SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH 1 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC KĨ NĂNG CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC THEO MÔ HÌNH GIÁO DỤC STEM CHỦ ĐỀ “CHẾ TẠO B[.]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC KĨ NĂNG CHO HỌC SINH THƠNG QUA DẠY HỌC THEO MƠ HÌNH GIÁO DỤC STEM CHỦ ĐỀ “CHẾ TẠO BÌNH LỌC NƯỚC” TRONG DẠY HỌC BÀI CACBON – HÓA HỌC 11 NÂNG CAO Người thực hiện: Trịnh Đình Ba Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc mơn: Hóa học skkn THANH HĨA NĂM 2022 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 1.1 Lí chọn đề tài .1 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu .2 1.4 Phương pháp nghiên cứu 2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM .2 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường 23 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 27 3.1 Kết luận 27 3.2 Kiến nghị 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO .29 PHỤ LỤC skkn DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DHTC : Dạy học tích cực ĐC : Đối chứng GD&ĐT : Giáo dục đào tạo GV : Giáo viên HĐGV : Hoạt động giáo viên HS : Học sinh KH : Kế hoạch NL : Năng lực PƯ : Phản ứng PP : Phương pháp PPDH : Phương pháp dạy học SGK : Sách giáo khoa SKKN : Sáng kiến kinh nghiệm THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TNKQ : Trắc nghiệm khách quan VDKTKN : Vận dụng kiến thức kĩ skkn MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Thế giới cách mạng công nghiệp 4.0 (CMCN 4.0) với yếu tố cốt lõi là: Trí tuệ nhân tạo (AI), Vạn vật kết nối - Interet of Things Dữ liệu lớn (Big Data), mở hội thách thức cho giáo dục nước ta Đòi hỏi giáo dục phải đem lại cho người học tư kiến thức kỹ mới, khả sáng tạo, thích ứng với thách thức yêu cầu Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể Bộ Giáo dục Đào tạo (BGD&ĐT) 12/2018 xem lực vận dụng kiến thức kĩ (NL VDKTKN) lực cốt lõi mà giáo dục cần phải hình thành phát triển cho HS Trong mơ hình giáo dục nay, giáo dục STEM (Science Khoa học, Technology - Công nghệ, Engineering - Kỹ thuật Math - Tốn học) là một mơ hình nhận nhiều ý giới nước Nhiều nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng giáo dục STEM như: Giáo dục STEM giải pháp để chuẩn bị nguồn nhân lực cho CMCN 4.0 Mơ hình giáo dục STEM sử dụng phương pháp “học qua hành”, người học có kiến thức từ kinh nghiệm thực hành từ lý thuyết GV người truyền dạy kiến thức mà hướng dẫn người học xây dựng kiến thức STEM mang đến hoạt động trải nghiệm thực tế, thơng qua người học khơng trang bị kỹ STEM mà trang bị các kỹ phù hợp kỉ 21 Người học STEM có khả tự giải quyết vấn đề thông qua phối hợp kiến thức kỹ môn vận dụng công việc, đặc biệt ngành nghề liên quan đến Kỹ thuật – Cơng nghệ Trong chương trình Trung học phổ thơng Hóa học mơn khoa học có kết hợp chặt chẽ lí thuyết thực nghiệm, dạy học Hóa học khơng dừng lại việc truyền đạt lĩnh hội kiến thức khoa học mà cịn phải nâng cao tính thực tế mơn học Chính vậy, Giáo dục STEM địi hỏi người giáo viên (GV) dạy học thông qua việc giao nhiệm vụ cho HS Khi HS tiến hành thí nghiệm, vận dụng kiến thức, kĩ để giải thích tượng Hóa học có đời sống, nghiên cứu chất Hóa học q trình sản xuất qua HS phát triển NL nhận thức NL hành động, hình thành, phát triển NL, phẩm chất người lao động động, sáng tạo Từ lí chúng tơi lựa chọn sáng kiến kinh nghiệm: “Phát triển lực vận dụng kiến thức kĩ cho học sinh thông qua dạy học theo mơ hình giáo dục STEM chủ đề “chế tạo bình lọc nước” dạy học Bài Cacbon - Hóa học 11 nâng cao” 1.2 Mục đích nghiên cứu Xây dựng, sử dụng chủ đề STEM phần Cacbon hợp chất cacbon – Hóa học 11 nhằm phát triển NL VDKTKN cho HS, góp phần nâng cao chất lượng, hiệu dạy học giai đoạn giáo dục chuyển phát triển skkn mạnh mẽ 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Áp dụng cho 20: Cacbon - Hóa học 11 nâng cao THPT - Học sinh lớp 11A3 trường THPT Yên Định 1.4 Phương pháp nghiên cứu Để thực SKKN này, tiến hành phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: sưu tầm, đọc phân tích nguồn tài liệu như: sách, báo, Internet, tạp chí, luận văn, luận án đề cập vấn đề liên quan đến đề tài SKKN - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn bao gồm: quan sát, dự giờ, trao đổi với giáo viên, học sinh, điều tra xã hội học - Phương pháp nghiên cứu thống kê - Phương pháp thực nghiệm sư phạm NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1 Năng lực Năng lực (competency) có nguồn gốc từ tiếng Latinh “competentia Hiện nay, có nhiều cách hiểu “năng lực”: - Theo từ điển Tiếng Việt: “Năng lực phẩm chất tâm lý sinh lý tạo cho người khả hoàn thành loại hoạt động với chất lượng cao” - Theo tài liệu [10]: “Năng lực thuộc tính tâm lý phức tạp, điểm hội tụ nhiều yếu tố tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, sẵn sàng hành động trách nhiệm đạo đức” - Theo chương trình GDPT tổng thể BGD&ĐT năm 2018: “Năng lực thuộc tính cá nhân hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có trình học tập, rèn luyện, cho phép người huy động tổng hợp kiến thức, kỹ 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” [7] Các tác giả quan niệm NL khác nhau, nhiên nhấn mạnh đến tính hiệu việc huy động KTKN thái độ (tâm lý sẵn sàng hành động) thực hành động, nhiệm vụ cá nhân hay “NL khả thực hiện, biết làm làm được” Tóm lại khái niệm NL phát biểu sau: NL khả vận dụng cách linh hoạt tất yếu tố kiến thức, kỹ năng, tình cảm, thái độ, động cá nhân,… để giải VĐ học tập, công việc sống skkn 2.1.2 Năng lực vận dụng kiến thức kĩ a Khái niệm lực vận dụng kiến thức, kĩ Hiện nay, có nhiều khái niệm liên quan đến NLVDKTKN: - Theo tài liệu [8]: “Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ khả thân người học tự giải VĐ đặt cách nhanh chóng hiệu cách áp dụng KTKN, kinh nghiệm có vào tình huống, hoạt động thực tiễn để tìm hiểu giới xung quanh có khả biến đổi Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ thể phẩm chất, nhân cách người trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức” Theo tài liệu [10]: “ Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ vào thực tiễn khả người học sử dụng kiến thức, kĩ học lớp học qua trải nghiệm thực tế sống để giải vấn đề đặt tình đa dạng phức tạp đời sống cách hiệu có khả biến đổi Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ thể phẩm chất, nhân cách người trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức” - Trong Chương trình Giáo dục phổ thơng mơn Hố học năm 2018 đề cập NLVDKTKN học ba thành phần NL HH NL HH gồm NL nhận thức HH, NL tìm hiểu tự nhiên góc độ HH, NL VDKTKN học Từ khái niệm tác giả, theo chúng tôi: “NLVDKTKN khả chủ thể phát vấn đề học tập, vấn đề thực tiễn, huy động kiến thức lĩnh hội, kĩ thân nhằm thực giải VĐ học tập, thực tiễn đạt hiệu quả” b Năng lực thành phần lực vận dụng kiến thức kĩ Theo tài liệu [8] [10], lực thành phần NLVDKTKN gồm: – Năng lực phát hiện, giải thích tượng tự nhiên ứng dụng HH sống – Năng lực phản biện, ĐG ảnh hưởng VĐ thực tiễn – Năng lực vận dụng kiến thức tổng hợp để ĐG ảnh hưởng VĐ thực tiễn đề xuất số phương pháp, biện pháp, mô hình, kế hoạch giải VĐ – Năng lực định hướng nghề nghiệp – Năng lực ứng xử với tình thân xã hội Các biểu NLVDKTKN trình bày bảng sau: Bảng 2.1 Biểu NLVDKTKN học NL Biểu Vận dụng KTKN học để giải số VĐ học tập, nghiên cứu khoa học số tình cụ thể thực skkn Vận dụng kiến thức, kĩ học tiễn Các biểu cụ thể: - Vận dụng kiến thức HH để phát hiện, giải thích số tượng tự nhiên, ứng dụng HH sống - Vận dụng kiến thức HH để phản biện, ĐG ảnh hưởng VĐ thực tiễn - Vận dụng kiến thức tổng hợp để ĐG ảnh hưởng VĐ thực tiễn đề xuất số phương pháp, biện pháp, mơ hình, kế hoạch giải VĐ - Định hướng nghề nghiệp sau tốt nghiệp THPT - Ứng xử hợp lý bối cảnh có liên quan đến thân, gia đình cộng đồng, phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội bảo vệ môi trường c Một số biện pháp phát triển lực vận dụng kiến thức, kĩ cho học sinh Để phát triển NLVDKTKN cho HS cần thực số biện pháp sau: - Trước hết, GV cần thay đổi cách dạy học , chuyển từ dạy học định hướng nội dung sang dạy học phát triển NL GV người tổ chức, hướng dẫn, đạo, trợ giúp cho trình học tập HS HS chủ động, tích cực tìm hiểu lĩnh hội kiến thức - Thứ hai: GV cần tạo hứng thú học tập cho HS, khuyến khích động viên HS tham gia nhiệt tình vào hoạt động học Ln tạo hội giải VĐ học tập thông qua việc VDKTKN HS, đồng thời cố hỗ trợ kịp thời em gặp khó khăn - Thứ ba: GV cần tích cực đổi phương pháp dạy học (PPDH), sử dụng PPDH tích cực dạy học theo dự án, phương pháp trò chơi, phương pháp trực quan… Bên cạnh GV tăng cường sử dụng kĩ thuật dạy học tích cực kĩ thuật khăn trải bàn, kĩ thuật động não, kĩ thuật mảnh ghép, kĩ thuật sơ đồ tư duy… - Thứ tư: GV tăng cường sử dụng có hiệu phương tiện dạy học như: tivi, đồ dùng học tập sáng tạo, phiếu hỏi, bảng biểu - Thứ năm: GV phối kết hợp PPDH tích cực, phương tiện dạy học, tập HH tập HH gắn liền với thực tiễn nhằm kích thích HS tìm tịi, khám phá, sáng tạo VDKTKN học vào thực tế sống - Thứ sáu: GV đổi cách kiểm tra ĐG, cần ĐG trình ĐG thường xuyên trình rèn luyện NLVDKTKN HS, từ kịp thời điều chỉnh tác động khuyến khích HS VDKTKN, kinh nghiệm có vào tình thực tiễn để tìm hiểu giới xung quanh có khả biến đổi Ngồi ra, GV sử dụng nhiều hình thức dạy học dạy học theo định hướng STEM, dạy học trải nghiệm, … Các hình thức học tập địi hỏi HS skkn phải tích cực huy động nguồn lực thân để hoàn thành nhiệm vụ học tập Như vậy, nói dạy học theo định hướng STEM biện pháp để phát triển NLVDKTKN cho HS Để thực nhiệm vụ học tập STEM, người học cần vận dụng kiến thức Khoa học, Tốn, Kĩ thuật, Cơng nghệ huy động kinh nghiệm, kĩ thân Nó giúp HS phát triển khả VDKTKN tình khác thực tiễn 2.1.3 Mơ hình giáo dục STEM a Định nghĩa Hiệp hội GV dạy khoa học Mỹ (NSTA) thành lập năm 1944, đề xuất khái niệm giáo dục STEM với cách định nghĩa ban đầu sau: “Giáo dục STEM cách tiếp cận liên ngành trình học, khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc lồng ghép với học giới thực, HS áp dụng kiến thức khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán 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 tế mới” b Mơ hình giáo dục STEM Giáo dục STEM khái niệm hóa hai lĩnh vực riêng biệt liên ngành Theo Vasquez (2015) mô tả, STEM khơng phải chương trình giảng dạy, “là cách tiếp cận để học tập loại bỏ rào cản truyền thống tách bốn ngành tích hợp chúng vào trải nghiệm học tập thực tế, nghiêm ngặt, có liên quan đến học sinh 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Nhằm điều tra thực trạng giáo dục STEM phát triển lực vận dụng kiến thức kĩ học sinh trường THPT Yên Định 1, tiến hành điều tra qua phiếu hỏi vấn trực tiếp giáo viên học sinh trường THPT Yên Định Kết thu sau: 2.2.1 Về phía giáo viên Từ số liệu khảo sát điều tra hiểu biết STEM 52 GV dạy mơn Tốn, Vật Lý, Hóa Học, Sinh học Cơng nghệ, thu kết sau: Câu 1: Xin quý Thầy (Cô) cho biết mức độ Thầy (Cô) sử dụng phịng học mơn HH trường? - Có 33,30% GV thường xuyên sử dụng, 66,67% GV sử dụng phịng học mơn Điều cho thấy: Nội dung thực hành thí nghiệm chưa trọng sở vật chất chưa đáp ứng skkn Hình 2.1 Biểu đồ mức độ sử dụng phịng học mơn Hóa học Câu 2: Trong q trình dạy học mơn HH, mức độ Thầy (cơ) kết nối kiến thức từ mơn Tốn học, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Tin học, Cơng nghệ nào? GV có kết nối kiến thức q trình dạy học mơn Hóa học, nhiên mức độ thường xuyên thấp (30%), mức độ chiếm tỉ lệ cao (70%) Hình 2.2 Biểu đồ mức độ kết nối kiến thức dạy học mơn Hóa học Câu 3: Trong q trình học mơn HH, Thầy (Cơ) tổ chức cho học sinh hợp tác để làm sản phẩm mức độ nào? Nhiều GV hạn chế tổ chức cho HS hợp tác để làm sản phẩm q trình học mơn HH Tỉ lệ thường xun chiếm 16.6%, 66.7%, 16.7% Hình 2.3 Biểu đồ mức độ tổ chức cho HS hợp tác để làm sản phẩm q trình học mơn Hóa học Câu 4: Thầy (Cơ) nghe nói STEM chưa? Thầy (Cơ) hiểu giáo dục STEM nào? - Có 43.3% GV thường xuyên nghe nói STEM, có 3.3% GV skkn nghe nói STEM - Đa số GV tham gia khảo sát cho rằng: Giáo dục STEM cung cấp cho người học kiến thức, kĩ liên quan Khoa học, Tốn học, Cơng nghệ Kỹ thuật - theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) người học áp dụng để giải VĐ đặt - Như đa số GV khảo sát có hiểu biết định STEM Hình 2.4 Biểu đồ hiểu biết STEM giáo viên Câu 5: Xin quý Thầy (Cô) cho biết: Mức độ quan trọng giáo dục STEM HS? - Đa số GV cho giáo dục STEM quan trọng với HS góp phần phát triển NL cho HS - Có 20% GV hiểu biết STEM cho giáo dục STEM khơng quan trọng HS Hình 2.5 Biểu đồ mức độ quan trọng giáo dục STEM HS Câu 6: Thầy (Cô) quan tâm đến STEM việc dạy môn HH nào? Ý kiến Khơng quan tâm Rất muốn tìm hiểu Đang tìm hiểu Đang nghiên cứu STEM Kết 3.3% 16.7% 56.7% 10% Đang Muốn phát triển dạy học STEM dạy STEM KHTN 0.0% 70.0% Qua khảo sát thấy, nhiều GV quan tâm đến giáo dục STEM việc phát triển NL HS, nhiên hiểu biết GV STEM hạn chế chưa tìm hiểu kĩ, chưa dạy học thực tế 2.2.2 Về phía học sinh skkn ... sáng tạo Từ lí chúng tơi lựa chọn sáng kiến kinh nghiệm: ? ?Phát triển lực vận dụng kiến thức kĩ cho học sinh thông qua dạy học theo mô hình giáo dục STEM chủ đề ? ?chế tạo bình lọc nước? ?? dạy học Bài. .. nâng cao nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức kĩ cho học sinh theo mơ hình STEM I Tên chủ đề THIẾT KẾ BÌNH LỌC NƯỚC (Số tiết: 04 tiết – Lớp 11) II Mơ tả chủ đề Lí chọn chủ đề Như biết, nước. .. rằng: Giáo dục STEM hình thức học tập kết hợp kiến thức Khoa học, Tốn học, Kĩ thuật, Cơng nghệ, giúp người học vận dụng kiến thức, kĩ vào thực tế Câu 3: Theo em, giáo dục STEM Việt Nam quan trọng