HƯỚNG DẪN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ GIÁO DỤC STEM Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC
Giáo dục STEM trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018
Giáo dục STEM trong Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 do Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành là mô hình giáo dục liên môn, giúp học sinh vận dụng kiến thức về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để giải quyết các vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể.
Hình 1 Giáo dục STEM trong Chương trình GDPT 2018
Giáo dục STEM hiện đang được triển khai tại các trường phổ thông ở Việt Nam với nhiều hình thức khác nhau, bao gồm trải nghiệm STEM, giảng dạy theo định hướng STEM, tích hợp các môn học theo chủ đề STEM, và nghiên cứu khoa học kỹ thuật.
MỨC ĐỘ ÁP DỤNG GIÁO DỤC STEM Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
Hình 2 Mức độ áp dụng giáo dục STEM ở trường phổ thông
Tiêu chí xây dựng bài học STEM
Hình 3 Tiêu chí xây dựng bài học STEM
(Bộ Giáo dục và Đào tạo (2019), Tài liệu tập huấn xây dựng và thực hiện chủ đề giáo dục STEM trong trường trung học)
Một bài học STEM cần đảm bảo các tiêu chí sau đây:
Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn
Trong các bài học STEM, học sinh được đặt vào các vấn đề thực tiễn xã hội, kinh tế, môi trường và yêu cầu tìm hiểu các giải pháp
Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kỹ thuật
Quy trình thiết kế kỹ thuật là một phương pháp linh hoạt giúp học sinh từ việc xác định vấn đề hoặc yêu cầu thiết kế đến việc sáng tạo và phát triển giải pháp Trong quá trình này, học sinh tham gia vào các hoạt động cụ thể để thúc đẩy khả năng tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề.
Nghiên cứu kiến thức nền Đề xuất các giải pháp
Thiết kế mô hình (nguyên mẫu)
Thử nghiệm và đánh giá
Chia sẻ và thảo luận Điều chỉnh thiết kế
Trong quy trình kỹ thuật, học sinh thử nghiệm ý tưởng dựa trên nghiên cứu, áp dụng nhiều phương pháp khác nhau và học hỏi từ những sai lầm Qua việc phát triển giải pháp cho các vấn đề, học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức mới mà còn vận dụng hiệu quả vào chương trình giáo dục.
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 các bài học STEM, học sinh tham gia vào hoạt động học theo hướng mở, với các điều kiện nhất định về vật liệu sử dụng Hoạt động học này mang tính chuyển giao và hợp tác, trong đó học sinh tự đưa ra quyết định để giải quyết vấn đề Họ thực hiện các hoạt động trao đổi thông tin nhằm chia sẻ ý tưởng và tái thiết kế nguyên mẫu khi cần thiết Học sinh cũng tự điều chỉnh ý tưởng và thiết kế hoạt động tìm tòi, khám phá của riêng mình.
Tiêu chí 4: Hình thành tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo
Giúp học sinh làm việc nhóm trong môi trường STEM là thách thức lớn, yêu cầu tất cả giáo viên phối hợp chặt chẽ để áp dụng phương pháp dạy học đồng nhất Việc sử dụng ngôn ngữ, tiến trình và yêu cầu sản phẩm học tập giống nhau sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh Thực hiện các hoạt động STEM theo nhóm không chỉ nâng cao kỹ năng giao tiếp mà còn phát triển khả năng hợp tác của học sinh.
Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán mà học sinh đã và đang học
Trong các bài học STEM, giáo viên cần tích hợp nội dung từ các chương trình khoa học, công nghệ và toán một cách có mục đích Việc hợp tác với các giáo viên khác giúp hiểu rõ cách tích hợp các mục tiêu khoa học vào bài học Học sinh sẽ nhận ra rằng khoa học, công nghệ và toán không phải là các môn học độc lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết vấn đề Điều này tạo ra sự kết nối có ý nghĩa giữa toán học, công nghệ và khoa học trong quá trình học tập của học sinh.
Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập
Khi đặt ra một câu hỏi nghiên cứu, nhiều giả thuyết khoa học có thể được đề xuất, nhưng chỉ một trong số đó là đúng Đối với một vấn đề cần giải quyết, có thể đưa ra nhiều phương án khả thi, và việc lựa chọn phương án tối ưu sẽ phụ thuộc vào mức độ hiệu quả của từng phương án.
5 giải quyết vấn đề Tiêu chí này cho thấy vai trò quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong dạy học STEM.
Tiến trình bài học STEM theo quy trình kỹ thuật
TIẾN TRÌNH BÀI HỌC STEM (5 hoạt động)
HĐ 1: XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ/TIÊU CHÍ SẢN PHẨM
HĐ 2: NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN
(Kiến thức mới + kiến thức đã có)
HĐ 3: LỰA CHỌN BẢN THIẾT KẾ/KỊCH BẢN
HĐ 4: CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM SẢN PHẨM
HĐ 5: TRÌNH BÀY SẢN PHẨM VÀ ĐÁNH GIÁ
Hình 4 Các hoạt động cơ bản của tiến trình bài học STEM theo quy trình kỹ thuật
Tiến trình bài học STEM không tuân theo một quy trình tuyến tính mà các bước có thể thực hiện song hành và tương hỗ lẫn nhau Cụ thể, "Nghiên cứu kiến thức nền" diễn ra đồng thời với "Đề xuất giải pháp", trong khi "Chế tạo mô hình" được thực hiện cùng với "Thử nghiệm và đánh giá" Mỗi bước không chỉ là mục tiêu mà còn là điều kiện để thực hiện bước khác Do đó, mỗi bài học STEM được tổ chức thành 5 hoạt động chính.
Hoạt động 1: Xác định vấn đề/tiêu chí sản phẩm
Trong hoạt động này, giáo viên trình bày vấn đề cho học sinh và giao nhiệm vụ học tập phù hợp Học sinh sẽ áp dụng kiến thức mới để phát triển ý tưởng, đề xuất giải pháp và thiết kế nguyên mẫu cho sản phẩm cần hoàn thành.
Trong hoạt động học tập, giáo viên và học sinh cùng thống nhất các tiêu chí sản phẩm, giúp định hướng cho quá trình học của học sinh Những tiêu chí này không chỉ là cơ sở để hướng dẫn hoạt động mà còn là công cụ đánh giá mức độ hiểu biết và hoàn thành nhiệm vụ của học sinh.
Mục đích Nội dung Sản phẩm hoạt động Tổ chức hoạt động
Phát hiện như cầu/vấn đề; xác định tiêu chí sản phẩm
Tìm hiểu về hiện tượng/vấn đề; đánh giá về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ,…
- Phiếu học tập ghi chép thông tin về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ,…
- Câu hỏi về hiện tượng, sản phẩm, công
- Giáo viên giới thiệu vấn đề cho học sinh, giao các nhiệm vụ học tập để tìm hiểu vấn đề
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ (thông qua thực tế, tài liệu học tập,
- Phiếu báo cáo kết quả hoạt động nhóm video, trao đổi cá nhân/nhóm)
- Giáo viên tổ chức báo cáo, thảo luận; học sinh phát hiện/phát biểu vấn đề
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền
Trong hoạt động này, học sinh chủ động và tích cực tham gia dưới sự hướng dẫn của giáo viên Dựa trên kiến thức đã có và những gì đã học từ hoạt động trước, học sinh sẽ đề xuất và thiết kế sản phẩm nhằm giải quyết vấn đề Sau khi hoàn thành thiết kế, học sinh sẽ tiếp thu những kiến thức mới.
Mục đích Nội dung Sản phẩm hoạt động
Hình thành kiến thức mới; đề xuất giải pháp cho vấn đề cần tìm hiểu
Nghiên cứu nội dung sách giáo khoa, tài liệu, thực hiện thí nghiệm để hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp/thiết kế
Các mức độ hoàn thành nội dung (xác định, ghi được thông tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới, giải pháp/thiết kế)
- Giáo viên giao nhiệm vụ học tập: đọc/nghe/nhìn/thực hiện/…để xác định và ghi nhận thông tin, dữ liệu, giải thích kiến thức mới
- Học sinh nghiên cứu tài liệu hướng dẫn, sách giáo khoa, làm thí nghiệm; giáo viên tổ chức báo cáo và thảo luận
- Giáo viên điều hành và chốt kiến thức, hỗ trợ học sinh đề xuất giải pháp/thiết kế mẫu thử
Hoạt động 3: Lựa chọn bản thiết kế/kịch bản
Trong hoạt động này, học sinh trình bày và bảo vệ bản thiết kế của mình kèm theo thuyết minh, nhằm cụ thể hóa giải pháp cho vấn đề Dưới sự trao đổi và góp ý của bạn bè cùng với sự định hướng của giáo viên, học sinh có cơ hội hoàn thiện hoặc điều chỉnh bản thiết kế trước khi tiến hành chế tạo và vận hành, đảm bảo tính khả thi của sản phẩm.
Mục đích Nội dung Sản phẩm hoạt động Tổ chức hoạt động
Lựa chọn giải pháp, thống
Trình bày, giải thích và bảo vệ
Giải pháp, bản thiết kế được lựa
- Giáo viên giao nhiệm vụ học tập: yêu cầu học sinh
7 nhất bản thiết kế giải pháp/thiết kế đã lựa chọn và hoàn thiện chọn/hoàn thiện trình bày, báo cáo, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế
- Học sinh báo cáo và thảo luận với lớp
- Giáo viên điều hành, nhận xét, hỗ trợ học sinh chọn giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm
Hoạt động 4: Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm
Trong hoạt động chế tạo mẫu, học sinh thực hiện theo bản thiết kế đã được thống nhất với giáo viên Trong quá trình này, việc thử nghiệm và đánh giá hiệu quả là rất quan trọng, giúp học sinh có thể đưa ra những điều chỉnh cần thiết Đôi khi, học sinh cũng cần điều chỉnh mẫu thiết kế ban đầu để đảm bảo tính khả thi của sản phẩm.
Mục đích Nội dung Sản phẩm hoạt động
Chế tạo, thử nghiệm mẫu thiết kế
Lựa chọn dụng cụ/thiết bị thí nghiệm; chế tạo mẫu theo thiết kế; thử nghiệm và điều chỉnh
Dụng cụ/thiết bị/mô hình/đồ vật…đã chế tạo và thử nghiệm, đánh giá
- Giáo viên giao nhiệm vụ học tập: tìm kiếm, lựa chọn vật liệu và dụng cụ để chế tạo, lắp ráp,…
- Học sinh thực hiện chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm; giáo viên hỗ trợ học sinh trong quá trình thực hiện
Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm và đánh giá
Trong hoạt động này, giáo viên hướng dẫn học sinh trình bày sản phẩm học tập đã hoàn thành, tạo cơ hội cho việc trao đổi, thảo luận và đánh giá để cải thiện sản phẩm Ngoài ra, giáo viên có thể giao nhiệm vụ về nhà để học sinh tiếp tục hoàn thiện và nâng cao chất lượng sản phẩm của mình.
Mục đích Nội dung Sản phẩm hoạt động
Trình bày, chia sẻ, đánh giá sản phẩm nghiên cứu
Trình bày và thảo luận sản phẩm
Dụng cụ/thiết bị/mô hình/đồ vật…đã chế tạo kèm với bản trình bày báo cáo
- Giáo viên giao nhiệm vụ học tập: trình bày và vận hành thử sản phẩm
- Học sinh báo cáo, thảo
Bài báo cáo, trình chiếu, video và sản phẩm sẽ được thực hiện qua các hình thức như triển lãm, seminar và trưng bày Giáo viên sẽ tiến hành đánh giá, đưa ra kết luận, cho điểm và định hướng để học sinh tiếp tục hoàn thiện.
Khung kế hoạch dạy học
Chủ đề: (TÊN CHỦ ĐỀ)
MÔ TẢ CHỦ ĐỀ Địa điểm tổ chức
Kiến thức khoa học trong chủ đề
Kiến thức mới Kiến thức đã học Kiến thức liên quan
Hoạt động 1 Xác định vấn đề/tiêu chí sản phẩm
Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Hoạt động 2 Nghiên cứu kiến thức nền
Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Hoạt động 3 Lựa chọn bản thiết kế/kịch bản
Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Bảng 1 Tiêu chí đánh giá bản thiết kế
Tiêu chí Mức đánh giá
Hoạt động 4 Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm
Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Hoạt động 5 Trình bày sản phẩm và đánh giá
Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Bảng 2 Tiêu chí đánh giá sản phẩm
TT Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được
KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ STEM Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC
MÔ TẢ CHỦ ĐỀ
* Địa điểm tổ chức: Lớp học
* Thời gian thực hiện: 4 tiết
* Kiến thức khoa học trong chủ đề:
Kiến thức mới Kiến thức đã biết Kiến thức liên quan
- Sự nhân lên của virus trong tế bào vật chủ
- Virus gây bệnh và ứng dụng của virus trong thực tiễn
- Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật
- Sinh sản của vi sinh vật (Bài 26, Sinh học 10)
12 miễn dịch (Bài 32, Sinh học 10)
Vi sinh vật hiện nay là nguyên nhân gây ra nhiều bệnh tật, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người Để phòng tránh các bệnh do vi sinh vật, việc sử dụng nước rửa tay khô thường xuyên để sát khuẩn là một trong những biện pháp hiệu quả.
MỤC TIÊU
- Tích cực tìm kiếm thông tin từ nhiều nguồn khác nhau về công thức pha chế, dụng cụ đựng dung dịch nước rửa tay khô sát khuẩn
- Nghiêm túc nhìn nhận khuyết điểm bản thân trong quá trình làm việc nhóm, thiết kế chế tạo dung dịch
- Chịu trách nhiệm về lời nói, hành vi của bản thân trong quá trình thí nghiệm, báo cáo kết quả
- Có thói quen giữ vệ sinh cá nhân, rèn luyện và chăm sóc sức khỏe
- Có ý thức xây dựng và thực hiện kế hoạch dự án hợp lý, khoa học
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
- Phân tích được tình huống và phát biểu vấn đề cần pha chế dung dịch nước rửa tay khô
- Xác định, tìm ra kiến thức về các chất hóa học cần cho diệt khuẩn, sử dụng cho việc giải quyết vấn đề
- Đề xuất giải pháp, thiết kế công thức pha chế nước rửa tay khô
- Thực hiện thi công, pha chế thành công nước rửa tay khô
- Đánh giá được sản phẩm, quá trình thực hiện và đề xuất ý tưởng cải tiến nước rửa tay khô
Năng lực thuộc lĩnh vực STEM
- Phát biểu được đặc điểm cấu tạo của vi sinh vật (vi khuẩn, virus)
- Trình bày được tính chất diệt khuẩn của etanol 70-80%
- Lập được quy trình pha chế nước rửa tay khô diệt khuẩn
- Tính toán, đo nồng độ các chất chuẩn, chính xác
- Đảm bảo an toàn tuyệt đối khi sử dụng hóa chất, dụng cụ
THIẾT BỊ
- Phương tiện dạy học: bảng, máy tính, máy chiếu.
TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
4.1 Hoạt động 1 Xác định vấn đề
Phân tích tình huống thực tiễn “Pha chế nước rửa tay khô” - 10 phút
Thảo luận với các thành viên trong nhóm để xác định nhiệm vụ pha chế nước rửa tay khô diệt khuẩn là rất quan trọng, nhằm đảm bảo vệ sinh và bảo vệ sức khỏe cho mọi người.
- Phân tích được tình huống và xác định được nhiệm vụ cần thực hiện là pha chế nước rửa tay khô diệt khuẩn với các yêu cầu sau:
(1) Giúp tay người luôn sạch khuẩn;
(2) Sử dụng hóa chất an toàn và thân thiện với sức khỏe con người;
(3) Sử dụng chai lọ đựng dung dịch đẹp, gọn gàng, dễ sử dụng;
(4) Khả năng ứng dụng thực tế cao
HS đề xuất các ý tưởng có thể thực hiện để giải quyết vấn đề mà GV đưa ra
GV đã tổng hợp và giới thiệu chi tiết về nhiệm vụ của dự án, nhấn mạnh các điều kiện thực tiễn cần thiết như việc giữ tay luôn sạch khuẩn, sử dụng dụng cụ đựng nhỏ gọn, dễ sử dụng và tiện lợi.
- GV thông báo, phân tích và thống nhất với HS các tiêu chí đánh giá nước rửa tay khô sau khi hoàn thành
- GV thống nhất với HS về tiến trình dự án
Học sinh tham gia quan sát và lắng nghe cùng giáo viên về các bệnh truyền nhiễm do vi sinh vật gây ra, đồng thời các nhóm học sinh sẽ tìm hiểu về các loại dung dịch sát khuẩn trong thực tế.
C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
- Phiếu học tập được GV hướng dẫn ghi nhận:
* Nhiệm vụ cần thực hiện
* Kế hoạch thực hiện: những việc phải làm và phân công việc trong nhóm
* Hình thức liên lạc: báo cáo thường xuyên với GV trong quá trình hoạt động nhóm
D Tiến trình dạy học cụ thể:
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
- Bầu chọn nhóm trưởng, thư kí
Phân tích tình huống, phát biểu vấn đề cần giải quyết
- Nghe và ghi nội dung tình huống chủ đề STEM
- Hoạt động nhóm, phân tích tình huống theo gợi ý và phát biểu nhiệm vụ đặt ra
- Lắng nghe các gợi ý từ
GV để phân tích, trả lời các câu hỏi, phát biểu vấn đề trong phiếu học tập
- Các thành viên trong nhóm ghi lại phân tích của nhóm mình trong phiếu học tập cá nhân
- Gợi ý cho HS phân tích tình huống bằng câu hỏi:
+ Kể tên các bệnh do vi sinh vật thường gặp ở địa phương em?
+ Làm thế nào để có thể phòng tránh được các bệnh truyền nhiễm này?
+ Vì sao cần phải rửa tay sạch sẽ một cách thường xuyên?
+ Có thể thiết kế một loại dung dịch giúp sát khuẩn mà không cần rửa lại với nước một cách tiện lợi hay không?
- Giấy A4 cho mỗi nhóm ghi phân tích của mình
- Phát biểu nội dung nhiệm vụ
- Ghi nhận vào phiếu học tập nhiệm vụ
- Cho HS phát biểu nhiệm vụ cần thực hiện
- Tóm tắt lại nhiệm vụ cần
- Hình thành ý tưởng ban đầu cho việc thiết kế chế tạo thực hiện cho
HS ghi nhận vào phiếu học tập
Thống nhất tiến trình dự án
- Nhận tiến trình thực hiện dự án tham khảo từ GV
- Thống nhất thời gian thực hiện với GV
- Ghi nhận lại thời gian đã thống nhất với GV vào bảng tiến trình (thư kí)
- Thông báo tiến trình thực hiện dự án cho
- Cho HS thống nhất thời gian hoạt động hợp lí
- Bảng tiến trình dự án trong phiếu học tập
4.2 Hoạt động 2 Nghiên cứu kiến thức nền
Nghiên cứu kiến thức nền về virus và bệnh truyền nhiễm - 35 phút
Sau hoạt động này, HS có khả năng:
- Trình bày đặc điểm chung của virus
- Mô tả được cấu trúc của virus
- Nêu được các giai đoạn nhân lên của virus trong tế bào vật chủ
- Nêu về khái niệm về bệnh truyền nhiễm
- Trình bày được các phương thức lây truyền của bệnh truyền nhiễm
- Kể tên được các bệnh truyền nhiễm thường gặp do virus như SARS, COVID 19,…
- Hình thành ý tưởng lựa chọn hóa chất, dụng cụ để chế tạo dung dịch nước rửa tay khô
- GV chiếu video về các đại dịch đã từng diễn ra gây thiệt hại tới sức khỏe con người
- HS kể tên các bệnh truyền nhiễm thường gặp
- HS tham gia trò chơi do GV tổ chức và trình bày các phương thức lây truyền của bệnh truyền nhiễm
* Truyền nhiễm là khả năng lây lan bệnh từ cá thể này sang cá thể khác, do các tác nhân vi khuẩn, virus, vi nấm,…
* Các con đường lây truyền bệnh: truyền ngay (trực tiếp hoặc gián tiếp), truyền dọc (mẹ sang con)
* Các bệnh do virus gây ra như bệnh đường hô hấp (SARS,
COVID 19,…), các bệnh về tiêu hóa, da, thần kinh
C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
- Phiếu học tập trình bày kiến thức nền vừa tìm hiểu
D Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Xác định kiến thức cần tìm hiểu
- Xác định các bệnh truyền nhiễm thường do tác nhân chính là virus gây nên
GV trình chiếu video về các đại dịch lịch sử như Ebola, SARS và COVID-19, đồng thời yêu cầu học sinh nêu ra nguyên nhân và thiệt hại mà các đại dịch này đã gây ra.
Tìm hiểu cấu trúc của virus và quá trình nhân lên của virus trong tế bào vật chủ
- HS trả lời các câu hỏi của GV và rút ra kết luận về virus và các đặc điểm cấu trúc của virus
- HS xem video và trình bày các giai đoạn trong quá trình nhân lên của virus
- GV mô tả thí nghiệm của Ivanopski về việc phát hiện ra virus khảm thuốc lá Yêu cầu HS nêu đặc điểm chung của virus
- Yêu cầu HS chỉ trên tranh vẽ cấu trúc của virus và nêu chức năng của từng bộ phận
- GV chiếu video về sự nhân lên của virus trong tế bào vật chủ
- Tranh hình về thí nghiệm của Ivanopski (Bài
Tìm hiểu về bệnh truyền nhiễm
- Tham gia thí nghiệm mô phỏng bệnh truyền nhiễm do GV tổ chức
- Phát biểu khái niệm về bệnh truyền nhiễm
- HS nghiên cứu các câu hỏi do GV nêu ra trong và sau khi tham gia hoạt động mô phỏng: “Làm cách nào để xác định
GV đã đặt ra câu hỏi về lý do tại sao các bệnh do vi sinh vật gây ra lại được gọi là bệnh truyền nhiễm và cách xác định tốc độ lây lan của những bệnh này Việc hiểu rõ bản chất và sự lây lan của bệnh truyền nhiễm là rất quan trọng để có biện pháp phòng ngừa hiệu quả.
- GV thông báo cho HS về thí nghiệm mô phỏng bệnh truyền nhiễm và hướng dẫn
17 người lây bệnh?” cách tham gia thí nghiệm mô phỏng
- Thực hiện thí nghiệm mô phỏng bệnh truyền nhiễm:
(1) Chuẩn bị các cốc đựng dung dịch (lượng dung dịch ẵ cốc): 03 cốc đựng dung dịch NAOH, các cốc còn lại đựng nước cất
(2) Phát các cốc đựng dung dịch cho HS
(3) Yêu cầu HS đi vòng quanh lớp và khi GV đọc hiệu lệnh “giao lưu” thì HS sẽ cùng trao đổi nước với bạn
HS khác (bằng cách đổ hết dung dịch từ cốc này vào cốc còn lại thành 01 cốc sau đó chia hỗn hợp này trở lại cốc kia)
- Mỗi HS có ba lần trao đổi như vậy
- Sau khi GV thông báo dừng lại thì GV sẽ dùng ống nhỏ giọt nhỏ dung dịch phenolphtalein vào các cốc dung dịch của HS
Cốc nào có màu hồng thì mô phỏng bạn đó bị nhiễm bệnh (kiểm tra dương tính)
- GV hỏi: Tần suất bị bệnh phụ thuộc vào yếu
(Phụ thuộc vào số lượng trao đổi dung dịch và số lần trao đổi dung dịch của các cốc có mầm bệnh)
Tìm hiểu về các phương thức lây truyền bệnh truyền nhiễm
HS tham gia trò chơi do GV điều khiển, trong đó 5 bạn được chọn sẽ lần lượt đi vòng quanh lớp học và bắt tay các bạn khác trong lớp, thực hiện theo thao tác trên tờ giấy mà mình bốc thăm được.
- HS tham gia trò chơi theo nhóm đã phân công
Việc biết được các phương thức lây truyền bệnh có ý nghĩa rất lớn trong việc phòng chống bệnh lây lan
- GV thông báo cho HS cách tham gia hai trò chơi “Truy tìm mầm bệnh”
Trò chơi 1: Bắt tay lịch sự
GV mời 05 bạn tham gia trò chơi và phát cho mỗi người một tờ giấy nhỏ Trên mỗi tờ giấy có ghi "bắt tay nhẹ nhàng" (không mang mầm bệnh) hoặc "bắt hoặc bóp tay người đối diện thật chặt" (mang mầm bệnh).
- GV tổng kết có bao nhiêu bạn bị lây bệnh và bao nhiêu bạn không bị lây bệnh
- Lớp chia thành 04 nhóm, chỉ dùng thìa và miệng (không dùng tay) để chuyền quả bóng từ người thứ nhất đến người thứ n sao
19 cho quả bóng không bị rơi
- GV tổng kết trò chơi và hỏi:
+ Trong hai trò chơi trên, trò chơi nào thể hiện cách truyền bệnh nào? (trực tiếp và gián tiếp)
+ Những cách trên thuộc hình thức lây truyền ngang hay truyền dọc (truyền ngang)
+ Để bệnh không lây lan tiến triển thì chúng ta phải có biện pháp gì?
Thông báo nội dung tìm hiểu kiến thức ở nhà
- Ghi chép nội dung được yêu cầu tìm hiểu
- Đặt câu hỏi về nội dung, hình thức báo cáo và thao tác tìm kiếm thông tin, trình bày
- Ghi chú cách thức liên lạc để nhận hỗ trợ từ
Học sinh tìm hiểu tại nhà về tính chất của etanol, đồng thời giải thích cơ chế diệt vi khuẩn của cồn và các hóa chất diệt khuẩn hiện đang được sử dụng Etanol có khả năng tiêu diệt vi khuẩn thông qua việc phá hủy màng tế bào và protein của chúng, làm cho vi khuẩn không thể sinh sản và tồn tại Các hóa chất diệt khuẩn khác cũng hoạt động dựa trên cơ chế tương tự, giúp bảo vệ sức khỏe con người và ngăn ngừa sự lây lan của bệnh tật.
- Hướng dẫn HS cách trình bày, cách liên lạc để nhận hỗ trợ từ GV
- Các phương tiện liên lạc của
4.3 Hoạt động 3 Lựa chọn bản thiết kế
Báo cáo kiến thức tìm hiểu về phương án diệt khuẩn để đề xuất giải pháp pha chế nước rửa tay khô - 45 phút
Sau hoạt động này, HS có khả năng:
- Trình bày được tính chất của etanol
- Giải thích được khả năng tác động diệt khuẩn của etanol 70-80%
- Đề xuất phương án thiết kế nước rửa tay khô sát khuẩn
Trong 20 phút đầu, học sinh sẽ trình bày báo cáo về tính chất của etanol, giải thích cơ chế diệt vi khuẩn của etanol nồng độ 70-80%, và tìm hiểu các công thức diệt khuẩn bằng cồn đang được áp dụng trong y tế Bên cạnh đó, báo cáo sẽ phân tích ưu, nhược điểm của các hóa chất diệt khuẩn hiện có và xem xét các phương án chế tạo từ các dụng cụ, vật liệu sáng tạo.
Trong 25 phút tiếp theo của buổi học, học sinh sẽ làm việc nhóm để thiết kế ý tưởng, tìm kiếm dụng cụ, vật liệu, hóa chất và công thức pha chế nước rửa tay khô sát khuẩn.
GV hỗ trợ học sinh trong việc khám phá các giải pháp hiện có và phát triển thiết kế cho vật liệu mới Qua việc đặt câu hỏi và cung cấp thông tin bổ sung về hóa chất, dụng cụ, cũng như công thức pha chế nước rửa tay khô, GV giúp HS nâng cao kiến thức và kỹ năng thực hành.
- GV nhắc lại yêu cầu của nước rửa tay khô nhằm giúp HS định hướng sản phẩm chuẩn ngay từ khâu thiết kế công thức
C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
- Bài thu hoạch nghiên cứu tìm hiểu về tính chất của etanol
- Bản thiết kế sơ bộ công thức pha chế nước rửa tay khô của HS
D Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Báo cáo bài thu hoạch tìm hiểu kiến thức ở nhà
- Báo cáo kết quả tìm hiểu kiến thức ở nhà của nhóm mình
- Đặt câu hỏi cho nhóm trình bày về tính chất của etanol và các sản phẩm diệt khuẩn mà nhóm sưu tầm được
- Lắng nghe tổng kết của GV và ghi chú lại những điểm cần lưu ý
-Nêu lại nội dung trình bày
- Tổ chức cho nhóm HS báo cáo bài tìm hiểu
- Cho HS đặt câu hỏi, so sánh ưu nhược điểm của các loại hóa chất diệt khuẩn hiện nay
- Tổng kết, đánh giá phần trình bày của HS
- Hỗ trợ HS rút ra nguyên tắc chung và lưu ý của các công cụ này
HS treo bài tìm hiểu ở nhà của mình
- Hình ảnh một số loại hóa chất diệt khuẩn đang có
Thiết kế các dụng - Lắng nghe một - Thống nhất yêu - Giấy A0 cho HS
21 cụ, hóa chất và công thức pha chế nước rửa tay khô lần nữa yêu cầu pha chế
- Thống nhất tiêu chí đánh giá thiết kế
- Thực hiện thiết kế sản phẩm cầu cần đạt của bản thiết kế với
- Cho HS thực hiện thiết kế công thức và phương án pha chế thực hiện thiết kế công thức
Tổng kết và dặn dò - Dừng hoạt động, tổng kết, ghi nhận lại ý kiến
- Phân công thành viên mang dụng cụ, nguyên vật liệu để tiến hành pha chế trong tiết học sau
- Dặn dò HS tiếp tục hoàn thiện phương án thiết kế
HS mang dụng cụ để pha chế cho tiết sau
- Danh sách những dụng cụ GV có thể hỗ trợ và phương tiện liên lạc với
Bảng 1 Tiêu chí đánh giá quy trình pha chế
STT Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được
1 Nêu được đủ các bước thực hiện quy trình pha chế nước rửa tay khô
2 Mô tả rõ hành động/thao tác thực hiện ở các bước
3 Mô tả rõ loại nguyên liệu, tỉ lệ các nguyên liệu với công thức phù hợp
4 Sáng tạo trong cách sử dụng nguyên liệu tạo mùi thơm, dưỡng da tay
5 Sử dụng vật liệu an toàn, không gây ô nhiễm môi trường
4.4 Hoạt động 4 Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm
Báo cáo quy trình pha chế và tiến hành pha chế nước rửa tay khô – 45 phút
Sau hoạt động này, HS có khả năng:
Ghi chép kết quả làm việc nhóm một cách chính xác, có hệ thống
Thảo luận với các thành viên trong nhóm để cùng lựa chọn đưa ra công thức và quy trình pha chế nước rửa tay khô
Lập kế hoạch hoạt động rõ ràng với các yêu cầu cụ thể về nội dung, hình thức và phương tiện phù hợp là điều cần thiết để thực hiện hiệu quả Cần điều chỉnh quy trình sản xuất và cách thức chế tạo sản phẩm sao cho tương thích với vật liệu sử dụng, nhằm đạt được hiệu quả tối ưu trong quá trình sản xuất.
HS báo cáo về quy trình và công thức pha chế, lựa chọn vật liệu, dụng cụ, hóa chất pha chế nước rửa tay khô do nhóm thiết kế
GV và các nhóm khác tiến hành nhận xét và góp ý chỉnh sửa bản thiết kế cho khả thi, phù hợp và đạt hiệu quả cao
HS thi công pha chế nước rửa tay khô theo nhóm
GV theo dõi tiến trình hoạt động và pha chế của các nhóm, đồng thời tư vấn và hỗ trợ học sinh về dụng cụ, phương tiện và vị trí thực hiện khi cần thiết.
Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
Nước rửa tay khô có khả năng diệt khuẩn tốt, có mùi hương thơm và không hại da tay
Bản thiết kế sau điều chỉnh (nếu có)
Bài báo cáo quá trình, công thức và kinh nghiệm pha chế nước rửa tay khô
Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động GV Công cụ hỗ trợ
Báo cáo công thức và quy trình pha chế nước rửa tay khô
- Báo cáo công thức, quy trình và phương án pha chế của nhóm mình trước tập thể lớp
- Tập thể lớp nhận xét bản thiết kế và cho ý kiến đóng góp
- Lắng nghe, ghi nhận lại góp ý của lớp và của GV
- Lựa chọn phương án sử dụng vật
- Cho HS báo cáo quy trình
- Cho HS khác nhận xét về quy trình
- GV nhận xét về quy trình pha chế
23 liệu, hóa chất, dụng cụ tối ưu và cách pha chế phù hợp của nhóm
- GV gợi ý, hỗ trợ phát triển thiết kế của nhóm
Thực hiện pha chế dung dịch nước rửa tay khô
- Thống nhất yêu cầu cần đạt về sản phẩm và thang điểm đánh giá sản phẩm với GV
- Nhận những dụng cụ được cung cấp để hỗ trợ quá trình pha chế Chú ý các thao tác an toàn trong quá trình pha chế
- Thư kí của nhóm ghi chép lại hoạt động của nhóm
- Thống nhất yêu cầu cần đạt của sản phẩm cần chế tạo với HS
- Thông báo thời gian hoạt động
- Phát dụng cụ hỗ trợ như ống đong thể tích, máy đo nồng độ cồn…
- Quan sát hành vi năng lực của HS
- Dụng cụ đong thể tích chia vạch
Bảng 2 Tiêu chí đánh giá sản phẩm
STT Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được
1 Dung dịch dùng để rửa tay đảm bảo nồng độ cồn đủ chuẩn để có tác dụng diệt khuẩn
2 Dung dịch thơm dễ chịu 10
3 Khi sử dụng có cảm giác mát, mềm mịn, không hại da tay
4 Sản phẩm theo đúng bản công thức đã thống nhất Nếu có chỉnh sửa thì phải thực hiện lại bản thiết kế
5 Dụng cụ đựng dung dịch nhỏ gọn, dễ sử dụng và di chuyển mọi nơi
6 Chi phí nguyên liệu và dụng cụ tiết kiệm 10
4.5 Hoạt động 5 Trình bày sản phẩm và đánh giá
Trình diễn sản phẩm nước rửa tay khô, đánh giá, nhận xét và đề xuất ý tưởng phát triển sản phẩm – 45 phút
Sau hoạt động này, HS có khả năng:
Ghi chép kết quả làm việc nhóm một cách chính xác, có hệ thống
Trình bày video quảng các sản phẩm nước rửa tay khô và thử nghiệm sản phẩm tại lớp
Sự thành công hay thất bại của sản phẩm trong quá trình chế tạo phụ thuộc vào nhiều yếu tố Việc đánh giá sản phẩm của nhóm khác và tự đánh giá nhóm mình giúp nhận diện điểm mạnh và điểm yếu trong quá trình làm việc, thiết kế sản phẩm và kết quả thử nghiệm Đồng thời, đề xuất các ý tưởng cải tiến cho sản phẩm của bản thân cũng như của các nhóm khác sẽ góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả sản phẩm.
Giáo viên nêu các yêu cầu cho bài trình bày:
Sản phẩm được mô tả chi tiết qua các bước thực hiện cụ thể, bao gồm điều kiện cần thiết cho từng giai đoạn sản xuất Trong quá trình này, một số thay đổi đã được thực hiện so với đề xuất ban đầu, nhằm tối ưu hóa chất lượng và hiệu suất sản phẩm Những lý do cho các điều chỉnh này bao gồm phản hồi từ người dùng và yêu cầu thị trường, giúp sản phẩm trở nên phù hợp hơn với nhu cầu thực tế.
+ Video quảng cáo sản phẩm
+ Thời lượng báo cáo: 3 – 5 phút
+ Các nhóm nghe, đánh giá sản phẩm
HS báo cáo và trình bày, thử nghiệm nước rửa tay khô
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Mục đích thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm nhằm mục đích giúp học sinh tiếp cận giáo dục STEM với chủ đề “Nước rửa tay khô vì sức khỏe cộng đồng” Hoạt động này không chỉ trang bị cho học sinh kiến thức cần thiết mà còn khuyến khích các em tự bảo vệ bản thân và những người xung quanh trong bối cảnh đại dịch COVID-19.
Kết quả thực nghiệm
Trong năm học 2021-2022, nhóm tác giả đã tiến hành nghiên cứu và áp dụng đề tài cho học sinh tại hai trường THPT ở huyện Diễn Châu và Đô Lương, tỉnh Nghệ An, cụ thể là Trường THPT Diễn Châu 2 và Trường THPT Đô Lương I.
+ Trường THPT Diễn Châu 2, chọn 2 lớp là: 10A và 10E, trong đó 10A là lớp có học lực tốt hơn;
+ Trường THPT Đô Lương I,chọn 2 lớp là: 12T1 và 12T5, trong đó 12T1 là lớp có học lực tốt hơn;
Kết quả khảo sát như sau: Áp dụng sau khi thực hiện đề tài
Lớp Sĩ số Tỉ lệ HS
Pha chế được nước rửa tay khô
Tỉ lệ HS chưa Pha chế được nước rửa tay khô
Kết quả thực nghiệm cho thấy việc áp dụng quy trình pha chế nước rửa đã mang lại hiệu quả cao, đặc biệt đối với học sinh có học lực khá, giỏi và đam mê môn Sinh học.
Giáo viên hướng dẫn học sinh lớp 10E Trường THPT Diễn Châu 2 thực hành giáo dục STEM chủ đề: “Nước rửa tay khô vì sức khỏe cộng đồng”
Hình ảnh Giáo viên hướng dẫn học sinh lớp 12T5 - Trường THPT Đô lương 1 thực hiện STEM chủ đề:“Nước rửa tay khô vì sức khỏe cộng đồng”
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Qua thời gian nghiên cứu viết sáng kiến và vận dụng nội dung vào giảng dạy tôi rút ra một số kết luận sau:
1 Về giá trị khoa học – công nghệ (tính mới, tính sáng tạo)
Giáo dục STEM với chủ đề “Nước rửa tay khô vì sức khoẻ cộng đồng” đóng vai trò quan trọng trong môn Sinh học, giúp đánh giá năng lực sáng tạo và đổi mới trong giáo dục Chủ đề này phù hợp với các nhóm năng lực cần hình thành theo chương trình giáo dục phổ thông mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo Nhóm tác giả mong muốn trang bị cho học sinh kiến thức phòng bệnh, đặc biệt trong bối cảnh đại dịch Covid-19, để các em có thể áp dụng những kiến thức Sinh học vào thực tiễn, góp phần bảo vệ sức khoẻ cho gia đình và cộng đồng, đồng thời nâng cao ý thức bảo vệ môi trường sống.
2 Về quy mô, phạm vi đã áp dụng
Sáng kiến kinh nghiệm về giáo dục STEM với chủ đề “Nước rửa tay khô vì sức khỏe cộng đồng” đã được áp dụng hiệu quả bởi giáo viên bộ môn Sinh học tại các trường THPT Diễn Châu và THPT Đô Lương 1, cùng với sự tham gia của các sinh viên đại học Sáng kiến này giúp học sinh dễ dàng tiếp cận kiến thức và điều chỉnh bản thân, từ đó tham gia học tập một cách tích cực hơn.
3 Nhận xét khả năng áp dụng mở rộng của công trình
Công trình sáng kiến kinh nghiệm Giáo dục STEM với chủ đề “Nước rửa tay khô vì sức khoẻ cộng đồng” được thiết kế cho học sinh THPT, phù hợp với môn Sinh học Chủ đề này bám sát nội dung cốt lõi trong các đề thi của chương trình giáo dục phổ thông mới, giúp nâng cao nhận thức và kiến thức cho học sinh trên toàn quốc.
4 Nhận xét về những nội dung khác (nếu có)
Hình thức trình bày đẹp, rõ ràng, khoa học
5 Tính hiệu quả của đề tài được kiểm chứng trong phần thực nghiệm sư phạm
Tác giả đã nỗ lực nghiên cứu và rút ra kinh nghiệm từ các tài liệu học thuật, đồng thời bám sát nội dung của các mô đun để hoàn thiện đề tài Mặc dù còn thiếu sót, tác giả mong muốn nhận được sự đóng góp ý kiến từ ban giám khảo, quý thầy cô và bạn bè đồng nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học Xin chân thành cảm ơn!