân bón hữu vi sinh mang lại hiệu kinh tế cao đời sống kinh tế - xã hội - Học học STEM em thấy hứng thú học tâp, thích tìm kiếm khám phá kiến thức mẻ để giải vấn đề thực tiễn Hứng thú trình học tập yếu tố quan trọng định đến hiệu tiết học * Sau học đề tài học STEM tiến hành khảo sát đánh giá kết thu đƣợc học sinh qua mẫu phiếu dƣới Đối tượng khảo sát học sinh: lớp 10C2 sỉ số 39 năm học 2021 - 2022 lớp 10C1 sỉ số 43 năm học 2021 - 2022 Thời gian tiến hành tiết học (tiết ppct 14) - Đánh giá kết thu đƣợc (Mẫu phiếu giáo viên phát khảo sát học sinh) Qua học STEM “Quy trình chế biến phân hữu vi sinh” Em thu kết cho thân? Đánh dấu X vào ô chọn kết thu Nội dung kết thu đƣợc STT Có hứng thú với học STEM Hiểu phân hữu vi sinh, vai trò phân hữu vi sinh Thiết kế dược quy trình sản xuất phân hữu vi sinh từ chất Chọn kết thu đƣợc 30 thải gia súc gia cầm, phân xanh Làm thí nghiệm quy trình sản xuất phân hữu vi sinh từ chất thải gia súc gia cầm phân xanh Cách sử dụng phân hữu vi sinh bón cho trồng Qua đề tài giúp HS phát lực đam mê thân qua phần định hướng lựa chọn nghề nghiệp tương lai gần Vận dụng kiến thức đề tài vào thực tiễn sản xuất địa phương em Biết làm việc nhóm, biết chia sẽ, giúp đỡ cơng việc giao Biết bảo đảm an toàn lao động, biết bảo vệ môi trường Bảng kết thu đƣợc sau khảo sát Nội dung khảo sát: Qua học STEM “Quy trình chế biến phân hữu vi sinh” Em thu kết cho thân? STT 10C2 Kết thu đƣợc 10C1 HS % HS % 85 37 86 Có hứng thú với học STEM 33 Hiểu phân hữu vi sinh, vai trò phân hữu vi sinh 35 21 Thiết kế dược quy trình sản xuất phân hữu vi sinh từ chất thải gia súc gia cầm phân xanh 38 Làm thí nghiệm quy trình sản xuất phân hữu vi sinh từ chất thải gia súc gia cầm phân xanh Cách sử dụng phân hữu vi sinh bón cho trồng 39 Qua đề tài giúp HS phát 20 89 35 81 18 53 42 40 97 100 51 93 41 18 95 42 31 lực đam mê thân qua phần định hướng lựa chọn nghề nghiệp tương lai gần 35 Vận dụng kiến thức đề tài vào thực tiễn sản xuất địa phương em Biết làm việc nhóm, biết chia sẽ, giúp đỡ công việc giao 36 35 Biết bảo đảm an tồn lao động làm việc nhóm, biết bảo vệ môi trường 36 89 83 37 92 83 37 89 83 * Bảng tiêu chí đánh giá so sánh: Trƣớc sau vận dụng đề tài học STEM “Quy trình chế biến phân hữu vi sinh” tiến hành khảo sát đánh giá 200 em học sinh khối 10 năm học 2020 – 2021 HS lớp 10A2,10A4,10C1 10C3,10D2 Năm học 2021 – 2022 lớp 10A1,10A2;10A4,10C2 10C1, kết thu thể bảng Câu Nội dung Trƣớc thực nghiệm Sau thực nghiệm NH 2020-2021 NH 2021-2022 Số lƣợng Tỉ lệ % Số lƣợng Tỉ lệ % Sự hứng thú học môn Công nghệ em thuộc mức nào? Rất thích 32 16 Thích 30 15 103 51,5 Bình thường 95 47,5 50 25 Khơng thích 73 36,5 15 7,5 32 Em thích học mơn cơng nghệ vì: Mơn cơng nghệ môn không thi vào 40 trường ĐH, CĐ… 20 10 Bài học sinh động, thầy cô dạy hòa đồng, dễ hiểu 75 34,5 65 32,5 Kiến thức dễ nắm bắt 40 20 4,5 Kiến thức gắn thực tế nhiều 45 22,5 116 58 Tập trung nghe giảng, phát biểu ý kiến, thảo luận làm việc 91 45,5 72 36 Nghe giảng ghi chép cách thụ động 45 22,5 25 12,5 Được làm thực hành để hiểu sâu sắc vấn đề cong nghệ 64 32 113 56,5 Khơng cần thí nghiệm, thực hành nhiều 60 30 30 15 Tăng cường học lí thuyết, làm tập 50 25 21 10,5 Giảm tải lí thuyết, vận dụng kiến thức học để đưa kiến thức vào thực tiễn, tăng cường phần thực hành, trải nghiệm 95 57,5 149 74,5 Trong học mơn cơng nghệ em thích đƣợc học nhƣ Nội dung dạy học mơn cơng nghệ Phân tích từ bảng kết cho thấy sau vận dụng đề tài hứng thú học tập yêu thích vận dụng kiến thức vào thực tiễn để thực hành thực nghiệm môn công nghệ tạo sản phẩm cụ thể đời sống sản xuất nâng lên nhiều Cũng từ kết thu thực đề tài động lực để giáo viên học sinh tiếp tục phát huy đổi phương pháp giáo dục học tập để đạt kết cao 33 PHẦN III KẾT LUẬN Kết luận Qua trình tập huấn, học tập, tìm hiểu, nghiên cứu áp dụng giáo dúc STEM, nhận thấy giáo dục STEM phương pháp giáo dục có ý nghĩa thiết thực quan trọng việc tạo hứng thú, động học tập có giá trị quan trọng hình thành phẩm chất phát triển lực cho học sinh Thông qua dạy học STEM giúp cho học sinh vận dụng kiến thức vào giải vấn đề thực tiễn để tạo sản phẩm cụ thể hữu ích đới sống sản xuất, kinh tế - xã hội Đề tài; Thiết kế tổ chức dạy học - học STEM “Quy trình chế biến phân hữu vi sinh” chủ đề Phân bón cho trồng – Công nghệ 10 THPT Đặt học sinh vào tình vận dụng kiến thức vào giải vấn đề thực tiễn chủ đề phân bón cho trồng, để giải vấn đề học sinh tự tìm tịi, khám phá tích hợp kiến thức môn học khác, kiến thức kênh thông tin internet, báo nông nghiệp, tạp chí khoa học nơng nghiệp… Với phong cách học tập vận dụng giáo dục STEM tạo cho em hứng thú, thích khám phá kiến thức để vận dụng vào thực tiễn, qua đề tài giúp học sinh hình thành nhiều lực, đặc biệt lực thực hành thực nghiệm sáng tạo, lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn lực giao tiếp làm việc nhóm, lực phân tích giải vấn đề, lực tìm kiếm khai thác kiến thức thơng tin cơng nghệ, lực thuyết trình phản biện trước đám đông… Khi thực đề tài Thiết kế tổ chức dạy học - học STEM đóng ghóp phần vào thực chủ trương đổi đồng hình thức dạy học, phương pháp dạy học kiểm tra, đánh giá kết giáo dục; để tăng cường việc gắn liền dạy học nhà trường với thực tiễn sống góp phần hình thành lực giải vấn đề học sinh trung học Như GV biết cách tổ chức dạy học theo định hướng Giáo dục STEM ngun tắc quy trình góp phần đạt mục tiêu đổi giáo dục Kiến nghị Để vận dụng giáo dục STEM vào trường THPT đơn vị công tác đơn vị khác đưa số kiến nghị sau: * Đối với nhà trường: - Cần trang bị đầy đủ sở vật chất trang thiết bị, dụng cụ cho thực hành, trải nghiêm chủ đề dạy học STEM để phục vụ tốt cho việc giảng dạy học tập giáo viên học sinh 34 - Cần tạo phong trào chuyên môn vận dụng giáo dục STEM vào dạy học cho cho giáo viên học sinh Nên đưa số chủ đề dạy học STEM lên trang Web nhà trường đễ kết nối chia giáo dục STEM với giáo viên, học sinh, phụ huynh, ban ngành giáo dục khác cộng đồng - Ngoài cần có ủng hộ bậc phụ huynh, để tạo điều kiện cho em tham gia hiệu hoạt động giáo dục bên nhà trường - Tạo điều kiện thời gian, kinh phí để phục vụ cho trình nghiên cứu ứng dụng đề tài tốt * Đối với giáo viên: - Phải kiên trì học hỏi, trau dồi kiến thức chuyên môn nghiệp vụ, đầu tư nhiều công sức, vận dụng sáng tạo phương pháp dạy công nghệ, cần tăng cường hoạt động dạy, học tập giáo dục STEM, trải nghiệm STEM cho học sinh, kết nối chia kiến thức học đường với giới thực giải vấn đề thực tiễn, để nâng cao hứng thú học tập nghiên cứu, qua hình thành nhóm kỹ năng, phẩm chất nhiều lực cho học sinh, qua đề tài tạo điều kiện hướng nghiệp, phân luồng cho em - Đề tài giáo viên khác tham khảo thấy phù hợp hiệu vận dụng giảng dạy đơn vị cơng tác - Trên tồn nội dung đề tài mà thân đầu tư nghiên cứu suốt thời gian dài Để đề tài hồn thiện hơn, thân cịn phải nghiên cứu sâu nữa, vận dụng vào lĩnh vực khác năm Mặc dù cố gắng nhiều q trình hồn thành đề tài, song khơng thể tránh thiếu sót, mong quan tâm, đóng góp ý kiến cấp lãnh đạo đồng nghiệp, phụ huynh, học sinh để đề tài tơi hồn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! 35 MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Phần I: ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài 2 Mục đích nghiên cứu 3 Đối tượng, phạm vi đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài Phần II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I: Cơ sở lý luận Khái niệm giáo dục STEM Vai trò ý nghĩa giáo dục STEM Sự cần thiết vận dụng phương pháp dạy học STEM vào môn Công nghệ trường THPT II Cơ sở thực tiễn Thực trạng dạy học môn công nghệ vận dung giáo dục STEM vào trường THPT Thuận lợi khó khăn vận dung giáo dục STEM… III Thiết kế tổ chức dạy học STEM “Quy trình chế biến phân hữu vi sinh từ chất thải gia súc, gia cầm, phân xanh” 11 Tiêu chí xây dựng học STEM 11 Quy trình xây dựng học STEM 12 Thiết kế giáo án thực nghiệm tổ chức dạy học STEM 13 Kết thu qua thực nghiệm, đánh giá 28 Phần III: KẾT LUẬN 34 36 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thành Hải Giáo dục STEM/STEAM từ trải nghiệm thực hành đến tư sáng tạo NXB Trẻ Lê Xuân Quang (2017) Dạy học môn công nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM Luận án tiến sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Trần Thị Gái – Nguyễn Thị Phương – Nguyễn Thị Hoài Thanh Thiết kế chủ đề giáo dục stem dạy học phần chuyển hóa vật chất lượng thực vật, sinh học 11 – THPT Tạp chí Giáo dục, số 443 (kì 1- 12/2018), tr 59-64 Bộ Giáo dục Đào tạo (2018) Định hướng giáo dục STEM trường phổ thông.Tài liệu tập huấn Báo khoa học nông nghiệp 37 CÁC CHỮ VIẾT TẮT GV – Giáo viên HS – Học sinh THPT _ Trung học phổ thông PPCT _ Phân phối chương trình NH _ Năm học KHTN _ Khoa học tự nhiên 38 Một số hình ảnh học sinh lớp 10 sử dụng phân hữu vi sinh sản xuất từ quy trình bón cho trồng trường học 39 ... ? ?Quy trình chế biến phân hữu vi sinh? ?? chủ đề Phân bón cho trồng – Cơng nghệ 10 THPT Đặt học sinh vào tình vận dụng kiến thức vào giải vấn đề thực tiễn chủ đề phân bón cho trồng, để giải vấn đề học. .. nghiệm tổ chức dạy học STEM BÀI HỌC STEM QUY TRÌNH CHẾ BIẾN PHÂN HỮU CƠ VI SINH Lồng ghép tiết ppct 14 – Chủ đề: Phân bón cho trồng I MỤC TIÊU BÀI HỌC Kiến thức - Hiểu được; Khái niệm phân hữu vi sinh. .. chọn đề tài nghiên cứu thực nghiệm là: Thiết kế tổ chức dạy học - học STEM ? ?Quy trình chế biến phân hữu vi sinh? ?? chủ đề phân bón cho trồng, cơng nghệ 10 THPT Mục đích nghiên cứu Thông qua đề tài