34 HNUE JOURNAL OF SCIENCE DOI 10 18173/2354 1075 2021 0187 Educational Sciences 2021, Volume 66, Issue 4E, pp 34 45 This paper is available online at http //stdb hnue edu vn PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM H[.]
HNUE JOURNAL OF SCIENCE Educational Sciences 2021, Volume 66, Issue 4E, pp 34-45 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn DOI: 10.18173/2354-1075.2021-0187 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN DƯỚI GĨC ĐỘ HĨA HỌC THƠNG QUA DẠY HỌC STEM PHẦN PHI KIM HÓA HỌC 11 Đỗ Hồng Ngọc1, Lê Huy Hoàng2 Trần Trung Ninh Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Ngun Tóm tắt Cách mạng cơng nghiệp 4.0 làm chuyến biến nhiều mặt xã hội, đòi hỏi nguồn nhân lực chất lượng cao Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 xác định giáo dục STEM phương pháp dạy học góp phần hình thành phát triển phẩm chất lực người học Hóa học mơn học phổ thơng có gắn bó chặt chẽ lí thuyết với thực nghiệm, có nhiều hội phát triển lực học sinh Bài báo giới thiệu việc phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hố học qua dạy học STEM phần Phi kim Hố học 11 Thơng qua dạy học chủ đề “Hiệu ứng nhà kính” học sinh phát triển lực Tìm hiểu tự nhiên góc độ hóa học Thực nghiệm sư phạm chứng tỏ lớp thực nghiệm đạt mức lực cao so với lớp đối chứng khác biệt có ý nghĩa thống kê Từ khóa: phát triển lực, tìm hiểu giới tự nhiên, góc độ hố học, STEM, lớp 11 Mở đầu Ngày 04-5-2017, Thủ tướng Chính phủ có Chỉ thị số 16/CT-TTg việc đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu cách mạng công nghiệp 4.0 Bộ Giáo dục Đào tạo có thơng tư 32 ngày 26-12-2018 việc triển khai Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể 2018, Công văn 3089/BGDĐT-GDTrH đạo triển khai giáo dục STEM nhằm cung cấp nguồn nhân lực có khả thích ứng với Cách mạng cơng 4.0 [1-3] Đã có số cơng trình nghiên cứu triển khai dạy học phát triển lực dạy học STEM Đặng Thị Oanh cộng giới thiệu việc dạy học hóa học phát triển lực học sinh [4] Đặng Thị Thuận An cộng trình bày dạy học chủ đề tích hợp phát triển lực khoa học cho học sinh [5] Nguyễn Văn Biên cộng đề xuất quy trình xây dựng chủ đề dạy học STEM sử dụng STEM phối hợp TRIZ để phát triển lực sáng tạo cho học sinh [6-8] Lê Xuân Quang bàn số vấn đề dạy học STEM môn Công Nghệ [9] Nguyễn Mậu Đức cộng giới thiệu việc dạy học số chủ đề STEM từ mơn Hóa học [10-12] Một số tác giả khác sử dụng dạy học STEM mơn Hóa học để phát triển lực vận dụng kiến thức, kĩ cho học sinh [13-15] Tuy nhiên, Việt Nam, cịn cơng trình nghiên cứu phát triển lực (NL) tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hố học [16, 17] Hiện nay, vấn đề môi trường giới quan tâm, đặc biệt biến đổi khí hậu Nguyên nhân chủ yếu gây hiệu ứng nhà kính, nóng lên tồn cầu gia tăng nhanh chóng khí thải cơng nghiệp (CO 2) Việc cho học sinh tự thiết kế thí nghiệm chứng minh CO Ngày nhận bài: 13/9/2021 Ngày sửa bài: 18/10/2021 Ngày nhận đăng: 27/10/2021 Tác giả liên hệ: Trần Trung Ninh Địa e-mail: ninhtt@hnue.edu.vn 34 Phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học thơng qua dạy học STEM phần Phi kim… tác nhân gây hiệu ứng nhà kính giúp củng cố niềm tin, hứng thú tìm hiểu khoa học, góp phần nâng cao hiệu học tập, đáp ứng mục tiêu đổi phương pháp dạy học nâng cao chất lượng giáo dục Mặt khác, nhờ hiểu rõ vai trò CO 2, học sinh nêu số biện pháp làm giảm lượng khí CO nước phạm vi toàn cầu, giúp cho kiến thức lí thuyết mơn Hố học trở nên gần gũi với đời sống Bài viết xây dựng chủ đề “Hiệu ứng nhà kính” phần Phi kim Hố học 11 theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển NL tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hoá học học sinh Nội dung nghiên cứu 2.1 Khái quát giáo dục STEM Giáo dục STEM mơ hình giáo dục dựa cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng kiến thức khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học vào giải số vấn đề thực tiễn bối cảnh cụ thể [3] STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học) Thuật ngữ STEM ban đầu sử dụng bàn đến sách phát triển Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Tốn học Hoa Kì Thuật ngữ lần giới thiệu Quỹ Khoa học Hoa Kì (NSF) vào năm 2001 đơn giản cách viết tắt thay cho lĩnh vực [5] 2.2 Năng lực hóa học Năng lực (NL) thuộc tính cá nhân hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có q trình học tập, rèn luyện, cho phép người huy động tổng hợp kiến thức, kĩ thuộc tính cá nhân khác hứng thú, niềm tin, ý chí, thực thành cơng loại hoạt động định, đạt kết mong muốn điều kiện cụ thể Bảng Phiếu đánh giá tiêu chí lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học Tiêu chí Các mức độ phát triển Mức (1 điểm) Mức (2 điểm) Mức (3 điểm) Đề xuất vấn đề Nhắc lại vấn đề tái câu hỏi liên quan đến vấn đề Nhận vấn đề chưa đặt câu hỏi liên quan Nhận đặt câu hỏi liên quan đến vấn đề Xây dựng giả thuyết Nhắc lại giả thuyết thầy, trình bày Đề xuất giả thuyết chưa đầy đủ Xây dựng giả thuyết cho câu hỏi nghiên cứu Lập kế hoạch Tái kế hoạch thầy, cô lập giúp Lập kế hoạch giải vấn đề, chưa đầy đủ Tự lập kế hoạch giải vấn đề Thực kế hoạch Thực kế hoạch theo hướng dẫn thầy, cô Thu thập kiện chứng chưa đầy đủ Tự thực kế hoạch thu thập kiện chứng (quan sát, ghi chép, thu thập liệu, thực nghiệm) Viết, trình bày báo cáo, thảo luận Đọc báo cáo người khác hỗ trợ viết Sử dụng chưa xác ngơn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt q trình kết Sử dụng ngơn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt trình thảo luận kết 35 Đỗ Hồng Ngọc, Lê Huy Hồng Trần Trung Ninh Chương trình mơn Hố học phổ thơng phát triển học sinh lực hố học; đồng thời góp phần mơn học, hoạt động giáo dục khác hình thành, phát triển học sinh phẩm chất chủ yếu NL chung, thái độ tôn trọng quy luật thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững; khả lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với lực sở thích, điều kiện hoàn cảnh thân [3] Cụ thể, lực hoá học biểu thành phần NL nhận thức hố học, NL tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hố học NL vận dụng kiến thức, kĩ học để giải số vấn đề học tập, nghiên cứu khoa học số tình cụ thể thực tiễn NL tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hố học khả quan sát, thu thập thơng tin; phân tích, xử lí số liệu; giải thích; dự đốn kết nghiên cứu số vật, tượng tự nhiên đời sống NL biểu cụ thể tài liệu [3] 2.3 Xây dựng chủ đề dạy học STEM để phát triển lực tìm hiểu tự nhiên góc độ hóa học Dựa việc xác định mục tiêu dạy học, tiến hành xây dựng chủ đề dạy học STEM phần phi kim hóa học 11 Sau chi tiết chủ đề STEM “Hiệu ứng nhà kính” * Tên chủ đề Chủ đề: Hiệu ứng nhà kính (số tiết: 03 tiết - Lớp 11) * Mô tả chủ đề Hiệu ứng nhà kính (Green House Effect) hiệu ứng giữ lại xạ hồng ngoại, làm tăng nhiệt độ trung bình bề mặt Trái Đất, dẫn đến biến đổi khí hậu Lớp khí cacbon đioxit (CO2) có tác dụng lớp kính giữ lại xạ hồng ngoại, ngăn trình nhiệt lượng xạ vào vũ trụ Trái Đất quy mơ tồn cầu Bên cạnh CO tác nhân hiệu ứng nhà kính, cịn có số khí khác có khả hấp thụ sóng hồng ngoại gọi chung khí nhà kính NOx, Metan, CFC, H2O, Một số hậu liên đới với việc biến đổi khí hậu hiệu ứng nhà kính gây gì? Học sinh (HS) đóng vai nhà khoa học giải vấn đề Để thực học học sinh cần tìm hiểu kiến thức liên quan: - Tốn học: cách tính tốn chi phí mơ hình đo kích thước mơ hình, xử lí số liệu, - Vật lí: độ tan, tỉ khối chất khí cách thu khí CO 2, khả hấp thụ giữ lại xạ nhiệt khí CO2 - Hóa học: điều chế thử tính chất khí CO - Sinh học: hoạt tính sinh học CO Đối tượng HS tham gia: 50 HS lớp 11 Địa điểm thực hiện: Trường THPT Lương Ngọc Quyến - Thành phố Thái Nguyên * Mục tiêu Sau thực xong chủ đề, HS cần đạt được: - Về lực cần đạt + NL tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hố học thơng qua tính chất hố học, tính chất vật lí, hoạt tính sinh học CO thực tế + NL nhận thức hóa học CO ngun nhân gây tượng hiệu ứng nhà kính qua quan sát tượng thực tế + NL vận dụng kiến thức, kĩ để đề xuất phương án giải hậu việc biến đổi khí hậu hiệu ứng nhà kính gây sống, ứng xử có trách nhiệm với thiên nhiên 36 Phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học thơng qua dạy học STEM phần Phi kim… + NL hợp tác để thống thiết kế thực chế tạo mơ hình nhà kính tác dụng khí CO2 đến hiệu ứng nhà kính - Về phẩm chất + Củng cố niềm tin vào khoa học, tạo động lực, hứng thú, nghiên cứu, sáng tạo học tập, sống + Tôn trọng quy luật thiên nhiên, nhìn nhận hai mặt vấn đề, tận dụng khả giữ nhiệt CO2 để tạo ứng dụng khác thực tế + Có trách nhiệm với thân, cộng đồng, xã hội, có ý thức tuyên truyền hành động bảo vệ mơi trường, góp phần giảm ảnh hưởng biến đổi khí hậu * Sản phẩm mong muốn Hình Sản phảm mơ hình hiệu ứng nhà kính Sản phẩm mong muốn mơ hình Hình mơ tả trực quan, hiệu quả, chi phí hợp lí * Phương tiện dạy học Giáo viên (GV) - Mơ hình nhà kính, hóa chất điều chế thu khí CO 2, giảng PowerPoint, hệ thống thông tin hỗ trợ - Nhóm chat Facebook/Zalo - Tài liệu học tập Học sinh (HS) - Đọc tài liệu, dựng mơ hình - Hồn thành nhiệm vụ nhóm * Tiến trình dạy học HĐ1 Chuyển giao nhiệm vụ HĐ2 Đề xuất phương án HĐ3 Lập kế hoạch thực HĐ4 Thống tiêu chí đánh giá HĐ5 Thiết kế, thử nghiệm sản phẩm Tiết + HĐ1 Trình bày, báo cáo sản phẩm HĐ2 Đánh giá HĐ3 Nhận xét, kết luận Tiết Hình Mơ tả tiến trình dạy học 37 Đỗ Hồng Ngọc, Lê Huy Hoàng Trần Trung Ninh Tiết + - Chuyển giao nhiệm vụ lên ý tưởng thiết kế mơ hình Hoạt động 1: Chuyển giao nhiệm vụ (30 phút) Mục đích - HS phát nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính - HS có kiến thức để giải thích tượng - HS xây dựng mơ hình, tìm lời giải cho tượng hiệu ứng nhà kính - Rút kinh nghiệm cho thân đưa giải pháp hạn chế tiêu cực từ hiệu ứng nhà kính Nội dung - Cho HS xem video tình chủ đề chọn - Từ tình trên, GV giao nhiệm vụ cho nhóm HS thực dự án thiết kế mơ hình nhà kính tác dụng khí CO đến hiệu ứng nhà kính - GV thống với HS kế hoạch khai dự án tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án Dự kiến sản phẩm HS Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: - Phương án giải thích hiệu ứng nhà kính - Bản phân tích ưu, nhược điểm phương án Cách thức tổ chức hoạt động GV phân chia nhóm để HS nhận nhiệm vụ Hoạt động HS Trợ giúp GV HS theo dõi video - HS: trả lời nội dung phim tài liệu nói hiệu ứng nhà kính ảnh hưởng hiệu ứng nhà kính với sống Trái đất + Tích cực: giảm chênh lệch nhiệt độ ngày đêm Trái đất trở nên an toàn cho sinh vật + Khi nồng độ CO tăng nhanh làm biến đổi khí hậu - HS: theo dõi, thảo luận, trả lời câu hỏi - GV: Chúng ta theo dõi phim tài liệu “Hiệu ứng nhà kính gì” - HS: theo dõi, đặt câu hỏi 38 Hình Phim tài liệu “Hiệu ứng nhà kính gì” - GV: đặt câu hỏi “Nội dung phim tài liệu nói vấn đề gì?” - GV: tiếp tục chiếu slide cung cấp kiến thức tính chất vật lí, điều chế, hoạt tính sinh học CO - GV: dẫn học sinh vào vấn đề, đặt HS vào vai nhà khoa học để chứng minh khí CO tác nhân gây hiệu ứng nhà kính? * Điều chế khí CO2; - Bằng HCl CaCO 3/Na 2CO3; - Bằng coke mentos; - Bằng viên C sủi nước; - Bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch Phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học thơng qua dạy học STEM phần Phi kim… - HS: thảo luận, đề xuất phương án * Thu khí CO2 - Dời chỗ khơng khí để ngửa bình; - Dời chỗ khơng khí để úp bình; - Dời chỗ nước * Đề xuất mơ hình cách thử khí CO2 - Mơ hình 1: thử lửa; - Mơ hình 2: thử cào cào, dế - GV tiến hành cho HS thảo luận, góp ý sơ định hướng HS Hoạt động 2: Thiết kế mơ hình để chứng minh khí CO2 tác nhân gây hiệu ứng nhà kính (30 phút) Mục đích - HS sử dụng kiến thức CO để thiết kế mơ hình nhà kính tác dụng khí CO2 đến hiệu ứng nhà kính Nội dung - HS trình bày báo cáo thiết kế mơ hình nhà kính tác dụng khí CO2 đến hiệu ứng nhà kính Dự kiến sản phẩm HS - Bản thiết kế mơ hình nhà kính tác dụng khí CO đến hiệu ứng nhà kính danh mục vật liệu kèm Cách thức tổ chức hoạt động Hoạt động HS - HS: Làm việc theo nhóm, thiết kế mơ hình để chứng minh khí CO2 tác nhân gây hiệu ứng nhà kính - HS: Báo cáo, thảo luận mơ hình thiết kế - HS: Suy nghĩ nhận định phương án phù hợp Trợ giúp GV - GV: Các gợi ý sơ cho thiết kế HS - GV: Yêu cầu nhóm lên báo cáo mơ hình nhóm thiết kế, q trình HS báo cáo, HS cịn lại lắng nghe, đưa câu hỏi góp ý cho thiết kế trình bày Hoạt động 3: Lập kế hoạch thực (20 phút) Mục đích - HS thống lập kế hoạch phân công thành viên nhóm Nội dung - Từ phương án thống nhất, HS tiến hành lập kế hoạch chi tiết phân công nhiệm vụ cụ thể cho thành viên, thời hạn hoàn thành Dự kiến sản phẩm HS - Bản kế hoạch phân công cụ thể Cách thức tổ chức hoạt động GV phân chia nhóm để HS nhận nhiệm vụ 39 Đỗ Hồng Ngọc, Lê Huy Hoàng Trần Trung Ninh Hoạt động HS HS: Lắng nghe HS: Phân cơng nhiệm vụ nhóm HS nhóm đại diện trình bày; nhóm khác nghe, chỉnh sửa kế hoạch cho phù hợp Trợ giúp GV GV: Chúng ta thống mơ hình chứng minh khí CO2 tác nhân gây hiệu ứng nhà kính Vậy nhóm thống phân công nhiệm vụ cho thành viên để thiết kế mơ hình GV: Phát phiếu hỗ trợ phân cơng nhiệm vụ, lập kế hoạch thực GV: Thống kế hoạch với nhóm Hoạt động 4: Thống tiêu chí đánh giá (10 phút) Mục đích - Đưa tiêu chí đánh giá để học sinh dựa vào tiêu chí điều chỉnh thiết kế có kế hoạch thực phù hợp - Dựa vào tiêu chí thiết kế mơ hình phù hợp Nội dung - GV HS thảo luận, thống tiêu chí đánh giá Dự kiến sản phẩm HS - Bản ghi chép tiêu chí đánh giá Cách thức tổ chức hoạt động GV phân chia nhóm để HS nhận nhiệm vụ Hoạt động HS HS đóng góp ý kiến tiêu chí đánh giá HS ghi chép lại tiêu chí để điều chỉnh phù hợp Trợ giúp GV GV HS thống tiêu chí đánh giá Phát cho HS phiếu đánh giá dự kiến Chốt lại tiêu chí đánh giá Dự kiến phiếu đánh giá: Stt Tiêu chí Sản phẩm Báo cáo Sản phẩm giải thích hiệu ứng nhà kính Điểm tối đa Sáng tạo Nêu rõ trình hoạt động nhóm Kiến thức thực thiết kế Trình bày phản biện Tổng điểm Điểm chấm 10 Hoạt động 5: Thiết kế, thử nghiệm sản phẩm (1 tuần) Mục đích - HS chế tạo mơ hình nhà kính tác dụng khí CO đến hiệu ứng nhà kính - HS học quy trình, phương pháp nghiên cứu thực nghiệm thông qua việc xác định vật liệu phù hợp để thiết kế sản phẩm - Bố sung thêm kiến thức nền, thông qua việc giải vấn đề nảy sinh việc thiết kế sản phẩm 40 Phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học thơng qua dạy học STEM phần Phi kim… Nội dung HS làm việc theo nhóm nhà Ghi chép lại công việc thành viên điều chỉnh thiết kế lí điều chỉnh có Dự kiến sản phẩm HS Mơ hình nhà kính tác dụng khí CO đến hiệu ứng nhà kính Bản báo cáo sản phẩm Cách thức tổ chức hoạt động Bước 1: Tìm kiếm, chuẩn bị vật liệu dự kiến Bước 2: Lắp đặt sản phẩm theo mơ hình thiết kế vật liệu có Bước 3: Thử nghiệm, so sánh với tiêu chí đánh giá sản phẩm Bước 4: Hoàn thiện bảng ghi danh mục vật liệu tính giá thành chế tạo sản phẩm Bước 5: Xây dựng báo cáo giới thiệu sản phẩm Tiết Trình bày, báo cáo sản phẩm, đánh giá Hoạt động 1: Báo cáo sản phẩm, thảo luận (25 phút) Mục đích - HS vận hành mơ hình nhà kính tác dụng khí CO đến hiệu ứng nhà kính - Trình bày báo cáo sản phẩm nhóm - Trình bày kiến thức cách vận hành mơ hình - Nêu ý gặp trường hợp tương tự sống Nội dung - HS nhóm trình bày sản phẩm thiết kế - Giới thiệu cách thức hoạt động sản phẩm kết hợp với giải thích kiến thức môn học liên quan - GV HS đặt câu hỏi để làm rõ nội dung Dự kiến sản phẩm HS - Mơ hình nhà kính tác dụng khí CO đến hiệu ứng nhà kính - Báo cáo sản phẩm - Bản ghi chép cá nhân Cách thức tổ chức hoạt động Hoạt động HS Trợ giúp GV HS: Giải thích tượng hiệu ứng nhà kính báo cáo sản phẩm Báo cáo sản phẩm nêu rõ khó khăn kết sản phẩm đạt được, lợi ích sản phẩm HS trả lời câu hỏi GV: Yêu cầu nhóm lên vận hành mơ hình báo cáo sản phẩm nhóm Mời nhóm cịn lại đặt câu hỏi GV điều hành buổi báo cáo, thảo luận Tập trung vào vấn đề: - Dựa vào kiến thức em thiết kế mơ hình này? - Chỉ rõ phận thiết kế? - Nguyên lí hoạt động sao? - Điều chế thu khí CO nào? - Những kinh nghiệm rút thiết kế mơ hình? Hoạt động 2: Đánh giá (10 phút) Mục đích - Đánh giá sản phẩm HS - Giúp HS củng cố kiến thức - Giúp HS tìm hướng khắc phục sản phẩm 41 Đỗ Hồng Ngọc, Lê Huy Hoàng Trần Trung Ninh Nội dung - Các nhóm khác nhận xét, đặt câu hỏi, đánh giá sản phẩm nhóm khác Dự kiến sản phẩm HS - Bản ghi chép nhược điểm hướng khắc phục - Ưu điểm mơ hình lợi ích mơ hình Cách thức tổ chức hoạt động Hoạt động HS HS lắng nghe nhận xét HS tiến hành đánh giá HS khác nhóm tự đánh giá Trợ giúp GV GV: Nhận xét đánh giá mơ hình dự vào tiêu chí thống GV: kết luận đánh giá sản phẩm nhóm Từ đưa phương án hướng khắc phục cho HS - Trên sở sản phẩm báo cáo HS, GV nhận xét đánh giá HS Ghi nhận kết đạt được, tiếp tục chỉnh sửa hoàn thiện sản phẩm - Cho HS thực đánh giá đồng đẳng tự đánh giá Trong thời gian HS tự đánh giá đánh giá đồng đẳng, GV đánh giá sản phẩm nhóm HS theo tiêu chí thống Hoạt động 3: Nhận xét, kết luận (10 phút) Mục đích - HS hiểu kiến thức vận dụng để thiết kế mơ hình - HS nắm bắt tồn hạn chế để khắc phục mơ hình thiết kế Nội dung - GV tổng hợp nhận xét, kết luận, công bố đánh giá Dự kiến sản phẩm HS - Bản ghi chép nội dung nhận xét - Hình thành kiến thức hướng khắc phục Cách thức tổ chức hoạt động Hoạt động HS HS nghe đánh giá Trợ giúp GV GV cơng bố đánh giá mình, phần tự đánh giá đánh giá đồng đẳng GV công bố sau tổng kết (về nhà) 2.4 Thực nghiệm sư phạm Chúng tiến hành thực nghiệm sư phạm lớp 11 trường THPT Lương Ngọc Quyến thuộc thành phố Thái Nguyên với trình độ sĩ số tương đương Năng lực THTGTN đánh giá theo hai phương pháp khác kiểm tra đánh giá lực phiếu đánh giá tiêu chí Tiến hành kiểm tra 45 phút (trắc nghiệm tự luận) đánh giá mức độ phát triển NL THTGTN góc độ hóa học, đề kiểm tra lớp Kết chấm kiểm tra phân tích xử lí phần mềm EXCEL thu kết Hình 42 Phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học thơng qua dạy học STEM phần Phi kim… Hình Đường lũy tích kết chấm kiểm tra lớp thực nghiệm đối chứng Kết chấm phiếu đánh giá tiêu chí phân tích xử lí phần mềm Excel thu kết Bảng Bảng Bảng tổng hợp kết đánh giá mức độ phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học lớp thực nghiệm đối chứng Lớp TN Các tiêu 10 Số HS đạt điểm Lớp ĐC Số HS đạt điểm Điểm TB Điểm TB 30 10 2,00 18 18 14 1,92 14 25 11 1,94 18 22 10 1,84 17 17 16 1,98 17 22 11 1,88 31 10 2,02 12 28 10 1,96 25 17 2,18 29 12 2,06 2,04 Điểm trung bình mức độ phát triển NL 1,93 Điểm trung bình mức độ phát triển NL Độ lệch chuẩn 0,09 Độ lệch chuẩn 0,08 Phép kiểm chứng t-test độc lập p = 4,3.10 -3 Mức độ ảnh hưởng ES: 0,85 Phân tích mức độ phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học dựa theo kết trên: - Kết xử lí tiêu chí NL THTGTN góc độ hóa học GV đánh giá cho thấy giá trị p < 0,05, mức độ ảnh hưởng ES 0,85, tức mức độ ảnh hưởng kết thực nghiệm lớn, nghiên cứu nhân rộng - Điểm trung bình mức độ phát triển NL lớp TN cao lớp ĐC, cho thấy phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM tác động lớn đến việc phát triển NL THTGTN DGĐHH cho HS Tuy nhiên GV nhận thấy HS hạn chế việc đề xuất, biểu đạt vấn đề, khả xây dựng, phát biểu giả thuyết nghiên cứu phân tích liệu nhằm chứng minh hay bác bỏ giả thuyết qua Tiêu chí 2, 43 Đỗ Hồng Ngọc, Lê Huy Hoàng Trần Trung Ninh Kết luận Thông qua việc thực chủ đề dạy học STEM “Hiệu ứng nhà kính” tiêu chí NL THTGTN góc độ hóa học lớp thực nghiệm, quan sát qua phiếu đánh giá tiêu chí cao lớp đối chứng Kết kiểm tra đánh giá lực cho thấy khác biệt lớp thực nghiệm mức cao lớp đối chứng mức thấp có ý nghĩa thống kê Giá trị t-test độc lập phiếu đánh giá tiêu chí p < 0,05 nghĩa khác biệt có ý nghĩa, mức độ ảnh hưởng ES 0,85, tức mức độ ảnh hưởng kết thực nghiệm lớn, nghiên cứu nhân rộng Như vậy, việc dạy học thông qua chủ đề STEM từ kết thực nghiệm sư phạm chứng minh tính khả thi, hiệu chủ đề STEM “Hiệu ứng nhà kính” phát triển NL THTGTN góc độ hóa học cho học sinh lớp 11 Trung học phổ thơng Nghiên cứu mở rộng cho chủ đề khác chương trình mơn Hóa học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học, phát triển giáo dục để hội nhập với giáo dục nước tiên tiến khu vực giới TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thủ tướng Chính phủ, 2017 Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/05/2017 việc tăng cường lực tiếp cận Cách mạng công nghiệp lần thứ [2] Bộ Giáo dục Đào tạo, 2018 Chương trình Giáo dục phổ thơng Chương trình tổng thể (Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018 - TT - BGDĐT ngày 26/12/2018 Bộ trưởng Bộ Giáo dục Đào tạo) [3] Bộ Giáo dục Đào tạo, 2020 Công văn Số: 3089/BGDĐT-GDTrH V/v triển khai thực giáo dục STEM giáo dục trung học [4] Đặng Thị Oanh (chủ biên), Phạm Hồng Bắc, Phạm Thanh Bình, Phạm Thị Bích Đào, Đỗ Thị Quỳnh Mai, 2018 Dạy học phát triển lực mơn Hố học Trung học phổ thông NXB Đại học Sư phạm Hà Nội [5] Đặng Thị Thuận An, Trần Trung Ninh, 2014 Dạy học tích hợp khoa học tự nhiên cho học sinh Trung học phổ thơng qua chủ đề Hiệu ứng nhà kính theo định hướng phát triển lực Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 59 (8), pp 92-100 [6] Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải cộng sự, 2019 Giáo dục STEM nhà trường phổ thông NXB Giáo dục Việt Nam [7] Nguyễn Văn Biên Dương Thị Yến, 2019 Vận dụng TRIZ dạy học chủ đề STEM nhằm phát triển lực sáng tạo học sinh Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Vol 64, No 9, pp 165-176 [8] Nguyễn Văn Biên, 2015 Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp Khoa học Tự nhiên Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Vol 60, No 2, tr 61-66 [9] Lê Xuân Quang, 2016 Một số vấn đề dạy học môn Cơng nghệ theo định hướng giáo dục STEM Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 61 (6B), tr 211-218 [10] Nguyễn Mậu Đức, Dương Thị Ánh Tuyết, 2018 Dạy học chủ đề axit - bazơ chương trình hóa học lớp 11 theo định hướng giáo dục STEM Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt, tr 225-230, 8/2018 [11] Nguyễn Mậu Đức, Đinh Thị Ngoan Dạy học chủ đề Thiết kế “Pin chanh” chương trình Hóa học Vô lớp 12 theo định hướng giáo dục STEM Tạp chí Giáo dục, Số Đặc biệt, tr 226-234, 4/2019 [12] Nguyen Mau Duc, Tran Trung Ninh, Ngo Thi Toan, Kieu Thi Hai, 2018 Chokchai Yuenyong, STEM education program: Manufacturing Mixture of Phosphate and potash 44 Phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học thông qua dạy học STEM phần Phi kim… [13] [14] [15] [16] [17] fertilizer straws and waste of animal bones The 1st International annual meeting on STEM education (I AM STEM), Thailand Phạm Thị Huệ, Danh Thị Huyền Trang, Trần Trung Ninh, 2020 Phát triển lực Vận dụng kiến thức, kĩ cho học sinh thông qua dạy học STEM phần Phi kim (Hóa học 11), Tạp chí Giáo dục, Số Đặc biệt 9/2020, tr 52-56 Trần Trung Ninh, Trần Thế Sang, 2019 “Dạy học số chủ đề STEM phần phi kim nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh” Kỉ yếu hội thảo quốc tế lần thứ đổi đào tạo giáo viên, Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội, tr.188-196 Luu Thi Hue, Vu Anh Tuyet, Tran Trung Ninh, 2020 Developing the Ability to Apply Knowledge and Skills for Students under STEM Education American Journal of Educational Research, Vol 8, No 5, 340-346 Lê Thái Hưng, Nguyễn Thị Phương Vy, 2020 Đề xuất khung đánh giá lực khoa học cho học sinh lớp môn Khoa học Tự nhiên theo Chương trình Giáo dục phổ thơng Tạp chí Giáo dục, Số 483 (Kì tháng 8/2020), tr 44-49 Nguyễn Hoàng Huy, Phan Đồng Châu Thủy, 2020 Thiết kế sử dụng thí nghiệm cho câu lạc hóa học nhằm phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên cho học sinh lớp 10 Trường THPT Ngô Quyền, TP Hồ Chí Minh Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, tập 17, Số 11, tr 1984-1995 ABSTRACT Developing the ability to study the natural world in chemistry perspectives through teaching STEM Non - Metal Chemistry part 11 Do Hong Ngoc1, Le Huy Hoang2 and Tran Trung Ninh 1 Faculty of Chemistry, Hanoi National University of Education Faculty of Chemistry, Thai Nguyen University of Education, Thai Nguyen University Industry 4.0 has transformed many aspects of society, requiring high-quality human resources The General Education Program 2018 has identified STEM education as one of the teaching methods that contribute to the formation and development of learners' qualities and competencies Chemistry is a subject in high school with a close connection between theory and experiment, with many opportunities to develop students' abilities This article introduces the development of the ability to study the natural world from in chemistry perspective through STEM teaching in the nonmetallic part of Chemistry 11 Through teaching the topic "Greenhouse effect", students have developed the ability to study the natural world from a chemical perspective The pedagogical experiment has shown that the experimental class has a higher level of competence than the control class and the difference is statistically significant Keywords: capacity development, ability to study the natural world, chemical perspectives, STEM, grade 11 45 .. .Phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học thơng qua dạy học STEM phần Phi kim? ?? tác nhân gây hiệu ứng nhà kính giúp củng cố niềm tin, hứng thú tìm hiểu khoa học, góp phần nâng... học STEM để phát triển lực tìm hiểu tự nhiên góc độ hóa học Dựa việc xác định mục tiêu dạy học, tiến hành xây dựng chủ đề dạy học STEM phần phi kim hóa học 11 Sau chi tiết chủ đề STEM “Hiệu ứng... mentos; - Bằng viên C sủi nước; - Bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch Phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hóa học thơng qua dạy học STEM phần Phi kim? ?? - HS: thảo luận, đề xuất phương án *