Vận dụng giáo dục stem trong dạy học theo chủ đề hô hấp ở thực vật thiết kế mô hình nhà màng để trồng cây cà chua tại địa phương

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO YÊN BÁI TRƯỜNG THPT THỊ XÃ NGHĨA LỘ BÁO CÁO SÁNG KIẾN CẤP CƠ SỞ ( LĨNH VỰC: GIÁO DỤC ) Tên sáng kiến: VẬN DỤNG GIÁO DỤC STEM VÀO DẬY HỌC THEO CHỦ ĐỀ HƠ HẤP Ở THỰC VẬT THIẾT KẾ MƠ HÌNH NHÀ MÀNG ĐỂ TRỒNG CÂYCÀ CHUA Ở ĐỊA PHƯƠNG Tác giả : CHỬ KHOA VÂN TRANG Trình độ chun mơn : Thạc sĩ chuyên nghành Sinh học Chức vụ : Giáo viên Đơn vị công tác : Trường THPT thị xã Nghĩa Lộ Yên Bái, ngày tháng 12 năm 2021 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Nghĩa Lộ, ngày tháng 12 năm 2021 BÁO CÁO SÁNG KIẾN CẤP CƠ SỞ NĂM HỌC 2021 – 2022 I THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN 1.Tên sáng kiến: “Vận dụng giáo dục Stem vào dậy học theo chủ đề hô hấp thực vật “ Thiết kế mơ hình nhà màng để trồng cà chua địa phương” 2.Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Giáo dục Đào tạo Phạm vi áp dụng sáng kiến: Học sinh lớp 11 ban nâng cao trường THPT thị xã Nghĩa Lộ 4.Thời gian áp dụng sáng kiến: Năm học 2019 - 2020 Sơ lược lí lịch tác giả - Họ tên: CHỬ KHOA VÂN TRANG Nam, nữ: Nữ - Ngày tháng năm sinh: 08/12/1984 - Nơi thường trú: Phường Pú Trạng - Thị xã Nghĩa Lộ - Yên Bái - Đơn vị công tác: THPT thị xã Nghĩa Lộ - Chức vụ nay: Giáo viên - Trình độ chuyên môn: Thạc sĩ Sinh học - Lĩnh vực công tác: Giảng dậy môn Sinh học - Điện thoại liên hệ: 0987686826 6.Đồng tác giả: khơng II MƠ TẢ GIẢI PHÁP SÁNG KIẾN 1.Tình trạng giải pháp biết Trong nội dung cốt lõi trình Đại Hội XII Đảng đổi toàn diện giáo dục nêu rõ “ Tiếp tục đổi mạnh mẽ đồng yếu tố giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, lực người học: Đổi chương trình, nội dung giáo dục; Đa dạng hoá nội dung, tài liệu học tập; Đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học, hình thức phương pháp thi, kiểm tra đánh giá kết giáo dục, đào tạo Ngày 04/5/2017, Thủ tướng Chính phủ ban hành Chỉ thị số 16/CT-TTg việc tăng cường lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ tư Chỉ thị Thủ tướng đề giải pháp nhiệm vụ thúc đẩy giáo dục STEM Việt Nam Ở cấp Bộ, việc giáo dục STEM quan tâm đưa vào chương trình phổ thơng, thể việc thúc đẩy việc tích hợp giáo dục STEM vào mơn học liên quan nhà trường Giáo dục STEM phương pháp tiếp cận liên ngành tạo kết hợp hài hịa lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật Toán học nhằm mang đến cho học sinh trải nghiệm thực tế thật có ý nghĩa Giáo dục STEM thu hẹp khoảng cách hàn lâm thực tiễn, tạo người có lực làm việc “tức thì” mơi trường có tính sáng tạo cao sử dụng trí óc có tính chất cơng việc lặp lại kỷ 21 Như vậy, đổi phương pháp giảng dạy nhu cầu tất yếu giáo dục Bản thân người giáo viên phải biến trình giáo dục thành tự giáo dục, để người học hình thành kĩ tự học, tự nghiên cứu Theo hướng dẫn thực chương trình giáo dục hướng nghiệp Bộ GD&ĐT theo hướng tăng cường hoạt động trải nghiệm thực tế cho học sinh gắn với sản xuất, kinh doanh địa phương Trường THPT Thị xã Nghĩa Lộ dành nhiều thời gian để giảng dạy lồng ghép, hướng nghiệp cho học sinh nơng dân tương lai nơng nghiệp an tồn cịn học phổ thơng để áp dụng vào cơng việc sản xuất, kinh doanh cho gia đình hay thân sau Thực trạng canh tác nông nghiệp địa phương cho thấy, đại đa số nông dân sản xuất theo lối canh tác truyền thống, số sản phẩm nơng nghiệp cịn dư lượng thuốc bảo vệ thực vật vượt mức an tồn, tăng nhiễm mội trường sống tăng nguy sử dụng sản phẩm không đạt tiêu chuẩn khơng an tồn gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân Nhà màng tổ hợp kết cấu gồm khung giàn, màng mỏng vật tư phụ, kết hợp với tạo thành nhà khép kín, bảo vệ trồng trước tác động thời tiết điều kiện ngoại cảnh, tạo môi trường tốt cho sinh trưởng, phát triển, suất cao.Vấn đề trồng loại trồng nhà màng người dân khơng việc tìm hiểu thiết kế xây dựng nhà màng phù hợp với qui mơ hộ gia đình tự trải nghiệm thân học sinh chưa có Từ lí nêu trên, với thực trạng địa phương yêu cầu hướng nghiệp trường THPT Thị xã Nghĩa Lộ, lựa chọn đề tài: “ Vận dụng giáo dục Stem dậy học theo chủ đề hơ hấp thực vật thiết kế mơ hình nhà màng để trồng cà chua địa phương” Nội dung giải pháp đề nghị công nhận sáng kiến 2.1.Thực trạng Hoạt động trải nghiệm STEM tổ chức thơng qua hình thức câu lạc hoạt động trải nghiệm thực tế; tổ chức thực theo sở thích, khiếu lựa chọn học sinh cách tự nguyện Nhà trường tổ chức không gian trải nghiệm STEM nhà trường; giới thiệu thư viện học liệu số, thí nghiệm ảo, mô phỏng, phần mềm học tập để học sinh tìm hiểu, khám phá thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật thực tiễn đời sống 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 cần dạy 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 công nghệ) sử dụng chúng để giải vấn đề đặt 2.2 Giải pháp thực 2.2.1.Cơ sở lí luận * Khái niệm dạy học STEM Thuật ngữ STEM chữ viết tắt tiếng anh bốn chữ: Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) Mathematics (Tốn học) Chính thay học mơn rời rạc STEM tích hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực, rèn luyện tư đa chiều, giúp em tới nguồn gốc vấn đề cảm nhận tai nghe, mắt thấy, tay làm Theo hiệp hội giáo viên dạy khoa học quốc gia Mỹ (NSTA) giáo dục STEM định nghĩa sau: "Giáo dục STEM cách tiếp cận liên ngành q trình học, khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc lồng ghép với học giới thực.Ở đó, học sinh áp dụng cá kiến thức khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn vào bối cảnh cụ thể, giúp kết nối trường học, cộng đồng, nơi làm việc tổ chức tồn cầu, để từ phát triển lực lĩnh vực STEM góp phần vào cạnh tranh kinh tế mới" Mục đính giáo dục STEM đào tạo nhà khoa học, nhà toán học, kỹ sư mà nằm truyền cảm hứng học tập, thấy mối liên hệ kiến thức nhận thức tầm quan trọng kiến thức STEM ảnh hưởng đến giới phát triển xã hội tương lai *Xu tất yếu dạy học STEM thời gian tới Chương trình giáo dục phổ thông 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 vậy, 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 Trong năm qua, Đảng, phủ, 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: Chỉ thị số 16/CT- TTg ngày 4/5/2017 Thủ tướng phủ việc tăng cường lực tiếp cận Cách mạng công nghiệp lần thứ 4; Quyết định 522/QĐTTg ngày 14 tháng năm 2018 Thủ tướng 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 chuyên môn theo hướng nghiên cứu học; Thông tư 32/2018/TT- BGDĐT Bộ Giáo dục Đào tạo ban hành Chương trình giáo dục phổ thơng năm 2018; Kế hoạch số 10/KH– BGDĐT, ngày 7/1/2016 Bộ Giáo dục Đào tạo việc ứng dụng ICT quản lí hoạt động giáo dục trường trung học năm học 2016- 2017, thí điểm triển khai giáo dục STEM số trường trung học Về phía Sở Giáo dục Đào tạo Yên Bái số 1602/SGD&ĐT-GDTrH nói rõ mục đổi hình thức dạy học cần: Đa dạng hóa hình thức tổ chức dạy học Ngoài 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 môn, chủ đề xây dựng theo tỉnh thần giáo dục tích hợp khoa học - cơng nghệ - kỹ thuật - tốn (STEM) việc thực chương trình 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” *Tầm quan trọng 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 hàng ngày người Bên cạnh đó, mơn Sinh học có mối quan hệ chặt chẽ với mơn học khác Vật lí, Hóa học, Tốn học, ;Vận dụng kiến thức môn 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 môn 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 Khi vận dụng phương pháp em thấy chỉnh thể khoa học sinh 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 khơ 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.Qua trình thực giảng dậy Stem nhà trường, Tôi nhận thấy hiệu cụ thể sau: Đối với giáo viên: cần huy động kiến thức nhiều môn học khoa học, 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 kĩ ứng dụng công nghệ thông tin, Đối với người học: mục tiêu mà tiết học mang lại nội dung kiến thức, khả áp dụng kiến thức vào thực tiễn học giúp người học hiểu rõ chất, thấy vật tượng giới ln 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 Mỗi học STEM tổ chức theo hoạt động sau: Hoạt động 1: Xác định vấn đề Trong hoạt động này, giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề, học sinh phải hồn thành sản phẩm học tập cụ thể với tiêu chí địi hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức học để đề xuất, xây dựng giải pháp thiết kế ngun mẫu sản phẩm cần hồn thành Tiêu chí sản phẩm yêu cầu quan trọng, "tính mới" sản phẩm, kể sản phẩm quen thuộc với học sinh; đồng thời, tiêu chí buộc học sinh phải nắm vững kiến thức thiết kế giải thích thiết kế cho sản phẩm cần làm – Mục đích: Xác định tiêu chí sản phẩm; phát vấn đề/nhu cầu – Nội dung: Tìm hiểu tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá tượng, sản phẩm, công nghệ – Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Các mức độ hoàn thành nội dung (Bài ghi chép thông tin tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá, đặt câu hỏi tượng, sản phẩm, công nghệ) - Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (nội dung, phương tiện, cách thực hiện, yêu cầu sản phẩm phải hoàn thành); Học sinh thực nhiệm vụ (qua thực tế, tài liệu, video; cá nhân nhóm); Báo cáo, thảo luận (thời gian, địa điểm, cách thức); Phát hiện/phát biểu vấn đề (giáo viên hỗ trợ) Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp Trong hoạt động này, học sinh thực hoạt động học tích cực, tự lực hướng dẫn giáo viên Trong học STEM khơng cịn "tiết học" thơng thường mà giáo viên "giảng dạy" kiến thức cho học sinh Thay vào đó, học sinh tự tìm tịi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm cần hoàn thành.Kết là, học sinh hoàn thành thiết kế đồng thời học sinh học kiến thức theo chương trình mơn học tương ứng - Mục đích: Hình thành kiến thức đề xuất giải pháp - Nội dung: Nghiên cứu nội dung sách giáo khoa, tài liệu, thí nghiệm để tiếp nhận,hình thành kiến thức đề xuất giải pháp/thiết kế - Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Các mức độ hoàn thành nội dung (Xác định ghi thơng tin, liệu, giải thích, kiến thức mới, giải pháp/thiết kế).Xây dựng thực chủ đề giáo dục STEM trường trung học - Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu đọc/nghe/nhìn/làm để xác định ghi thơng tin, liệu, giải thích, kiến thức mới); Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, làm thí nghiệm (cá nhân, nhóm); Báo cáo,thảo luận; Giáo viên điều hành, “chốt” kiến thức + hỗ trợ học sinh đề xuất giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp Trong hoạt động này, học sinh tổ chức để trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức học kiến thức có); thể cụ thể giải pháp giải vấn đề Dưới trao đổi, góp ý bạn giáo viên, học sinh tiếp tục hồn thiện (có thể phải thay đổi để bảo đảm khả thi) thiết kế trước tiến hành chế tạo, thử nghiệm - Mục đích: Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế - Nội dung: Trình bày, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế để lựa chọn hoàn thiện - Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Giải pháp/bản thiết kế lựa chọn/hoàn thiện - Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu học sinh trình bày, báo cáo, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế); Học sinh báo cáo, thảo luận; Giáoviên điều hành, nhận xét, đánh giá + hỗ trợ học sinh lựa chọn giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm đánh giá Trong hoạt động này, học sinh tiến hành chế tạo mẫu theo thiết kế hồn thiện sau bước 3; q trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm đánh giá Trong q trình này, học sinh phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm mẫu chế tạo khả thi - Mục đích: Chế tạo thử nghiệm mẫu thiết kế - Nội dung: Lựa chọn dụng cụ/thiết bị thí nghiệm; chế tạo mẫu theo thiết kế; thử nghiệm điều chỉnh - Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mơ hình/đồ vật chế tạo thử nghiệm, đánh giá - Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (lựa chọn dụng cụ/thiết bị thí nghiệm để chế tạp, lắp ráp ); Học sinh thực hành chế tạo, lắp ráp thử nghiệm; Giáo viên hỗ trợ học sinh trình thực Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh Trong hoạt động này, học sinh tổ chức để trình bày sản phẩm học tập hoàn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện - Mục đích: Trình bày, chia sẻ, đánh giá sản phẩm nghiên cứu - Nội dung: Trình bày thảo luận - Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mơ hình/đồ vật chế tạo + Bài trình bày báo cáo - Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (mô tả rõ yêu cầu sản phẩm trình bày); Học sinh báo cáo, thảo luận (bài báo cáo, trình chiếu, video, dung cụ/thiết bị/mơ hình/đồ vật chế tạo ) theo hình thức phù hợp (trưng bày, triển lãm, sân khấu hóa); Giáo viên đánh giá, kết luận, cho điểm định hướng tiếp tục hoàn thiện 2.2.2 Cơ sở thực tiễn - Môn Sinh học mơn khoa học lí lựa chọn môn Sinh học học sinh chủ yếu học để thi đại học ngành Y, Công nghệ sinh học nói chung trường có điểm đầu vào cao - 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 trị 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 trường THPT nói chung cịn hạn chế, trường chủ yếu cịn giao nhiệm vụ cho tổ nhóm tạo sản phẩm Stem chưa mang tính tự giác Đó lí em học sinh học chủ yếu để đối phó với kì thi cịn yếu tố đam mê yêu thích Khả áp dụng giải pháp + 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 - Tạo diễn đàn (FORUM) việc học tập STEM trang web nhà trường, nơi giáo viên thảo luận cách soạn bài, phương pháp, cách thức tổ chức triển khai học, em học sinh trao đổi kiến thức bài, nội dung học, tập hay giao lưu kết bạn + 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 - Bên cạnh phát huy ưu điểm dạy học truyền thống cần học sinh thấy vai trò thực hành khả vận dụng kiến thức vào sống mang lại giảng phong phú hấp dẫn cho học sinh + 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 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 ngồi trường, nên cần tinh thần trách nhiệm thành viên nhóm để đảm bào thành hợp tác nhóm -Vậy em hoạt động ngồi khơng gian trường học với điều kiện địa lí xa làm cách triển khai kế hoạch + 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 Hiệu quả, lợi ích thu dự kiến thu áp dụng giải pháp *Xây dựng chủ đề minh họa theo hướng giáo dục stem CHỦ ĐỀ : THIẾT KẾ MƠ HÌNH NHÀ MÀNG TRỒNG CÀ CHUA Ở ĐỊA PHƯƠNG Sinh học lớp 11 - Công nghệ lớp 10 Tên chủ đề: THIẾT KẾ MƠ HÌNH NHÀ MÀNG TRỒNG CÀ CHUA Ở ĐỊA PHƯƠNG Mô tả chủ đề Nhà màng mơ hình hiệu sản xuất nông nghiệp theo hướng công nghệ cao Giá thành lắp đặt nhà màng cao so với thu nhập bà nông dân Tuy nhiên, nhà màng phù hợp với yêu cầu để phát triển nơng nghiệp bền vững, cho phép kiểm sốt đầy đủ chặt chẽ hầu hết thông số trình sản xuất nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, khí carbonic, khí ơxy…, kể việc sử dụng tối ưu đất canh tác để đáp ứng cho sinh trưởng, phát triển tốt trồng kiểm soát sâu bệnh hại để đạt sản lượng cao Để thực dự án, học sinh cần nắm bắt vận dụng kiến thức liên quan: Bài 12: Hô hấp thực vật – sinh học 11 Bài 14: Phát hô hấp thực vật – sinh học 11 Bài 5: Thực hành: Xác định sức sống hạt – công nghệ 10 Bài 12: Đặc điểm, tính chất, kĩ thuật sử dụng số loại phân bón thơng thường – công nghệ 10 Bài 15: Điều kiện, phát sinh, phát triển sâu bệnh hại trồng – công nghệ 10 Mục tiêu Sau hoàn thành chủ đề, học sinh có khả năng: a Kiến thức - Các cách sử dụng phân bón cho phù hợp với đất trồng - Hiểu ảnh hưởng yếu tố môi trường đến nảy mầm hạt - Hiểu ảnh hưởng yếu tố môi trường đến sinh trưởng phát triển trồng b Kĩ - Vận dụng kiến thức hô hấp thực vật đời sống - Thiết kế vận dụng thực thiết kế mơ hình nhà màng đơn giản để trồng gia đình - Thuyết trình, phản biện - Hợp tác, chia sẻ hoạt động nhóm c Phát triển phẩm chất - Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ - Có ý thức bảo vệ sức khỏe người, bảo vệ môi trường d Định hướng phát triển lực - Năng lực xây dựng tổ chức thực kế hoạch học tập, nghiên cứu, thực nghiệm - Năng lực giao tiếp hợp tác nhóm để thống thiết kế quy trình phân công nhiệm vụ cụ thể - Năng lực thuyết trình, lực bảo vệ ý kiến thân Thiết bị Tổ chức dạy học chủ đề, giáo viên hướng dẫn học sinh sử dụng số nguyên liệu thiết bị sau: - Hạt dễ nảy mầm: đỗ xanh, lúa, ngô, - Dụng cụ: rổ, khăn ướt, tre, - Dụng cụ thiết kế nhà màng: Cột nhà lưới, trụ móng, khung sườn nhà kính, cửa, màng che phủ bên ngoài, hệ thống tưới nhỏ giọt, hệ thống thơng gió, Tiến trình dậy học Tiết 1: Hoạt động trải nghiệm sáng tạo chủ đề : Chứng minh q trình hơ hấp thực vật tỏa nhiệt A Mục đích - Học sinh tự học kiến thức liên quan thông qua việc nghiên cứu tài liệu hô hấp sinh trưởng thực vật điều kiện yếm khí hiếu khí - Các nhân tố ảnh hưởng đến hơ hấp thực vật, điều kiện cần thiết cho hạt nảy mầm B Nội dung - Trong hạt nảy mầm, q trình hơ hấp diễn mạnh q trình hơ hấp cung cấp lượng chất trung gian cho trình hình thành mầm rễ, mầm thân cá thể tương lai Tất nhiên q trình hơ hấp tích lũy khoảng > 40% lượng ATP Một nửa số lượng cịn lại ngun liệu hơ hấp thải dạng nhiệt Chính vậy, hô hấp, đối tượng hô hấp tỏa nhiều nhiệt - Các bước tiến hành thí nghiệm: + Bước 1: Cho hạt vào bình thuỷ tinh, đổ nước ngập hạt, ngâm hạt nước khoảng 2-3giờ Sau gạn khỏi bình Nút kín bình cắm nhiệt kế trực tiếp vào khối hạt + Bước 2: Đặt bình thuỷ tinh có chứa hạt ẩm với nhiệt kế vào hộp xốp cách nhiệt Bước chuẩn bị cần phải làm trước 1-2 ngày + Bước 3: Theo dõi nhiệt độ lúc bắt đầu cắm nhiệt kế sau 30, 60, 90 phút Ghi kết nhiệt + Bước 4: Đo theo th ời gian thảo luận, giải thích kết thí nghiệm C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh Kết thúc hoạt động, học sinh cần đạt sản phẩm sau: - Bản ghi chép kiến thức hô hấp thực vật, kiến thức nảy mầm thực vật, yếu tố nhiệt độ ảnh hưởng đến hô hấp thực vật - Kết thu sau 1h, 2h, 3h thay đổi nhiệt độ hạt nảy mầm Thời gian Sau Sau Sau Nhiệt độ D Cách thức tổ chức hoạt động Học sinh làm việc nhóm - Ghi tóm tắt lại kiến thức tìm hiểu vào cá nhân - Giáo viên hỗ trợ học sinh thắc mắc (nếu có) * Hoạt động trải nghiệm học sinh: Chứng minh q trình hơ hấp thực vật tỏa nhiệt Bước 1: Thống lựa chọn loại hình báo cáo Bước 2: Thống cấu trúc nội dung báo cáo gồm thông tin sau: + Cơ sở khoa học + Các bước tiến hành thí nghiệm + Kết thí nghiệm giải thích + Đại diện nhóm trả lời câu hỏi (nếu có) Bước 3: Giao lưu, trải nghiệm học hỏi nhóm, lớp: * Thảo luận việc trải nghiệm làm thí nghiệm - Từng thành viên đưa đánh giá, nhận xét hoạt động cảm nhận cá nhân ý nghĩa hoạt động thân gia đình - Đánh giá hoạt động nhóm theo góc độ: + Những điều tâm đắc + Những điều cần điều chỉnh, rút kinh nghiệm (mức độ tập trung thành viên nhóm); + Những điều cần thay đổi cách nhận thức làm việc; ý tưởng cho hoạt động sau + Tốc độ làm việc thành viên nhóm - Trình bày ý kiến nhân để thảo luận trước nhóm nhằm rút kết luận cần thiết điều kiện nảy mầm hạt nói chung, hạt rau mầm nói riêng đưa biện pháp khắc phục với sản phẩm chưa thành cơng Một số hình ảnh thu sau hoạt động trải nghiệm Chứng minh q trình hơ hấp thực vật tỏa nhiệt tiến hành phòng thí nghiệm Hóa – Sinh lớp 11A trường THPT thị xã Nghĩa Lộ Hình 1: Hạt đậu ngày ủ Hình 2: Hạt đậu đưa vào thùng xốp Hình 3: Học sinh dùng cảm biến nhiệt độ để đo biến thiên nhiệt độ hạt nảy mầm Tiết 2: Trình bày bảo vệ thiết kế mơ hình nhà màng Hoạt động 1: Xác định tiêu chí mơ hình nhà màng A Mục đích - Học sinh trình bày khái niệm mơ hình nhà màng - Nêu ưu, nhược điểm mơ hình nhà màng - Tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế mơ hình nhà màng ứng dụng cụ thể địa phương B Nội dung Sơ lược nhà màng Nhà màng cơng trình có cạnh mái làm màng vật liệu tương tự khác dùng để ứng dụng nông nghiệp giúp cung cấp nguồn rau củ hoa quanh năm, việc thiết kế nhà màng trồng rau giúp rau tránh khỏi tác động thời thời tiết nắng, mưa gió q mạnh Chính vậy, thường thấy thiết kế nhà kính nhựa chúng có khả tự nóng lên xạ mặt trời qua lớp màng suốt bị hấp thụ đất đai, thực vật thứ khác bên nhà kính đẹp đại Duy trì mơi trường sinh trưởng cho cách lý tưởng nhất, giúp phát triển nhanh khỏe Ngăn cản côn trùng mầm bệnh từ côn trùng gây Qui trình thực Giáo viên hướng dẫn học sinh tiến trình dự án yêu cầu học sinh ghi vào nhật ký học tập - Bước 1: Nhận nhiệm vụ - Bước 2: Tìm hiểu kiến thức liên quan - Bước 3: Lập qui trình xây dựng nhà màng - Bước 4: Làm sản phẩm - Bước 5: Báo cáo đánh giá sản phẩm Giáo viên giao nhiệm vụ cho nhóm tìm hiểu kiến thức kĩ liên quan trước xây dựng mơ hình nhà màng C Dự kiến sản phẩm học sinh Kết thúc hoạt động, học sinh đạt sản phẩm: - Bảng ghi chép xác định nhiệm vụ dự án, thành viên - Kế hoạch thực dự án với mốc thời gian tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án Phiếu học tập số 1: Tìm hiểu ảnh hưởng yếu tố vật lí đến hơ hấp thực vật Yếu tố vật lý Ảnh hưởng 1.Nhiệt độ 2.Độ ẩm Nồng độ O2và CO2 Phiếu học tập số 2: Vai trò cấu trúc nhà màng STT Tên Màng Tấm nhựa Màng nhà kính nhựa (plastic film) Vai trò 10 Màng nhà kính Israel Khung Mái lợp Bức tường Hệ thống làm mát thơng gió Sàn Hệ thống tưới nước nhỏ giọt Ưu điểm nhà màng ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Nhược điểm nhà màng ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Hoạt động 2: Trình bày thiết kế mơ hình nhà màng (Học sinh tự làm nhà tuần) A Mục đích - Học sinh thiết kế mơ hình nhà màng - Học sinh học phương pháp nghiên cứu thực nghiệm thông qua xác định điều kiện đảm bảo cho quy trình sản xuất với chi phí hợp lí - Học sinh giới thiệu sử dụng sản phẩm để chứng minh phù hợp với tiêu chí đưa phù hợp với điều kiện thực tế B Nội dung - Học sinh làm việc theo nhóm thời gian tuần - Các nhóm trình diễn sản phẩm làm C Dự kiến sản phẩm - Kết thúc hoạt động, học sinh cần đạt sản phẩm sau: mơ hình nhà màng đáp ứng tiêu chí đề D Cách thức tổ chức hoạt động Bước 1: Yêu cầu học sinh nhóm trình diễn sản phẩm, kèm minh họa giá thành Bước 2: Đánh giá hiệu sản phẩm Bước 3: Gợi mở phạm vi ứng dụng đối tượng thực Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá sản phẩm mơ hình nhà kính trồng trọt STT Tiêu chí Điểm Có độ bề cao, dễ lắp đặt 20 Duy trì lượng nhiệt độ ẩm nhiều cho trồng bên nhà màng 20 Có khả phong tỏa phần quang phổ tia cực tím, đẩy lùi 20 số lồi trùng hoạt động, bệnh vi rút, giúp phát triển tốt Chi phí cho nguyên liệu, thiết bị hợp lý 20 Khả truyền tải lượng ánh sáng tia cực tím cực thấp 10 Chi phí bảo trì thấp 10 Phiếu đánh giá số 2: Thiết kế quy trình xây dựng mơ hình nhà kính Tiêu chí Điểm 1.Ý tưởng thiết kế mơ hình nhà màng với đối tượng cụ thể có hợp lí Các hệ thống sử dụng mơ hình nhà màng có phù hợp Sử dụng nguyên liệu để tiết kiệm chi phí lắp đặt Loại trồng phù hợp Độ bền cao dễ sử dụng 30 30 20 10 10 Một số hình ảnh thu sau hoạt động trình bày thiết kế mơ hình nhà màng em học sinh lớp 11A1 trường THPT thị xã Nghĩa Lộ trình bày: Hình 1: Thuyết trình đại diện tổ lớp 11A1 Hình 2: Các bạn tổ khác lớp 11A1 thực phản biện mơ hình nhà kính tổ Hình 3: Thuyết trình đại diện tổ lớp 11A1 Hình 4: Thuyết trình đại diện tổ lớp 11A1 Hình 5: Hình ảnh GVBM hỏi đáp tổ thiết kế mơ hình nhà màng Hình 7: Áp dụng thực gia đình học sinh lớp 11A1 trường THPT thị xã Nghĩa lộ *Kết Cuối năm học 2019 - 2020, sau thực thí điểm giảng dạy theo chủ đề STEM, thực trình khảo sát học sinh khối 11 với lớp 11A1, 11A2, 11A3 với 113 học sinh thu kết sau: Câu Nội dung Trước thực Sau thực nghiệm nghiệm Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % Sự hứng thú học môn Sinh em thuộc mức Rất thích 22 19,46 38 33,63 Bình thường 46 40,70 52 46,02 Khơng thích 45 39,84 25 79,65 Em thích học mơn Sinh Là môn thi ĐH - CĐ 33 29,20 58 51,32 Bài học sinh động, thầy cô vui vẻ, dễ 51 45,13 25 22,12 hiểu Kiến thức thực tế nhiều 29 25,67 30 26,56 Trong học môn sinh em thích học Tập trung nghe giảng, phát biểu ý 25 22,12 12 10,61 kiến, thảo luận Được làm thực hành để nắm 52 46,02 23 20,35 bắt kiến thức Được học theo chủ đề STEM 36 31,86 78 69,04 Nội dung dậy học Làm nhiều tập để phục vụ kì 50 44,24 36 31,85 thi Giảng dậy kiến thức trọng tâm, 63 55,76 77 68,14 vận dụng kiến thức liên môn để học trải nghiệm sáng tạo Qua khảo sát ta thấy số lượng học sinh thích học mơn sinh tăng lên từ 29,02% lên 51,32% môn em lựa chọn để thi vào trường Đại học, Cao đẳng để lựa chọn nghề nghiệp cho tương lai Và hứng thú với môn học tăng lên từ 19,46% tăng lên 33,63% Qua thực nghiệm cho thấy kiến dạy theo phương pháp Stem,các em thấy vai trò Sinh học với thực tiễn nhiều từ 31,68% lên 69,04%, với vai trò giáo viên giúp giảng dễ hiểu hấp dẫn 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, 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, nhiều em chia sẻ chọn Sinh học đường lập nghiệp tương lai Những người tham gia tổ chức áp dụng sáng kiến lần đầu ( có): khơng có Các thơng tin cần bảo mật: khơng có Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến 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 tốn Sinh học nặng tính toán 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 này.Trong đề tài xây dựng cho chủ đề cụ thể, cịn nhiều chủ đề khác, tơi hy vọng xây dựng buổi ngoại khóa “Ngày hội STEM cấp trường” để tạo khơng khí học tập trải nghiệm đầy sáng tạo cho học sinh nhà trường Tài liệu kèm theo ( phụ lục phiếu học tập, ảnh chụp sản phẩm, ) II Cam kết không chép vi phạm quyền Tôi không chép vi phạm quyền Nếu sai thân tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Nghĩa lộ, ngày 02 tháng 01 năm 2022 Người viết báo cáo Chử Khoa Vân Trang PHỤ LỤC CÁC PHIẾU HỌC TẬP Đáp án phiếu học tập số 1:tìm hiểu ảnh hưởng yếu tố vật lí đến hơ hấp thực vật Yếu tố vật lý Ảnh hưởng Nhiệt độ * Cơ sở ảnh hưởng nhiệt độ đến hô hấp + Hô hấp bao gồm phản ứng hóa học với xúc tác enzim + Hoạt động enzim phụ thuộc vào nhiệt độ Nhiệt độ tối ưu (30oCà 35oC): + Là nhiệt độ mà cường độ hô hấp đạt giá trị cao Độ ẩm * Vai trị nước hơ hấp + Nước dung môi, môi trường cho phản ứng hóa sinh xảy hơ hấp + Tham gia trực tiếp vào q trình oxi hóa nguyên liệu hô hấp * Hàm lượng nước cường độ hô hấp + Cường độ hô hấp tỷ lệ thuận với hàm lượng nước thể, quan hô hấp + Hàm lượng nước quan hô hấp cao cường độ hơ hấp cao ngược lại Nồng độ * Ảnh hưởng nồng độ O2 O2và CO2 Khi nồng độ O2 khơng khí giảm xuống 10% hơ hấp bị ảnh hưởng giảm xuống 5% thi chuyển sang phân giải kị khí * Ảnh hưởng nồng độ CO2 Trong môi trường nồng độ CO2 cao 40% làm hô hấp bị ức chế STT Đáp án phiếu học tập số 2: Vai trị cấu trúc nhà kính Tên Vai trị Kính Mức độ truyền cao xạ ánh sáng cực tốt Giữ nhiệt tốt vào ban đêm ổn định Khả truyền tải lượng ánh sáng tia cực tím cực thấp Độ bền cao theo thời gian sử dụng Chi phí bảo trì thấp Tấm nhựa Sử dụng nhựa để thiết kế màng kính nhà bếp, nhà kính trồng hoa trồng ngày tăng sản phẩm có độ bền màng nhựa, giữ nhiệt tốt truyền tải ánh sáng ban đầu truyền qua lượng ánh sáng tia cực tím thấp Về có ba ngun liệu thể loại polycarbonate, acrylic (methyl methacrylate) sợi thủy tinh Màng nhà Có thể nói loại vật liệu làm nhà kính trồng rau phổ biến kính nhựa với chi phí giá rẻ số vật liệu nhà kính (plastic Chúng mang tính linh hoạt hiệu sát cực cao chất phụ film) gia cho màng nhựa dùng để xác định: Độ bền Khả giảm tổn thất nhiệt Khả làm giảm hình thành giọt nước lớp (mặt màng nhà kính) Truyền bước sóng đặc biệt ánh sáng Khả làm giảm lượng bụi bám vào 4 10 Màng nhà Màng nhà kính Israel sản xuất phân bố khắp thị trường kính Israel Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng TPHCM Đây sản phẩm hàng đầu dùng cho nhà kính ngành nông nghiệp giúp bảo vệ đất trồng chống nhiễm khuẩn cực tốt Sản phẩm màng phủ nhà kính Israel đạt tiêu chuẩn quản lý chất lượng quốc tế với nhiều khổ rộng khác 2.2 m; 3.2m; 3.7m; 4.2m; 5m; 6m; 8m;12m từ nước màng kính nhập giúp khách hàng dễ dàng lựa chọn kích thước phù hợp cho Khung Theo nhà tư vấn thiết kế nhà kính khung cho yếu tố bạn cần phải xem xét để lựa chọn cho loại khung tốt, yêu cầu tính động tháo lắp, sức chịu lực, Các nhà sản xuất xác định rõ khoảng cách thích hợp tùy thuộc vào sức chịu đựng thành phần khung mái dốc khung mái vịm Mái lợp Bạn xem ưu nhược điểm loại màng phủ nhà kính để lựa chọn loại màng phủ kính phù hợp Hãy lựa chọn loại màng kính thích hợp ba ngun liệu thể loại polycarbonate, acrylic (methyl methacrylate) sợi thủy tinh Bức tường Có thể bao phu xung quanh vật liệu lợp mái bạn dùng lưới chống trùng lưới mùng lưới ruồi Hiện cách làm nhà lưới đơn giản nên bạn dễ dàng thi cơng cho Hệ thống Quạt gió thiết bị quan trọng giúp trao đổi khơng khí làm mát bên bên để khơng gian nhà kính cân thơng gió nhiệt độ định Sàn Như nhà kính trồng rau Đà Lạt sử dụng màng phủ công nghiệp phủ đất nilon ủ đất để lót mặt sàn đất, vừa làm thành hàng rào ngăn cỏ dại, vừa lót lối tiện dụng Ngoài ra, bạn sử dụng bê tơng để làm lối riêng biệt cho Hệ thống Tiết kiệm nước tưới nước nhỏ giọt TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo dục Đào tạo, Sinh học 11 nâng cao, NXB Giáo Dục Bộ Giáo dục Đào tạo, Sinh học 11 bản, NXB Giáo Dục Bộ Giáo dục Đào tạo, Công nghệ 10 bản, NXB Giáo Dục Giáo dục Stem nhà trường phổ thông, công ty CP phát hành sách giáo dục 5.Thiết kế tổ chức dậy học chủ đề Stem, NXB sách thành phố Hồ Chí Minh Tài liệu giáo dục Stem: Tập huấn cho cán quản lí, giáo viên xây dựng chủ đề Stem giáo dục trung học năm 2019 Các văn liên quan ( nêu sở lí luận) Tìm kiếm thông tin trang Goolge MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG I Thông tin chung sáng kiến 1 Tên sáng kiến: Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Phạm vi áp dụng sáng kiến: Thời gian áp dụng sáng kiến: Sơ lược lí lịch tác giả Đồng tác giả: II Mơ tả giải pháp sáng kiến 1 Tình trạng giải pháp biết Nội dung giải pháp đề nghị công nhận sáng kiến 2.1 Thực trạng 2.2 Giải pháp thực 2.2.1 Cơ sở lí luận 2.2.2 Cơ sở thực tiễn Khả áp dụng giải pháp Hiệu quả, lợi ích thu dự kiến thu áp dụng giải pháp Những người tham gia tổ chức áp dụng sáng kiến lần đầu ( có): 16 Các thơng tin cần bảo mật: 16 Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến 17 Tài liệu kèm theo 17 II Cam kết không chép vi phạm quyền 17