Hoa thcs tt nq nq vận dụng stem để tạo hứng thú học tập môn hoá học với chủ đề “bình chữa cháy mini

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: Hội đồng thẩm định sáng kiến Sở Giáo dục Đào tạo Ninh Bình Chúng tơi: Chức danh Đại học Tỉ lệ % đóng góp vào việc tạo sáng kiến 40% Đại học 20% Đại học 20% Đại học 20% TT Họ tên Ngày tháng năm sinh Lương Thị Tuyết 09/10/1989 Đỗ Thị Việt Hà 03/11/1982 Nguyễn Tố Uyên 30/08/1980 Giáo viên Phó Hiệu trưởng Giáo viên Trần Thị Loan 15/12/1990 Giáo viên Trình độ chun mơn Là tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: Vận dụng STEM để tạo hứng thú học tập mơn Hố học với chủ đề “Bình chữa cháy mini” I LĨNH VỰC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN - Lĩnh vực áp dụng: áp dụng lĩnh vực giảng dạy mơn Hố học - Vấn đề sáng kiến giải được: + Cung cấp kiến thức dạy học Stem + Cách vận dụng Stem vào chủ đề học II CHỦ ĐẦU TƯ SÁNG KIẾN Lương Thị Tuyết, Đỗ Thị Việt Hà, Nguyễn Tố Uyên, Trần Thị Loan III THỜI GIAN ÁP DỤNG Trong năm học: 2021 - 2022 IV MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN Nội dung sáng kiến Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 ảnh hưởng sâu rộng vào mặt đời sống, xã hội, giáo dục khơng ngoại lệ Vì địi hỏi giáo viên phải thay đổi phương pháp, học sinh phải thay đổi cách học Do vậy, vai trò giáo viên phải chuyển đổi từ “dạy gì”, “điều gì” sang dạy cho học sinh “phải làm gì” “làm nào” 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 Nhưng làm để vận dụng phương pháp dạy học STEM vào trường THCS ta để mang lại hiệu quả? Qua trình giảng dạy chúng tơi lồng ghép STEM với dạy học truyền thống xây dựng số chủ đề dạy học theo điều kiện trường mang lại hiệu khả quan Nên mạnh dạn đơn cử chủ đề thực tương đối có hiệu Vận dụng STEM để tạo hứng thú học tập mơn Hố học với chủ đề “Bình chữa cháy mini” 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 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 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 công nghệ) sử dụng chúng để giải vấn đề đặt 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 1.1 Giải pháp cũ thường làm 1.1.1 Nội dung giải pháp Việc dạy học mơn hố học hầu hết trường THCS thường gói gọn khơng gian lớp học phịng mơn nhà trường Truyền thụ kiến thức chiều phương pháp dạy học chủ yếu nhiều giáo viên Học sinh không trải nghiệm thực tế, nên việc đưa kiến thức khoa học trở nên nặng nề Mơn hố học mơn khoa học lí lựa chọn mơn hố học học sinh THCS chủ yếu học để thi tốt nghiệp hay thi vào 10, … Việc kiểm tra đánh giá chương trình thi cử chủ yếu lí thuyết 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 hố học vào đời sống Đó lí em học sinh học chủ yếu để đối phó với kì thi cịn yếu tố đam mê u thích Vậy lí muốn đưa phương pháp dạy học STEM vào để giảng dạy kết hợp phương pháp truyền thống 1.1.2 Nhược điểm giải pháp cũ Còn nặng kiến thức lý thuyết, học sinh không vận dụng kiến thức học để trải nghiệm Sự liên kết mơn dạy học cịn hạn chế, rời rạc chưa khoa học Chưa có liên kết ứng dụng khoa học, công nghệ, kĩ thuật vào môn học Không đánh thức sáng tạo tiềm học sinh 1.2 Giải pháp cải tiến Giải pháp Kết hợp xây dựng chủ đề dạy học STEM với phương pháp dạy học truyền thống Rõ ràng STEM có nhiều ưu điểm nhiên hạn chế sau: - 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 môn học khác em cần đầu tư thời gian tương đối nhiều thực chủ đề - Thứ hai kì thi chủ yếu rèn luyện trí nhớ kiến thức hàn lâm nặng tập tính tốn nên em phải học để đáp ứng kì thi, thói quen học tập cũ nặng nhồi nhét kiến thức nên chưa tâm học tập trải nghiệm công việc giao nhà, số em cịn làm theo đối phó suy nghĩ chưa thiết thực với thi cử hành - Thứ ba kinh phí thực số dụng cụ, nguyên liệu làm thực hành chưa đầy đủ, tốn nên giáo viên em ngại làm - Thứ tư 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 cơng sức giáo viên Do phối hợp lồng ghép phương pháp học tập truyền thống giáo dục STEM để học sinh đạt hiệu học tập tốt Khi dạy học Stem phải có linh hoạt qn theo mơ hình 5E hiệu tốt trình dạy lĩnh hội kiến thức, củng cố kiến thức, vận dụng kiến thức… Chúng thấy khác dạy học qn theo mơ hình 5E không quán sau: Sự khác hoạt động giáo viên quán khơng qn theo mơ hình dạy học stem - 5E Hoạt động giáo viên Các bước dạy học theo 5E Thống với mơ hình 5E Khơng thống với mơ hình 5E Gắn kết Tạo hứng thú (Engagment) - Kích thích tị mị - Nêu câu hỏi - Làm rõ câu trả lời phát mà học sinh biết suy nghĩ chủ đề học Giải thích khái niệm - Cung cấp định nghĩa câu trả lời - Kết luận - Đưa câu hỏi đóng - Giảng Khảo sát Khuyến khích học sinh làm việc (Exploration) mà khơng có hướng dẫn trực tiếp từ giáo viên - Quan sát lắng nghe học sinh trình tương tác - Yêu cầu kiểm tra câu hỏi để chuyển hướng khảo sát thí nghiệm học sinh cần thiết - Cung cấp thời gian cho học sinh để giải vấn đề - Đóng vai trị nhà tư vấn cho học sinh - Tạo danh sách điều “cần phải biết” tối thiểu Cung cấp câu trả lời - Nói giải thích cách làm việcthông qua vấn đề - Đưa kết luận - Trực tiếp nói với học sinh em sai - Cung cấp thông tin kiện giúp giải vấn đề - Hướng dẫn học sinh bước tìm lời giải Giải thích - Khuyến khích học sinh giải thích (Explanation) khái niệm định nghĩa cách hiểu riêng - Đưa lời giải thích, chứng minh (bằng chứng) làm rõ từ học sinh - Chính thức làm rõ định nghĩa, giải thích,và đưa khái niệm cần thiết - Sử dụng kinh nghiệm trước học sinh làm sở để giải thích khái niệm - Đánh giá hiểu biết ngày tăng học sinh - Chấp nhận lời giải thích mà khơng cần chứng minh thêm - Tìm cách phủ nhận để buộc học sinh phải chấp nhận - Giới thiệu khái niệm kỹ không liên quan Áp dụng cụ thể - Mong đợi học sinh sử dụng (Elaboration) khái niệm khoa học, định nghĩa lời giải thích cung cấp trước - Khuyến khích học sinh áp dụng mở rộng khái niệm kỹ tình - Cung cấp câu trả lời dứt khốt - Trực tiếp nói với học sinh em sai - Tiếp tục giảng - Dạy học sinh bước để tìm lời - Nhắc nhở học sinh tìm cách giải thích - Đề cập đến học sinh liệu có chứng hỏi: “các em biết rồi? “, ” Tại em lại nghĩ …? “(Chiến lược khám phá khoa học áp dụng đây.) giải - Giải thích làm để làm việc thông qua vấn đề Đánh giá - Quan sát học sinh áp dụng (Evaluation) khái niệm kỹ - Đánh giá kiến thức kỹ học sinh - Tìm kiếm chứng học sinh có thay đổi suy nghĩ hành vi trình học - Cho phép học sinh đánh giá học kỹ nhóm-q trình - Đặt câu hỏi mở “Các em nghĩ điều xảy nếu…? “, “Các em có chứng/chứng tình này?”, ” Các em biết …? “, ” Các em thử giải thích tượng khơng?” - Kiểm tra từ vựng, thuật ngữ kiện cách rời rạc - Giới thiệu ý tưởng hay khái niệm - Tạo mơ hồ - Đặt tồn câu hỏi đóng, trả lời đúng/sai - Thúc đẩy thảo luận mở mà không gắn kết đến khái niệm kỹ học Giải pháp Xây dựng chủ đề học STEM từ kiến thức sách giáo khoa Trong chương trình sách giáo khoa hành mơn Hố học, có nhiều liên kết với với lĩnh vực: Toán học, Kỹ thuật, Khoa học Công nghệ, để tạo sản phẩm hứng thú Từ giúp học sinh vận dụng ghi nhớ kiến thức cách sinh động, hấp dẫn Trong chủ đề “Bình chữa cháy Mini” hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức sách giáo khoa hoá học lớp bài: Bài 27: Cacbon; Bài 28: Các oxit cacbon; Bài 29: Axit Cacbonic muối Cacbonat Kết hợp với kiến thức thực tiễn kỹ thuật, khoa học, cơng nghệ để nghiên cứu, tìm tịi, lựa chọn dụng cụ chế tạo sản phẩm “Bình chữa cháy mini” Giải pháp Tạo môi trường, không gian học tập đa dạng Thay đổi phương pháp dạy học tích cực Trong chủ đề học STEM “Bình chữa cháy mini” học sinh nghiên cứu kiến thức giáo viên giao nhiệm vụ học tập lớp, phịng thí nghiệm Nhiệm vụ học tập em tự nghiên cứu kiến thức liên quan đến chủ đề nhà; chơi; nghiên cứu tìm hiểu mạng Internet… Trong chủ đề có liên hệ nội dung học tập với hoàn cảnh thực tiễn xã hội Học sinh nghiên cứu, phân công công đoạn thực làm sản phẩm cho thành viên nhóm Học sinh thu thập xử lý thơng tin, làm việc theo nhóm cá nhân theo kế hoạch đề Tiến hành làm sản phẩm, thử nghiệm sản phẩm nhà sân trường Trong hoạt động giáo viên có vai trò định hướng, giám sát học sinh thực Khi thực hoạt động báo cáo sản phẩm: - Báo cáo kiến thức phương án thiết kế sản phẩm thực lớp học Các nhóm báo cáo nhiều cách khác nhau: Quay video; Thiết kế powerpoint; thuyết trình Poster… - Báo cáo sản phẩm: Học sinh thực ngồi trời, sân trường… Như kiến thức tích luỹ qua trình làm việc thực nghiệm qua hoạt động thực tiễn Việc đa dạng hố khơng gian học tập, đổi phương pháp dạy học tích cực làm tăng hứng thú học tập học sinh với mơn Hố học Rèn kỹ thực hành, kỹ quan sát, so sánh nhận biết kiến thức, hoạt động nhóm; Kĩ tìm kiếm xử lí thơng tin; Kĩ tự tin trình bày ý kiến trước nhóm, tổ, lớp Phát triển phẩm chất: Có ý thức phòng cháy, chữa cháy Nhận thấy vận dụng kiến thức môn học để giải vấn đề thực tiễn Phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu khoa học; Năng lực giải vấn đề, sáng tạo; Năng lực giao tiếp hợp tác trình bày vấn đề Thơng qua kiến thức tiếp nhận khơng cịn gượng ép, ghi nhớ máy móc Học sinh chủ động tìm tịi lĩnh hội tri thức Giải pháp Thay đổi cách thức kiểm tra đánh giá Thông qua học STEM, giáo viên học sinh thiết lập phiếu đánh giá, bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm Hoạt động tự đánh giá: Học sinh tự đánh giá thân; đánh giá bạn nhóm; đánh giá hoạt động nhóm khác Đưa phương án cho nhóm khác (nếu có) Giáo viên tổng hợp hoạt động tự đánh giá học sinh Hướng dẫn học sinh nhận xét đánh giá Chốt lại kiến thức chuẩn Trên sở chấm điểm cho học sinh cho nhóm Khả áp dụng sáng kiến Sáng kiến làm phương pháp giảng dạy nên áp dụng tất môn Khi áp dụng sáng kiến vào giảng dạy giáo viên phát sáng tạo học sinh thơng qua sản phẩm, quy trình mà học sinh vận dụng Tận dụng nguyên liệu tái chế để giảng dạy Tạo số sản phẩm làm dụng cụ trực quan để giảng dạy môn học khác cấp học cấp học Để định lượng kết học tập em suốt q trình học chúng tơi ln theo sát tiến em, trọng đánh giá kết kiểm tra để đánh giá cách V HIỆU QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC CỦA SÁNG KIẾN Sản phẩm trình dạy học kiến thức, kỹ năng, khả năng, lực người học, dạng lượng dạng dự trữ Vì khơng thể đánh giá cụ thể hiệu kinh tế mà đề tài mang lại, việc áp dụng đề tài dạy học Hoá học lớp năm học 2021-2022 bước đầu thu kết tốt đẹp Từ góc độ cá nhân tơi nhận thấy số hiệu kinh tế thể hình thức: Kiến thức hố học hiểu sâu giúp em vận dụng tốt sống, có việc phịng tránh “cháy nổ” Hiệu mặt xã hội sáng kiến lớn Nó có tác động quan trọng tới nhận thức học sinh việc hình thành kiến thức, kĩ thái độ học sinh; góp phần hình thành phẩm chất, lực tự chủ, lực phát giải vấn đề, lực sáng tạo cần thiết công dân tương lai Một số kết cụ thể: Hiệu việc nâng cao chất lượng học sinh Sau áp dụng sáng kiến chất lượng nhà trường nâng lên rõ rệt Cụ thể số học sinh đạt giải thi học sinh giỏi năm sau tăng năm trước Thành tích mơn hố học trường trước sau tiến hành sáng kiến Số HS đạt giải năm học Trước Tên thi áp dụng Sau áp dụng SK Ghi SK 2020-2021 2021-2022 Thi học sinh giỏi cấp huyện mơn Hố học 4/4 6/6 (số HS đạt giải/số HS dự thi) Thi học sinh giỏi cấp tỉnh mơn Hố học (số HS 1/2 3/3 đạt giải/số HS dự thi) Hiệu việc nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ tình cảm nghề nghiệp cho đội ngũ giáo viên; nâng cao uy tín giáo viên nhà trường Áp dụng Vận dụng STEM để tạo hứng thú học tập mơn Hố học với chủ đề “Bình chữa cháy mini” cải tiến cách dạy, cách học Nó địi hỏi người giáo viên phải không ngừng tự bồi dưỡng kiến thức phương pháp dạy học Những kiến thức người giáo viên khơng “đóng khung” mơn đào tạo mà tất có liên quan, ứng dụng rộng rãi tình phong phú sống hàng ngày Việc dạy Vận dụng STEM để tạo hứng thú học tập mơn Hố học với chủ đề “Bình chữa cháy mini” kích thích sáng tạo khơng ngừng người giáo viên qua góp phần nâng cao trình độ chuyên môn người thầy Các tiết học hấp dẫn góp phần tạo uy tín cho giáo viên Thầy sáng tạo dạy, trò hứng thú học điều kiện quan trọng để nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện Chất lượng giáo dục nâng lên góp phần tạo niềm tin học sinh phụ huynh môn học nhà trường Hiệu việc rèn luyện kĩ học tập nâng cao tình cảm học sinh mơn Hố học Mơn Hố học coi mơn học khó địi hỏi tư khoa học, đòi hỏi tập trung ý cao, tìm tịi, khám phá sáng tạo học tập Chính vậy, nhiều học sinh “sợ” phải học Hoá học; học sinh học giỏi mơn Hố học thường bạn bè thầy đánh giá cao Việc làm sản phẩm STEM theo hướng tích cực phương tiện để ơn tập, củng cố kiến thức lý thuyết học cách sinh động có hiệu Giúp học sinh rèn luyện tư liên tưởng sáng tạo; từ giúp em biết vận dụng kiến thức vào giải tình phong phú thực tiễn Học Hố học theo cách giúp em có thói quen, có phương pháp học tập chủ động, tích cực; ln say mê tìm tịi, khám phá khoa học Thơng qua hoạt động STEM rèn luyện cho học sinh đức tính tốt tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó Cuối năm học 2021-2022 sau thực nghiệm thí điểm phương pháp STEM Chúng khảo sát 129 học sinh lớp kết sau: Kết Số Tỉ lệ Câu Nội dung lượng % Sự hứng thú học mơn hố em thuộc mức ? Rất thích 26 20,1 Thích Bình thường Khơng thích Em thích học mơn hố vì: 62 38 48.1 29,5 2,3 Mơn hố em thi vào trường ĐH, CĐ 15 11,6 Bài học sinh động, thầy cô dạy vui vẻ, dễ hiểu 47 36,4 Kiến thức dễ nắm bắt 33 25,6 Kiến thức gắn thực tế nhiều Trong học mơn hố em thích học Tập trung nghe giảng, phát biểu ý kiến, thảo luận làm việc Nghe giảng ghi chép cách thụ động 34 26,4 58 45 16 12,4 Được làm thực hành để hiểu sâu sắc vấn đề sinh học Nội dung dạy học Khơng cần thí nghiệm thực hành nhiều Tăng cường học lí thuyết 55 42,6 30 20 31,9 21,3 Giảm tải lí thuyết, vận dụng kiến thức học để đưa 44 46,8 kiến thức vào thực tiễn, tăng cường phần thực hành Phân tích kết khảo sát Câu Sự hứng thú học mơn hố em thuộc 2020-2021 2021mức ? 2022 TL% TL% Rất thích 8,3 20,1 Thích 20,2 48.1 Bình thường 50.5 29,5 Khơng thích 21,1 2,3 Qua khảo sát ta thấy số lượng học sinh thích học mơn Hố tăng lên, từ 28,5% năm học 2020-2021 lên 68,2% năm học 2021-2022, cịn học sinh khơng thích bình thường giảm từ 71,6% xuống 31,8% 2020-2021 2021-2022 Câu Em thích học mơn Hố vì: TL% TL% Mơn hố mơn thi vào 8,3 11,6 trường ĐH, CĐ Bài học sinh động, thầy cô dạy vui vẻ, dễ hiểu 41,3 36,4 Kiến thức dễ nắm bắt 29,4 25,6 Kiến thức gắn thực tế nhiều 21,1 26,4 Qua thực nghiệm cho thấy kiến dạy theo phương pháp Stem, em thấy vai trò sinh học với thực tiễn nhiều từ 21,1% lên 26,4%, với vai trò giáo viên giúp giảng dễ hiểu hấp dẫn Câu Trong học mơn hố em thích 2020-2021 2021-2022 học TL % TL % Tập trung nghe giảng, phát biểu ý kiến, thảo 37,6 45 luận làm tập Nghe giảng ghi chép cách thụ động Được làm thực hành để hiểu sâu sắc vấn đề sinh học 40,4 22 12,4 42,6 Từ số liệu thống kê cho thấy nguyện vọng em mong muốn thí nghiệm thực hành trải nghiệm nhiều (từ 22% lên 42,6%) Câu Nội dung dạy học 2020-2021 2020-2021 TL % TL % Không cần thực hành nhiều 37,6 31,9 Tăng cường học lí thuyết giải tập tính tốn 41,3 21,3 gắn với kì thi đại học cao đẳng Giảm tải lí thuyết, vận dụng kiến thức học để 21,1 46,8 đưa kiến thức vào thực tiễn, tăng cường thực hành Từ số liệu thống kê ta nhận tỉ lệ em thấy ý nghĩa vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn tăng lên từ 21,1% lên 46,8% Kết cho thấy lựa chọn biện pháp dạy học STEM áp dụng mang lại kết khả quan Đa số em thấy u thích hố học hơn, tiết hố học trở nên hấp dẫn bổ ích với em, 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 VI CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ĐỂ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN Sáng kiến áp dụng trường trung học sở Thị trấn Nho Quan điều kiện toàn ngành tích cực đổi phương pháp dạy học; đổi hình thức thi vào 10 trung học phổ thơng, đổi áp dụng dạy học STEM, thu kết khả quan Qua thực tế giảng dạy, chúng tơi khẳng định Vận dụng STEM để tạo hứng thú học tập mơn Hố học với chủ đề “Bình chữa cháy mini” áp dụng hiệu trường THCS địa bàn tồn tỉnh Đồng thời áp dụng tương tự cho môn học khác Vật lý, Sinh học dạy học STEM đạt hiệu Chúng xin cam đoan thông tin nêu đơn trung thực, thật hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật./ Nho Quan, ngày 10 tháng 04 năm 2022 NGƯỜI NỘP ĐƠN TÁC GIẢ Lương Thị Tuyết ĐỒNG TÁC GIẢ Đỗ Thị Việt Hà Nguyễn Tố Uyên Trần Thị Loan