Đang tải... (xem toàn văn)
1 PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Lí do chọn đề tài Sinh học là môn khoa học tích hợp nhiều lĩnh vực khoa học và gắn với nhiều hoạt động thực tiễn, đặc biệt là phần liên hệ thực tiễn các kiến thức môn sinh học 10.
1 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Sinh học mơn khoa học tích hợp nhiều lĩnh vực khoa học gắn với nhiều hoạt động thực tiễn, đặc biệt phần liên hệ thực tiễn kiến thức môn sinh học 10, thuận lợi cho việc dạy học STEM phù hợp với định hướng đổi giáo dục Việt Nam theo hướng phát triển phẩm chất, lực người học nhằm đáp ứng đòi hỏi xã hội đại Phương pháp dạy học STEM lựa chọn nhiều nước có giáo dục đại thơng qua q trình học giúp em tự lĩnh hội kiến thức, kĩ có khả vận dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề thực tế STEM chất hiểu trang bị cho người học kiến thức kỹ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học Các kiến thức kỹ phải tích hợp, lồng ghép bổ trợ cho nhau, giúp HS không hiểu biết nguyên lý mà cịn thực hành tạo sản phẩm sống ngày STEM nhằm chuẩn bị cho HS hội, thách thức kinh tế cạnh tranh toàn cầu kỉ 21 Bên cạnh hiểu biết lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật, Tốn học, HS phát triển lực giải vấn đề sáng tạo, lực giao tiếp hợp tác, lực tự chủ tự học Thực Nghị Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI Nghị số 29-NQ/TW) đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế, toàn ngành giáo dục sức nỗ lực thực nhằm nâng cao chất lượng giáo dục nước nhà Phương pháp dạy học truyền thống nặng kiến thức lí thuyết hàn lâm chưa kích thích em tham gia nghiên cứu, học tập hiệu quả, khả thực hành trải nghiệm lại yếu Giáo dục cịn cần hướng tới học sinh phải có khả vận dụng kiến thức học để giải vấn đề phức tạp sống Vì lí mà tơi lựa chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Vận dụng phương pháp giáo dục STEM vào dạy học sinh học lớp 10”, tơi thực tương đối có hiệu chủ đề “dạy học chủ đề STEM – nội dung ứng dụng kiến thức Chế biến thức ăn chăn nuôi” Mô tả nội dung đề tài Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành phát triển lực giải vấn đề cho người học Trong học theo chủ đề STEM, học sinh đặt trước tình có vấn đề thực tiễn cần giải liên quan đến kiến thức khoa học.Để giải vấn đề đó, học sinh phải tìm tịi, nghiên cứu kiến thức thuộc mơn học có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị cơng nghệ) sử dụng chúng để giải vấn đề đặt Giáo dục STEM phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn thông qua thực hành, ứng dụng Thay dạy bốn mơn học đối tượng tách biệt rời rạc, STEM kết hợp chúng thành mơ hình học tập gắn kết dựa ứng dụng thực tế Qua đó, học sinh vừa học kiến thức khoa học, vừa học cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn Giáo dục STEM phá khoảng cách hàn lâm thực tiễn, tạo người có lực làm việc “tức thì” mơi trường làm việc có tính sáng tạo cao với cơng việc địi hỏi trí óc kỷ 21 Giáo dục STEM đề cao phong cách học tập cho người học, phong cách học tập sáng tạo Đặt người học vào vai trò nhà phát minh, người học phải hiểu thực chất kiến thức trang bị; phải biết cách mở rộng kiến thức; phải biết cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho phù hợp với tình có vấn đề mà người học phải giải Đối tượng, phạm vi đề tài SKKN: Đề tài thực cụ thể lớp 10A2, 10A3,10A4,10A5 thân giảng dạy năm học 2020-2021, trường THPT Nguyễn Văn Thiệt PHẦN II: NỘI DUNG Cơ sở lí luận đề tài 1.1 Giáo dục STEM STEM thuật ngữ xuất phát từ phương pháp giảng dạy học tập tích hợp nội dung kỹ khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học Giáo dục STEM phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên mơn thơng qua thực hành, ứng dụng Thay dạy bốn môn học đối tượng tách biệt rời rạc, STEM kết hợp chúng thành mô hình học tập gắn kết dựa ứng dụng thực tế Qua đó, học sinh vừa học kiến thức khoa học, vừa học cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn 1.2 Mối liên hệ tương tác lĩnh vực giáo dục STEM Thuật ngữ STEM hiểu “tổ hợp đa lĩnh vực” bao gồm: Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) Toán học (Mathematics) Bốn lĩnh vực mô tả sau: Khoa học, việc nghiên cứu giới tự nhiên, bao gồm quy luật tựnhiên Vật lý, Hoá học, Sinh học giải ứng dụng tượng, nguyên lý, quan niệm quy tắc môn Khoa học vừa chỉnh thể kiến thức tích luỹ qua thời gian, vừa tiến trình - mang tính khoa học - tạo kiến thức Kiến thức từ khoa học cung cấp thông tin cho tiến trình thiết kế kỹ thuật Cơng nghệ, lĩnh vực, theo nghĩa chặt chẽnhất, bao gồm toàn hệ thống người tổ thức, kiến thức, tiến trình, thiết bị dùng để tạo thao tác đồ vật (tạo tác) cơng nghệ, đồ vật Suốt chiều dài lịch sử, người tạo công nghệ để thoả mãn mong muốn nhu cầu Phần lớn cơng nghệ đại sản phẩm khoa học kỹ thuật, công cụ công nghệ sử dụng hai lĩnh vực Kỹ thuật, vừa chỉnh thể kiến thức-về thiết kế chế tạo sảnphẩm nhân tạo - vừa trình giải vấn đề Quá trình chịu ảnh hưởng ràng buộc Một số quy luật tự nhiên, khoa học Những ràng buộc khác kể đến thời gian, tiền bạc, nguyên vật liệu sẵn có, hệ sinh thái, quy định mơi trường, khả sản xuất sửa chữa Kỹ thuật sử dụng khái niệm khoa học toán học cơng cụ cơng nghệ Tốn học, việc nghiên cứu mơ hình mối quan hệ số lượng,số không gian Không giống khoa học, nơi chứng thực nghiệm tìm kiếm để đảm bảo bác bỏ mệnh đề, mệnh đề toán học đảm bảo lập luận logic dựa giả định Những lập luận logic, thân phần tốn học với mệnh đề Cũng khoa học, kiến thức tốn ngày phát triển, khơng giống khoa học, kiến thức tốn khơng thể bị bác bỏ, giả định bị thay đổi Toán học dùng khoa học, kỹ thuật công nghệ Không đơn mô tả bốn lĩnh vực STEM, đoạn trích nói cịn cho thấy bốn lĩnh vực diện cách riêng lẻ mà cần phải tích hợp, liên kết chặt chẽ với 1.3 Tiến trình khoa học GD STEM 1.4 Quy trình giáo dục STEM: Quy trình bước phù hợp với giáo dục STEM, mô tả tiến trình dạy học sử dụng tồn chương trình, cho chương hay học cụ thể Quy trình gồm có giai đoạn trình dạy học là: Đặt vấn đề, khám phá, giải thích, mở rộng đánh giá 3 1.5 Tổng quan GD STEM Việt Nam Mơ hình giáo dục tích hợp STEM đưa vào Việt Nam từ năm 2010 tảng môn học CNTT Robotics cho khối phổ thông từ lớp đến lớp 12 Mơ hình mở rộng triển khai thí điểm trường phổ thơng thuộc thành phố Hà Nội, Đà Nẵng Thành phố Hồ Chí Minh Từ năm 2012, Bộ Giáo dục Đào tạo hàng năm tổ chức thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải tình thực tiễn dành cho HS trung học” thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung học”, thi “Sáng tạo khoa học kỹ thuật”…về hình thức GD STEM Nhận thấy vai trò giáo dục STEM giải pháp quan trọng hiệu việc đổi toàn diện giáo dục Việt Nam, hướng dẫn thực nhiệm vụ Giáo dục Trung học năm học 2014 – 2015, Bộ Giáo dục Đào tạo nhấn mạnh việc vận dụng dạy học giải vấn đề, phương pháp thực hành, dạy học theo dự án mơn học; tích cực ứng dụng CNTT phù hợp với nội dung học Quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp giáo dục STEM việc thực chương trình giáo dục phổ thơng mơn học liên quan Xu tất yếu dạy học STEM thời gian tới Chương trình giáo dục phổ thơng 2018 định hướng phát triển phẩm chất lực học sinh, mục tiêu chương trình nhằm để trả lời cho câu hỏi: Học xong chương trình học sinh làm gì? Chính mà cần phải đổi phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm chất lực học sinh 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/bài 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/bài học STEM nêu Trong năm qua, Đảng, Chính phủ, Bộ Giáo dục Đào tạo có nhiều văn đạo, hướng dẫn thực đổi giáo dục có liên quan đến giáo dục STEM ban hành, cụ thể như: Nghị số 29/NQ–TW Hội nghị lần thứ Ban chấp hành Trung ương Đảng đổi bản, toàn diện Giáo dục Đào tạo; Chỉ thị số 16/CT–TTg ngày 4/5/2017 Thủ tướng Chính phủ việc tăng cường lực tiếp cận Cách mạng công nghiệp lần thứ 4; Quyết định 522/QĐ–TTg ngày 14 tháng năm 2018 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Đề án “Giáo dục hướng nghiệp định hướng phân luồng học sinh giáo dục phổ thông giai đoạn 2018 – 2025”; Công văn số 3535/BGDĐT–GDTrH, ngày 27/5/2013 Bộ Giáo dục Đào tạo việc đổi phương pháp dạy học kiểm tra đánh giá thông qua việc hướng dẫn xây dựng chủ đề dạy học; Công văn số 5555/BGDĐT–GDTrH, ngày 8/10/2014 Bộ Giáo dục Đào tạo việc đổi quản lí sinh hoạt chun mơn theo hướng nghiên cứu học; Các công văn hướng dẫn thực nhiệm vụ năm học giáo dục trung học năm; Thông tư 32/2018/TT– BGDĐT Bộ Giáo dục Đào tạo ban hành Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018; Công văn số 4612/BGDĐT–GDTrH ngày 03/10/2017 Bộ Giáo dục Đào tạo việc hướng dẫn thực chương trình giáo dục phổ thơng hành theo định hướng phát triển lực phẩm chất học sinh từ năm học 2017–2018 Về phía Sở Giáo duc Đào tạo Vĩnh Long, nhiệm vụ giáo dục Trung học hàng năm nói rõ mục đổi hình thức dạy học cần: Đa dạng hóa hình thức tổ chức dạy học 4 Ngồi việc tổ chức cho học sinh thực nhiệm vụ học tập lớp, cần coi trọng giao nhiệm vụ hướng dẫn học sinh học tập nhà, nhà trường; tăng cường hoạt động trải nghiệm; tổ chức dạy học gắn liền với di sản văn hóa, với hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ địa phương; sử dụng hình thức dạy học sở ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông Xây dựng tổ chức thực chủ đề tích hợp liên mơn, chủ đề xây dựng theo tỉnh thần giáo dục tích hợp khoa học - công nghệ - kỹ thuật - toán (STEM) việc thực CT GDPT mơn học liên quan Khuyến khích nhóm chun mơn xây dựng chủ đề giáo dục STEM, tập trung vào mức độ “Dạy học môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM” Gần nhất, Sở Giáo dục Đào tạo Vĩnh Long phối hợp Đại học sư phạm kỹ thuật Vĩnh Long tổ chức Hội thảo khoa học “Nâng cao chất lượng giáo dục STEM trường THCS THPT tỉnh Vĩnh Long”, phát biểu đại diện Ban giám đốc Sở có đề cập: Giáo dục STEM phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng chúng thực tiễn, qua phát triển cho học sinh lực phát giải vấn đề với lực khác tương ứng, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế – xã hội Mỗi học STEM chương trình giáo dục phổ thơng đề cập đến vấn đề tương đối trọn vẹn, đòi hỏi học sinh phải học sử dụng kiến thức thuộc mơn học chương trình để sử dụng vào giải vấn đề Giáo dục STEM đảm bảo giáo dục toàn diện, nâng cao hứng thú học tập mơn học, hình thành phát triển lực, phẩm chất cho học sinh, kết nối trường học với cộng đồng, góp phần hướng nghiệp, phân luồng Vì nên vận dụng phương pháp dạy học STEM vào môn sinh học trường phổ thông Sinh học môn khoa học nghiên cứu giới sinh vật vô gần gũi với đời sống ngày người Bên cạnh đó, mơn Sinh học có mối quan hệ chặt chẽ với môn học khác Vật lí, Hóa học, Tốn học,…; vận dụng kiến thức mơn học vào giải thích tượng, quy luật sinh học Cùng với phát triển khoa học kĩ thuật, kiến thức Sinh học ngày bổ sung nhiều ngày rút ngắn khoảng cách lí thuyết ứng dụng Chính chủ đề STEM mơn Sinh học phong phú đa dạng, từ chủ đề liên quan đến việc chăm sóc sức khỏe thân, gia đình đến chủ đề giải vấn đề mang tính tồn cầu biến đổi khí hậu, nhiễm mơi trường, suy giảm đa dạng sinh học Với mục tiêu việc dạy học để học sinh vận dụng kiến thức vào q trình thực tế, nên tiếp cận với quan điểm dạy học định hướng tích hợp giáo dục STEM Khi vận dụng phương pháp em thấy chỉnh thể khoa học hóa học khơng tách rời mơn khoa học khác Qua em có thay đổi phần cảm nhận môn khoa học tự nhiên – môn thường bị coi khô khan khó học, nặng lý thuyết khơng có liên hệ thực tế - trở thành niềm hấp dẫn mẻ, khơi gợi cảm hứng, niềm yêu thích say mê khoa học với nhiều em học sinh Và qua việc học theo định hướng STEM, có nhiều em học sinh chia sẻ lựa chọn khoa học đường tương lai cho thân Sau diễn đàn dạy học tích cực, qua tập huấn lớp học nâng hạng, biết đến giáo dục STEM Tôi tìm câu trả lời cho trăn trở mạnh dạn áp dụng vào dạy học thời gian vừa qua mang lại tín hiệu đáng mừng Qua q trình thực tơi nhận thấy hiệu cụ thể sau: Đối với giáo viên: cần huy động kiến thức nhiều môn học khoahọc, kĩ thuật, toán học tin học Giáo viện học hỏi tham vấn ý kiến chuyên môn môn liên quan Qua lần soạn kiến thức khơng nâng lên mà kĩ rèn luyện, kĩ sử dụng thí nghiệm thực hành, kĩ tổ chức quản lí học sinh bên ngồi lớp học va kĩ ứng dụng công nghệ thông tin, … Đối với người học: mục tiêu mà tiết học mang lại nộidung kiến thức, khả áp dụng kiến thức vào thực tiễn học giúp người học hiểu rõ chất, thấy vật tượng giới có mối liên hệ biện chứng với Đồng thời người học rèn luyện tính tự học, tự giác cao, lực làm việc nhóm, lực giải vấn đề bối cảnh thực tế Người học hình thành dự án khoa học cho việc phát triển thân tương lai Quy trình xây dựng học STEM - Thiết kế chủ đề giáo dục STEM dạy học Sinh học THPT 4.1 Nguyên tắc thiết kế chủ đề DH STEM sinh học Thiết kế hoạt động dạy học chủ đề giáo dục STEM phải đảm bảo nguyên tắc sau: Đảm bảo mục tiêu dạy học; Đảm bảo tính khoa học; Đảm bảo tính sư phạm; Đảm bảo tính thực tiễn; Đảm bảo mối liên hệ chặt chẽ nhà trường, gia đình xã hội 4.2 Tiêu chí xây dựng chủ đề/ học STEM Tiêu chí 1: Chủ đề học STEM tập trung vào vấn đề thực tiễn Tiêu chí 2: Cấu trúc học STEM kết hợp tiến trình khoa học quy trình thiết kế kĩ thuật Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tịi khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm tạo sản phẩm Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức học STEM lơi học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo Tiêu chí 5: Nội dung học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học toán mà học sinh học Tiêu chí 6: Tiến trình học STEM tính đến có nhiều đáp án coi thất bại phần cần thiết học tập 4.3 Quy trình thiết kế chủ đề dạy học STEM sinh học Bước 1: Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM Bước 2: Xác định mục tiêu chủ đề STEM Bước 3: Xác định nội dung cụ thể cần sử dụng để giải vấn đề chủ đề giáo dục STEM Bước 4: Xác định vấn đề cần giải chủ đề giáo dục STEM Bước 5: Thiết kế hoạt động học tập Xác định phương pháp, kĩ thuật tổ chức hoạt động Xác định phương tiện hoạt động Xác định bước thực Bước 6: Thiết kế tiêu chí cơng cụ kiểm tra, đánh giá HS chủ đề CƠ SỞ THỰC TIỄN: 2.1 Thực trạng dạy học môn sinh học trường phổ thông Nguyễn Văn Thiệt - Môn sinh học môn khoa học lí lựa chọn mơn sinh học học sinh chủ yếu học để thi Do chương trình thi cử nặng nề lí thuyết nhiều tập tính tốn nên đa số em học theo kiểu nhồi nhét kiến thức để đáp ứng cho kì thi, mà em nhận thấy vai trò ứng dụng sinh vào đời sống - Học sinh không trải nghiệm thực tế, nên việc đưa kiến thức khoa học trở nên nặng nề - Việc tổ chức dạy học theo hướng giáo dục Stem nói chung cịn hạn chế, chủ yếu cịn giao nhiệm vụ cho tổ nhóm tạo sản phẩm Stem chưa mang tính tự giác - Các em học sinh học chủ yếu để đối phó với kì thi cịn yếu tố đam mê u thích 6 - Đầu năm học 2020-2021 tơi tiến hành khảo sát 100 em học sinh khối 10 (gồm lớp 10A1,10A2, 10A3, 10A4, 10A5) hứng thú, cách thức học nội dung phương pháp học môn sinh Câu Nội dung Sự hứng thú học môn Sinh em thuộc mức ? Rất thích Số lượng Thích 16 Bình thường 70 Khơng thích Em thích học mơn Sinh vì: Mơn sinh mơn thi vào trường ĐH, CĐ Bài học sinh động, thầy cô dạy vui vẻ, dễ hiểu Kiến thức dễ nắm bắt 10 Kiến thức gắn thực tế nhiều 38 41 11 Trong học mơn sinh em thích học Tập trung nghe giảng, phát biểu ý kiến, thảo luận làm việc Nghe giảng ghi chép cách thụ động Được làm thực hành để hiểu sâu sắc vấn đề sinh học Làm tập nhiều để ôn thi đại học Nội dung dạy học 35 Khơng cần thí nghiệm, thực hành nhiều 40 Tăng cường học lí thuyết giải tập tính tốn gắn với kì thi đại học cao đẳng 35 Giảm tải lí thuyết, vận dụng kiến thức học để đưa kiến thức vào thực tiễn, tăng cường phần thực hành 25 15 22 28 Kết khảo sát cho thấy số lượng học sinh yêu thích thích mơn sinh thấp chiếm 6% 17%; em thích học mơn sinh giáo viên dạy, môn thi đại học kiến thức gắn với thực tiễn Các em trọng nội dung dạy học gắn với kì thi chiếm 45% Rõ ràng qua phân tích em chủ yếu học theo lối truyền thống nặng thi cử đối phó, mà em có yếu tố đam mê nghiên cứu thực yêu thích ít, kĩ thực hành hạn chế nguyên nhân lực làm việc hạn chế sau trường, đặc biệt thời đại 4.0 với kỉ nguyên giới phẳng khả đáp ứng đầu sau trường lại khó khăn Từ tơi muốn đưa phương pháp dạy học STEM vào để giảng dạy kết hợp phương pháp truyền thống 2.2 Những thuận lợi, khó khăn đưa STEM vào trường phổ thông 2.2.1 Thuận lợi Trong thời đại cơng nghệ số việc giáo viên em có khả tiếp cận với phương pháp dạy học học tập tương đối dễ dàng nhờ hệ thống kết nối tồn cầu Học sinh giáo viên tham khảo mơ hình dạy học STEM trường học nước Mỗi trường học có chiến lược phát triển, đầu tư cho hoạt động dạy học, khuyến khích cho giáo viên dạy học tiếp cận lực người học đặc biệt trường tiến tới Kiểm định chất lượng mức độ cao trọng 2.2.2 Khó khăn Việc học sinh tiếp cận phương pháp dạy học STEM đòi hỏi định mặt lực khoa học tự nhiên em phải đam mê chịu khó làm việc với chương trình nên áp dụng chủ đề lớp theo khối khoa học tự nhiên Học sinh đam mê nghiên cứu chưa nhiều em ngại làm việc lối giáo dục tiếp cận kiến thức quen thuộc nên em tương đối bị động cơng việc Việc thực ngồi khơng gian trường học gặp số khó khăn, em đội nhóm nhiều địa bàn khác Với chương trình thi cử hành thân mơn sinh nặng lực tính toán chưa trọng yếu tố thực hành khả vận dụng vào sống rào cản mà giáo viên học sinh khơng tích cực với phương pháp dạy học Cơ sở vật chất hạn chế 2.3 Các biện pháp đưa STEM vào mơn sinh học 2.3.1 Về phía nhà trường Tổ chức tập huấn tốt hình thức dạy học STEM làm cho học sinh giáo viên hiểu đầy đủ đắn ý nghĩa hình thức học tập Mở câu lạc STEM hướng dẫn giáo viên, tổ nhóm chun mơn Có hình thức động viên, khuyến khích, khen thưởng kịp thời với giáo viên có đóng góp cho phát triển phong trào dạy học STEM nhà trường Tích cực tuyên truyền cho giáo viên học sinh thấy ý nghĩa dạy học STEM Cơ sở vật chất nhà trường đầu tư thêm để đáp ứng nhu cầu cho giáo viên học sinh giảng dạy học tập 2.3.2 Về phía giáo viên Tích cực tham gia buổi tập huấn, chương trình học STEM qua khóa học có chất lượng Tích cực soạn giảng có định hướng STEM Tham gia diễn đàn chương trình dạy học STEM khắp nước diễn đàn nhà trường nói riêng Hướng dẫn học sinh cách học tập nghiên cứu theo phương pháp để học sinh cảm nhận tính ưu việt phương pháp dạy học 2.3.3 Về phía học sinh Học sinh người học người trực tiếp thực nhiệm vụ học tập cách tự giác chủ động, việc thực nhiệm vụ khơng thực phạm vi không gian lớp học mà cịn ngồi trường học Dưới hướng dẫn giáo viên học sinh em phải có kết nối thành viên tổ nhóm thực trường, nên cần tinh thần trách nhiệm thành viên nhóm để đảm bào thành hợp tác nhóm Học sinh hoạt động ngồi khơng gian trường học với hình thức: Lập nhóm diễn đàn (chủ yếu facbook), đề cử nhóm trưởng, thảo luận thành viên lên kế hoạch thông báo (như thời gian, địa điểm…) cho thành viên, Giáo viên tham gia hướng dẫn tư vấn 2.4 Kết hợp xây dựng chủ đề dạy học STEM với phương pháp dạy học truyền thống Thứ nhiều thời gian thực Một chủ đề thực nhiều thời gian lớp lớp nên ảnh hưởng đến việc học tập lớp em thời gian học tập mơn học khác em cần đầu tư thời gian tương đối nhiều thực chủ đề Thứ hai kinh phí thực số dụng cụ, nguyên liệu làm thực hành chưa đầy đủ, tốn nên giáo viên em ngại làm Thứ ba STEM phương pháp tích hợp nên chắn giáo viên giảng dạy đòi hỏi phải nắm rõ phương pháp cách thức tổ chức giảng dạy trình độ liên mơn định STEM khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học Địi hỏi giáo viên phải có trình độ đam mê cơng việc nhiều thời gian công sức giáo viên Do nên phối hợp lồng ghép phương pháp học tập truyền thống giáo dục STEM để học sinh đạt hiệu học tập tốt 2.5 Xây dựng chủ đề minh họa theo hướng giáo dục STEM Tên chủ đề: CHẾ BIẾN THỨC ĂN CHĂN NI Mơ tả chủ đề: Dự án “CHẾ BIẾN THỨC ĂN CHĂN NUÔI” ý tưởng dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho đối tượng HS lớp 10 Bằng việc chế biến thức ăn HS tìm hiểu cơng việc nhà sản xuất từ việc lên ý tưởng đến việc nghiên cứu tìm hiểu kiến thức, quy trình kĩ thuật phương pháp Chế biến thức ăn chăn nuôi gia súc HS nghiên cứu kiến thức lên men, tìm hiểu hệ VSV có nguyên liệu, sinh trưởng phát triển VSV, chí nguồn nguyên liệu, dụng cụ… để hồn thành nhiệm vụ theo tiêu chí đặt Để thực dự án này, HS cần chiếm lĩnh kiến thức học: Bài 22: Dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất lượng VSV Bài 23: Quá trình tổng hợp phân giải VSV ( sinh học 10) Bài 24: Thực hành: Lên men lac tic Etilic (sinh học 10) Bài 27: Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển VSV Đồng thời, HS phải huy động kiến thức môn học liên quan như: - Tin học: Tạo bảng biểu, sử dụng internet với mục đích tìm kiếm thơng tin, kỹ làm vi deo để mô tả hoạt động nhóm - Mơn tốn học: Tính tốn nồng độ chất cho vào, điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, kích thước hố ủ - Mơn GDCD: Giải vấn đề bảo vệ môi trường sản xuất, tận dụng phế phẩm trình sản xuất thức ăn để sản xuất sản phẩm khác - Môn công nghệ: Chế biến bảo quản lương thực, thực phẩm Các kiến thức chủ y ếu chủ đề thống kê bảng sau: Bảng tóm tắt kiến thức STEM chủ đề Tên sản phẩm Mơ hình ủ Khoa học (S) VSV có lợi, có Cơng nghệ (T) Bao bì, túi Kỹ thuật (E) Tốn học (M) Quy trình Tính tốn nồng chua thức ăn vật nuôi hại, sinh trưởng phát triển VSV nilon, kéo, máy cắt cỏ hặc dao, bạt, mơ hình ủ độ chất cho chua thức ăn vào, điều kiện chăn ni nhiệt độ, độ ẩm, gia súc kích thước hố ủ Mục tiêu: Sau hoàn thành chủ đề, HS có khả năng: a Kiến thức: - Hiểu trình chế biến thực chất trình gì? Ứng dụng VSV vào đời sống thực tiễn nào? - Phân tích hệ sinh vật nguyên liệu chế biến, trình sinh trưởng phát triển VSV trình chế biến - Trình bày điều kiện chế biến, sở khoa học của bổ sung thức ăn vào nguyên liệu khó chế biến - Vận dụng kiến thức phát triển VSV để thiết kế mơ hình Chế biến thức ăn chăn ni gia súc b Kĩ năng: - Thiết kế, xây dựng mô hình chế biến thức ăn vật ni cụ thể - Thử nghiệm, vận dụng mơ hình chế biến thức ăn vật nuôi vào thực tiễn - Quan sát, làm việc nhóm, thuyết trình, lắng nghe, phản biện, bảo vệ chínhkiến c Phát triển phẩm chất (thái độ): - Nhiệt tình, hăng hái tham gia hoạt động - Cẩn thận, tỉ mỉ, kiên trì thực quy trình chế biến thức ăn vật ni - Hịa nhã, hợp tác, có tinh thần trách nhiệm với nhiệm vụ chung nhóm - Có ý thức bảo vệ mơi trường d Định hướng phát triển lực: - Năng lực nghiên cứu khoa học - Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn - Năng lực hợp tác - Năng lực tự chủ tự học: học sinh tự nghiên cứu kiến thức vận dụng kiến thức để xây dựng mơ hình chế biến thức ăn Thiết bị: Tổ chức dạy học chủ đề, GV hướng dẫn HS sử dụng số thiết bị sau: - Bao bì ,ni lơng, kéo, máy cắt cỏ dao thúng, mẹt, bạt - Một số vật liệu, thiết bị phổ thơng như: giấy A0, máy tính, máy chiếu, cân - Nguyên liệu: thức ăn xanh thô cỏ voi, thân ngô, rơm, sắn Tiến trình dạy học Hoạt động XÂY DỰNG QUY TRÌNHỦCHUA THỨC ĂN A Mục đích: – HS hình thành phần kiến thức ban đầu phương pháp chế biến từ nguyên liệu đơn giản gia đình địa phương, từ đặt câu hỏi làm để thức ăn chế biến đạt chất lượng tốt, giá thành hợp lí,bổ sung thêm chế phẩm mơ hình chế biến tỉ lệ ngun liệu chế phẩm nào?loài gia súc ăn thức ăn chế biến – HS bước đầu có tự tin trước bắt tay vào triển khai dự án; – HS tiếp nhận nhiệm vụ: nghiên cứu xây dựng mơ hình chế biến thức ăn nguyên liệu xanh thô số chế phẩm theo số tiêu chí sản phẩm, dựa sở nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến trình chế biến B Nội dung: – GV tổ chức cho HS xem video phương pháp chế biến khác dựa nguyên liệu khác phổ biến địa phương HS ghi chép kết quan sát hình thành nên ý tưởng để làm mơ hình Chế biến thức ăn chăn ni gia súc nhóm 10 – GV hướng dẫn HS tự học kiến thức lên men, tìm hiểu có hệ VSV tham gia vào trình lên men VSV có đâu đồng thời tìm hiểu quy trình sản xuất thức ăn; ảnh hưởng số yếu tố đến trình lên men, chí nguồn nguyên liệu, lập kế hoạch nghiên cứu để đề xuất quy trình chế biến thức ăn – HS thảo luận nhóm thống kế hoạch thực – Các tiêu chí: (1) đánh giá thiết kế, (2) đánh giá sản phẩm, (3) đánh giá kế hoạch triển khai dự án GV tự thiết kế xây dựng chủ đề dạy học, trước triển khai dạy lớp Trong hoạt động này, GV giải thích thống để HS hiểu yêu cầu nội dung nhiệm vụ gắn với tiêu chí nêu C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: – Kết quy trình chế biến thức ăn xanh thơ – Các câu hỏi trình chế biến – Kế hoạch thực nhiệm vụ nhóm (nghiên kiến thức nền, thảo luận phương án nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố phân tích, thảo luận đưa quy trình chế biến nhóm), gồm: nhiệm vụ cá nhân, thời gian nội dung thảo luận nhóm thực nhiệm vụ tự học kiến thức đề xuất quy trình – Một phân cơng nhiệm vụ thành viên nhóm ( theo mẫu hồ sơ học sinh) – Bảng tiêu chí đánh giá thiết kế mơ hình bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm chế biến thức ăn; – Kế hoạch thực dự án với mốc thời gian nhiệm vụ rõ ràng - Mỗi nhóm có sản phẩm tối thiểu quy trình chế biến thức ăn dựa nguyên liệu cụ thể D Cách thức tổ chức hoạt động: Bước 1: Giáo viên chiếu video liên quan đến quy trình Chế biến thức ăn chăn nuôi Hỏi HS hiểu biết các nguyên liệu sử dụng chế biến thường sử dụng địa phương em Bước 2: – GV tổ chức chia nhóm HS HS theo nhóm thống vai trị, nhiệm vụ thành viên nhóm; – GV yêu cầu HS tiến hành hoàn thành phiếu học tập - GV tổ chức cho HS thảo luận liên quan đến việc khảo sát Bước 3: - GV tổ chức cho HS tự học kiến thức lên men, ứng dụng q trình lên men nói chung, lên men Lactic nói riêng; yếu tố ảnh hưởng q trình lênmen Lactic GV nêu vấn đề: Với vấn đề học ứng dụngđể tạo mơ hình chế biến thức ăn nào? GV nêu yêu cầu dự án: Căn vào kiến thức em nắm ởtrên, thầy/cô muốn “đặt hàng” với em sản phẩm sau: Các nhóm “chào hàng cạnh tranh” cho GV – với tư cách nhà đầu tư để có sản phẩm thức ăn cho gia súc sử dụng mùa khan thức ăn giá rét Nhóm có thức ăn chế biến đạt chất lượng tốt, giá thành hợp lí? “người nơng dân- nhà đầu tư” mua lại cung cấp cho thức ăn gia súc Theo đó, sản phẩm nhóm cần thoả mãn số tiêu chí sau: – Thiết kế mơ hình chế biến hợp lí, thực đủ bước quy trình chế biến – Đảm bảo vệ sinh, khơng có nấm mốc – Đạt tiêu chí màu sắc, mùi vị – Chi phí làm hợp lí Với tiêu chí trên, nhóm chào hàng quy trình sản xuất thức ăn tạo sản phẩm “nhà đầu tư” đánh giá theo Phiếu đánh giá số 11 – GV nhấn mạnh nhóm có tuần để nghiên cứu kiến thức liên quan (quá trình lên men, trình phân giải vsv ứng dụng; yếu tố ảnh hưởng trình lên men) – Các nhóm triển khai xây dựng thiết kế sản phẩm để báo cáo với “nhà đầu tư” tuần Hoạt động tìm hiểu kiến thức cho quy trình chế biến thức ăn chăn ni (HS tự học, tự nghiên cứu nhà) A Mục đích: HS tự học kiến thức cần thiết có liên quan (kiến thức nền) thông qua việc nghiên cứu tài liệu SGK kiến thức Iternet, thực tế địa phương B Nội dung: Từ yêu cầu tiêu chí đánh giá sản phẩm, HS tự tìm hiểu kiến thức liên quan từ sách giáo khoa, tài liệu tham khảo hay tìm hiểu internet nhằm hồn thành câu hỏi, tập giao từ có kiến thức để chuẩn bị trình bày kiến thức tự học thơng qua việc trình bày báo cáo bảo vệ thiết kế sản phẩm đáp ứng tiêu chí đánh giá Phiếu đánh giá số C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: – Bản ghi chép kiến thức – Quy trình sản xuất thức ăn phương pháp chế biến thức ăn thô xanh Hai thiết kế trình bày giấy A0 PowerPoint D Cách thức tổ chức hoạt động: – HS theo nhóm tự đọc SGK hồn thành câu hỏi, tập Hồ sơ học tập nhóm Các cá nhân hồn thành nội dung phiếu trước thảo luận để ghi kết vào hồ sơ chung nhóm – HS vận dụng kiến thức để hồn thành quy trình sản xuất thức ăn thơ xanh – HS trao đổi tìm hỗ trợ GV môn liên quan (nếu cần) nhưsau: – HS tự hoàn thiện báo cáo quy trình mơ hình (ảnh chụp) giấy A0 trình bày PowerPoint tập luyện cách thức trình bày; chuẩn bị câu hỏi câu trả lời để bảo vệ quan điểm nhóm Hoạt động Trình bày bảo vệ vấn đề chế biến thức ăn chăn ni A Mục đích: HS bảo vệ hồn thiện quy trình sản xuất thức ăn cho gia súc nhóm B Nội dung Học sinh trình bày, giải thích, bảo vệ quy trình sản xuất thức ăn mà nhóm thực Thảo luận, đặt câu hỏi phản biện quy trình nhóm Các nhóm ghi lại, để thảo luận thống quy trình đề xuất để thử nghiệm Phân công, lên kế hoạch thực quy trình sản xuất thức ăn thơ xanh C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Quy trình sản xuất thức ăn thơ xanh cho gia súc hoàn thiện D Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên nêu yêu cầu cho trình bày: Nội dung cần trình bày: bước, điều kiện cụ thể bước, sở đề xuất (chi tiết theo tiêu chí đánh giá trình bày) Thời lượng báo cáo: 3–5 phút Các nhóm: ghi chép, so sánh với nhóm mình, nêu câu hỏi/phản biện cho nhóm Đại diện HS nhóm báo cáo, nhóm sau thường trùng bước thực nêu điều kiện khác giải thích Giáo viên tổ chức thảo luận đặt số câu hỏi làm rõ kiến thức Hướng dẫn nhiệm vụ yêu cầu tiếp theo: Các nhóm nhà thực mơ hình 12 Bài trình bày buổi học sau gồm: Trình bày quy trình, điều kiện tạo sản phẩm đó, chia sẻ khó khăn, thất bại trình làm, giải HS thảo luận phân cơng cơng việc thực quy trình sản xuất thức ăn báo cáo Các nhóm học sinh giới thiệu Mơ hình chế biến thức ăn trước lớp, chia sẻ trình trải nghiệm Tổng kết kiến thức trọng tâm liên quan đến chế biến nguyên liệu sử dụng Tổng kết đánh giá điểm nhóm theo tiêu chí ban đầu (trong hoạt động 1) 2.6 Kết sau triển khai thực đề tài sáng kiến kinh nghiệm Sau xây dựng chủ đề STEM tiến dành dạy học lớp khối 10: gồm lớp trường THPT Nguyễn Văn Thiệt bước đầu mang lại hiệu sau: Nhận thức thay đổi giáo viên thành cơng, chưa kể với em học trị, sau thời gian học kĩ em tiến rõ rệt, có em đứng trước đám đơng trình bày tốt Nhất em hay tị mị khám phá, học STEM khơng cịn học mà em thỏa sức sáng tạo làm điều thích ngồi cịn tạo điều kiện cho học sinh trải nghiệm người nông dân thực thụ Sau thời gian em biết sử dụng công nghệ thông tin để phục vụ cho việc học tập, thay chơi game Cũng nhờ cơng nghệ mà em kết nối với nhau, rèn luyện kĩ làm việc nhóm khơng gặp lớp Các em khéo léo để tạo sản phẩm phục vụ cho sống mà tiền đề tri thức học lớp Mặc dù số sản phẩm nhóm chưa đồng điều khơng quan trọng việc trình em làm sản phẩm cố gắng học mà em rút sau thực tế tiến hành làm Các em hiểu sâu sắc nhiều vật liệu xung quanh, chí sản phẩm thừa nông nghiệp lại tạo sản phẩm cách đơn giản Nếu không thực hành chưa nắm cách làm kiến thức không vào thực tiễn sống Khả thực hành lớp học sinh lớp học STEM tốt lớp học theo hình thức truyền thống Ở lớp học sinh chủ động việc, khả tự làm việc tốt khả thích ứng mơi trường nhanh lớp khác Để định lượng kết học tập em suốt trình học tơi ln theo sát tiến em, trọng đánh giá kết kiểm tra để đánh giá cách Để đánh giá tác động giải pháp sau thực nghiệm thí điểm phương pháp STEM tơi khảo sát lại 150 học sinh lúc đầu kết sau: Câu Nội dung Trước tác động Sau tác động Sự hứng thú học môn Sinh em thuộc mức ? Rất thích 12 Thích 16 37 Bình thường 70 47 Khơng thích Em thích học mơn Sinh vì: 13 Môn sinh môn thi vào trường ĐH, CĐ Bài học sinh động, thầy cô dạy vui vẻ, dễ hiểu Kiến thức dễ nắm bắt Kiến thức gắn thực tế nhiều Trong học mơn sinh em thích học Tập trung nghe giảng, phát biểu ý kiến, thảo luận làm việc Nghe giảng ghi chép cách thụ động Được làm thực hành để hiểu sâu sắc vấn đề sinh học Làm tập nhiều để ôn thi đại học Nội dung dạy học Không cần thí nghiệm, thực hành nhiều Tăng cường học lí thuyết giải tập tính tốn gắn với kì thi đại học cao đẳng Giảm tải lí thuyết, vận dụng kiến thức học để đưa kiến thức vào thực tiễn, tăng cường phần thực hành 10 41 11 38 28 10 54 35 34 15 10 22 42 28 14 40 35 20 12 25 68 Từ số liệu thống kê ta nhận tỉ lệ em thấy ý nghĩa vận dụng kiến thức sinh học vào thực tiễn tăng lên Kết cho thấy lựa chọn biện pháp dạy học STEM áp dụng mang lại kết khả quan Đa số em thấy yêu thích sinh học hơn, tiết sinh học trở nên hấp dẫn bổ ích với em, kể em học yếu em thấy liên quan lí thuyết thực tiễn kĩ thí nghiệm thực hành tăng lên rõ rệt, nên em hứng thú triển khai công việc giao PHẦN III: KẾT LUẬN Kết luận: Giáo dục STEM định hướng giáo dục có ý nghĩa quan trọng việc tạo hứng thú, động học tập cho HS có giá trị quan trọng hình thành phát triển phẩm chất, lực cho người học Trong chủ đề STEM học sinh đặt trước vấn đề thực tiễn có liên quan đến kiến thức khoa học phần VSV để giải vấn đề, HS trải nghiệm thực tiễn, HS tìm tịi, nghiên cứu kiến thức thuộc mơn học có liên quan, HS tham gia vào quy trình cơng nghệ cố vấn, định hướng GV từ vận dụng giải pháp vào cải biến thực tiễn Với phong cách học tập này, HS trường hứng thú, từ em có thêm động học tập phát triển lực thân Tuy nhiên, việc dạy học môn học theo định hướng giáo dục STEM trường THPT nói chung cịn gặp nhiều khó khăn, địi hỏi nỗ lực cố gắng lãnh đạo, GV HS trường Đặc biệt GV việc nâng cao hiểu biết giáo dục STEM nói chung đầu tư việc thiết kế tổ chức dạy học 14 chủ đề theo định hướng giáo dục STEM góp phần thực mục tiêu giáo dục nâng cao chất lượng, hiệu dạy học Kiến nghị: Việc áp dụng phương pháp dạy học gặp số khó khăn kinh phí để thực nghiệm, nhận thức đổi phương pháp giáo viên hạn chế Để tổ chức hoạt động dạy học STEM cách hiệu cần có ủng hộ ban giám hiệu nhà trường, đồng nghiệp Tơi mong chương trình thi cử hành giảm tải toán sinh học nặng tính tốn mà tăng hàm lượng kiến thức thực tiễn nhiều để em có thời gian cho hoạt động trải nghiệm Giáo viên áp dụng tùy điều kiện thực tế để đạt hiệu cao hơn, khơng ngừng cải tiến, sáng tạo thêm để hồn thiện thực phương pháp dạy học TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ giáo dục đào tạo, Sinh học 10 nâng cao, nxb giáo dục Bộ giáo dục đào tạo, Sinh học 10 bản, nxb giáo dục Bộ giáo dục đào tạo, Công nghệ 10 bản, nxb giáo dục Tài liệu giáo dục Stem: Tập huấn cho cán quản lí, giáo viên xây dựng chủ đề Stem giáo dục trung học năm 2019 ... Quy trình xây dựng học STEM - Thiết kế chủ đề giáo dục STEM dạy học Sinh học THPT 4.1 Nguyên tắc thiết kế chủ đề DH STEM sinh học Thiết kế hoạt động dạy học chủ đề giáo dục STEM phải đảm bảo nguyên... học STEM Tiêu chí 1: Chủ đề học STEM tập trung vào vấn đề thực tiễn Tiêu chí 2: Cấu trúc học STEM kết hợp tiến trình khoa học quy trình thiết kế kĩ thuật Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học học STEM. .. chủ đề dạy học STEM sinh học Bước 1: Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM Bước 2: Xác định mục tiêu chủ đề STEM Bước 3: Xác định nội dung cụ thể cần sử dụng để giải vấn đề chủ đề giáo dục STEM Bước 4: