Dia ksa phát triển năng lực vận dụng tri thức địa lí vào giải quyết vấn đề thực tiễn thông qua dạy học stem chủ đề biến đổi khí hậu cho học sinh lớp 10 trường thpt kim sơn a

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: Hội đồng sáng kiến ngành Giáo dục Đào tạo tỉnh Ninh Bình Chúng tơi ghi tên đây: Tỷ lệ (%) đóng Trình Ngày góp T độ Họ tên tháng năm Nơi cơng tác Chức vụ vào T chuyê sinh việc n môn tạo sáng kiến Trường 14/08/198 Giáo Thạc Nguyễn Thị Minh Hương THPT Kim 30% viên sỹ Sơn A Cử Trường 08/05/198 Giáo nhân Lưu Thị Tuyết Minh THPT Kim 30% viên đại Sơn A học Cử Trường 05/10/199 Giáo nhân Đỗ Thị Phương THPT Kim 20% viên đại Sơn A học Cử Trường 05/02/198 Giáo nhân Phạm Quang Vinh THPT Kim 20% viên đại Sơn A học Tên sáng kiến, lĩnh vực áp dụng Là nhóm tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: “ Phát triển lực Vận dụng tri thức Địa lí vào giải vấn đề thực tiễn thông qua dạy học STEM chủ đề Biến đổi khí hậu cho học sinh lớp 10 trường THPT Kim Sơn A” Lĩnh vực áp dụng: Sáng kiến áp dụng dạy học Địa lí 10 Mô tả chất sáng kiến 2.1 Nội dung sáng kiến 2.1.1 Giải pháp cũ thường làm 2.1.1.1 Mô tả thực trạng giải pháp cũ thường làm Hiện chương trình Sách giáo khoa Địa lí 10 đề cập đến nhiều vấn đề thực tiễn khai thác thông qua học Địa lí lớp, có vấn đề Biến đổi khí hậu Theo khảo sát điều tra chúng tôi, hầu hết trường THPT tỉnh, việc cập nhật giảng dạy vận dụng tri thức Địa lí để giải vấn đề thực tiễn liên quan đến biến đổi khí hậu chủ yếu diễn sau: ♦ Về phía chương trình Sách giáo khoa kế hoạch giáo dục - Vấn đề biến đổi khí hậu vấn đề thời quan trọng mang tính tồn cầu, có ảnh hưởng trực tiếp đến nhân loại Tuy nhiên, chương trình SGK lớp 10 hành chưa xây dựng thành chủ đề biệt lập Việc đề cập đến kiến thức Biến đổi khí hậu hướng dẫn lồng ghép, tích hợp vào học có liên quan với thời lượng bị gị bó khung phân phối chương trình học Cụ thể sau: (Phụ lục 1) - Mặc dù việc xây dựng kế hoạch dạy học giáo dục giao quyền tự chủ cho trường học Song phần lớn kế hoạch dạy học/giáo dục xây dựng khung phân phối chương trình từ học đơn lẻ Sách giáo khoa Vì vậy, việc dạy học kiến thức liên quan biến đổi khí hậu cho học sinh khơng có, thơng qua việc tích hợp vào tiết học với thời lượng ngắn lớp ♦ Về phía Giáo viên: - Nội dung giáo dục Biến đổi khí hậu giáo viên liên hệ đơn vị thành phần học có liên quan Bước đầu, giúp học sinh nắm số kiến thức biến đổi khí hậu, nâng cao ý thức phịng chống biến đổi khí hậu bảo vệ môi trường Tuy nhiên, lượng kiến thức biến đổi khí hậu mà giáo viên cung cấp cho học sinh thường ít, khơng liền mạch, chưa có tính liên kết nội dung học nên học sinh thường khó hình dung kiến thức tổng quan vấn đề biến đổi khí hậu - Phương pháp dạy học giáo viên đổi sử dụng phương pháp nêu giải vấn đề chủ đề biến đổi khí hậu Song phần lớn phương pháp dừng lại việc cung cấp vấn đề thời bật liên quan đến tượng thời tiết cực đoan diễn nay, mà chưa hướng tới phương pháp hướng dẫn học sinh tìm giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu - Qua việc đổi phương pháp dạy học lớp nên giáo viên có thay đổi hình thức dạy học phát huy tính tích cực, chủ động học sinh dạy học cặp đơi/ nhóm nhỏ Nhưng thời lượng tiết học ngắn mà khối lượng kiến thức học lớn, nên hiệu hình thành kiến thức, phát triển lực vận dụng tri thức địa lí vào giải vấn đề thực tiễn học sinh chưa hình thành rõ - Giáo viên có hình thức kiểm tra đánh sau: Kiểm tra hình thức trắc nghiệm, tự luận ngắn, vấn đáp lớp,… Qua đánh giá mức độ hình thành kiến thức, kỹ học sinh vấn đề biến đổi khí hậu Song hình thức kiểm tra đánh giá đơn giản nên chưa kiểm tra lực vận dụng tri thức địa lí vào giải quyết, ứng phó với biến đổi khí hậu ♦ Về phía học sinh: - Đa số học sinh nắm kiến thức bản, có kỹ thái độ đắn với vấn đề bảo vệ môi trường: Trồng chăm sóc cây; sử dụng tiết kiệm tài nguyên, vệ sinh trường lớp không gian sống,… Tuy nhiên, đa số học sinh cho mơn Địa lí môn khoa học xã hội, nặng kiến thức lí thuyết, học thuộc Vì vậy, việc học lớp em mang tính thụ động Cộng với việc, vấn đề thực tiễn giáo viên truyền đạt sơ qua, tích hợp vào số phần học Do đó, kiến thức thực tiễn em lĩnh hội khơng nhiều Việc vận dụng kiến thức lí thuyết để giải vấn đề biến đổi khí hậu chưa em trọng - Học sinh làm việc theo nhóm thảo luận với kiến thức nên em không mạnh dạn tự tin trình bày bảo vệ ý kiến mình; chưa huy động sức mạnh tri thức tập thể việc tìm kiếm giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu Do đó, lực vận dụng tri thức địa lí vào giải vấn đề Biến đổi khí hậu chưa hình thành rõ nét 2.1.1.2 Ưu điểm giải pháp cũ - Chương trình SGK lớp 10 đáp ứng mục tiêu truyền đạt kiến thức phần Địa lí đại cương đến học sinh, bước đầu hình thành kỹ địa lí cho em: kỹ sử dụng đồ, kỹ đọc bảng số liệu,… - Thông qua việc dạy học lớp, giáo viên trang bị cho em học sinh lớp 10 kiến thức tảng phần Địa lí tự nhiên đại cương phục vụ cho bước nghiên cứu học sinh - Học sinh lĩnh hội phần kiến thức phục vụ cho kì thi đánh giá trường, sở quốc gia - Thông qua dạy học tích hợp giáo viên, học sinh biết đến số ứng dụng địa lí khoa học đời sống 2.1.1.3 Nhược điểm cần khắc phục giải pháp cũ - Hạn chế 1: Các chủ đề mang tính thực tiễn chưa chương trình SGK trọng đưa vào giảng dạy thành chuyên đề riêng biệt - Hạn chế 2: Phương pháp, hình thức dạy học, kiểm tra đánh giá giáo viên nặng lối truyền thụ kiến thức, trọng đến việc hình thành lực cho học sinh, đặc biệt lực vận dụng tri thức địa lí vào giải vấn đề thực tiễn Giáo viên chưa tổ chức hoạt động dạy học theo phương pháp giáo dục tích hợp mơn, bao gồm Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) Mathematics (Tốn học) học sinh chưa có nhìn vừa đa chiều vừa có tính ứng dụng cao Các mơn học khoa học, Cơng nghệ, Tốn học, Tin học,… dạy học đối tượng tách biệt rời rạc, học sinh chưa học kiến thức khoa học tổng thể, chưa học cách vận dụng kiến thức liên môn vào giải vấn đề thực tiễn Hầu hết giáo viên quan tâm đến giáo dục STEM đồng thời đánh giá cao tầm quan trọng vấn đề hoạt động dạy học Địa lí Nhưng chưa tổ chức hoạt động STEM Địa lí cho học sinh, khơng nắm phương pháp, hình thức tổ chức cho hiệu định hướng mà giáo dục STEM mang lại - Hạn chế 3: Học sinh học kiến thức hàn lâm, hình thành số kỹ bảo vệ tài nguyên môi trường, chưa hình thành lực tự thiết kế chế tạo sản phẩm để sử dụng thực tiễn Thực tế, tất học sinh điều tra cho biết em chưa tự lên ý tưởng, tự thiết kế, tự chế tạo sản phẩm Địa lí mong muốn tham gia hoạt động giáo dục STEM để thiết kế, chế tạo sản phẩm Địa lí đặc biệt sản phẩm gắn liền với thực tiễn chủ đề "Biến đổi khí hậu" – Một vấn đề thời cấp bách nhân loại Chính phân tích trên, chúng tơi nhận thấy chương trình SGK phương pháp dạy học chưa phát triển tính sáng tạo lực cần thiết học sinh mà toàn ngành giáo dục nước hướng tới, đặc biệt lực vận dụng tri thức địa lí vào giải vấn đề thực tiễn 2.1.2 Giải pháp cải tiến 2.1.2.1 Mô tả chất giải pháp cải tiến Mơn Địa lí thành phần nằm chương trình giáo dục phổ thơng 2018 Thông qua học, chủ đề dạy học giúp người học hình thành kiến thức, kỹ năng, thái độ lực Bên cạnh lực chung, mơn Địa lí hướng tới hình thành cho người học lực đặc thù Năng lực đặc thù Địa lí bao gồm nhóm lực: Năng lực nhận thức khoa học địa lí; Năng lực tìm hiểu địa lí nhóm lực vận dụng kiến thức, kĩ học Trong nhóm lực trên, chúng tơi quan tâm đến nhóm lực thứ Trong lực vận dụng tri thức địa lí vào giải vấn đề thực tiễn thành phần lực nằm nhóm lực Năng lực vận dụng tri thức Địa lí vào giải vấn đề thực tiễn khả huy động kiến thức tổng hợp thu nhận để giải tình cụ thể, có khả đưa tình áp dụng vào thực tiễn sản xuất, đời sống sinh hoạt Năng lực hình thành giáo viên phải tiến hành đổi phương pháp hình thức dạy học phù hợp Giáo dục STEM hình thức giáo dục tích cực để đáp ứng dạy học định hướng phát triển lực vận dụng tri thức địa lí giải vấn đề thực tiễn Do dạy học STEM xem giải pháp tối ưu cho vấn đề - 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 Điều phù hợp với cách tiếp cận tích hợp chương trình giáo dục phổ thơng Vì thế, tư tưởng giáo dục STEM cần khai thác đưa vào mạnh mẽ Chương trình GDPT - Mục tiêu dạy học STEM: HS phải hình thành kiến thức vận dụng kiến thức giải nhiệm vụ gắn thực tiễn Tức là, học sinh có khả làm sau học (vận dụng kiến thức) Để thực cần có kết hợp đa dạng phương pháp dạy học, kỹ thuật dạy học tích cực Hơn nữa, ngồi nội dung quy định chương trình cịn có số kiến thức liên mơn, kiến thức bên ngồi Mặt khác, phải có kết hợp nhiều biện pháp, hình thức, cơng cụ kiểm tra đánh giá khác cách kiểm tra truyền thống đánh giá qua tập tình huống, tập có yếu tố thực tếPisa, qua Rubric, qua sản phẩm hoạt động học tập - 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 Các kiến thức kỹ phải tích hợp, lồng ghép bổ trợ cho giúp học sinh không hiểu biết nguyên lý mà cịn thực hành tạo sản phẩm sống ngày 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 Như dạy học STEM vừa phát huy ưu điểm giải pháp cũ, vừa khắc phục hầu hết tồn giải pháp cũ đề phía giáo viên học sinh Đặc biệt với việc dạy học chủ đề “Biến đổi khí hậu”, dạy học STEM phương án tối ưu phát triển lực vận dụng tri thức địa lí vào giải vấn đề thực tiễn 2.1.2.2 Các giải pháp cải tiến Giải pháp 1: Xây dựng chủ đề “Biến đổi khí hậu” kế hoạch dạy học/ Kế hoạch tổ chức hoạt động giáo dục mơn Địa lí 10 * Mơ tả giải pháp - Nguyên tắc xây dựng chủ đề: + Chủ đề có tính thời sự, tính ứng dụng thực tiễn cao + Thông qua việc học kiến thức Địa lí tự nhiên đại cương lớp 10, học sinh vận dụng tri thức Địa lí, kiến thức liên môn để giải vấn đề liên quan đến Biến đổi khí hậu + Chủ đề cần có thời lượng hợp lí, đủ thời gian để học sinh vận dụng tri thức Địa lí, xây dựng nhóm giải pháp có hiệu tính ứng dụng cao thực tiễn Với nguyên tắc trên, lựa chọn xây dựng chủ đề “Biến đổi khí hậu” nằm kế hoạch tổ chức hoạt động giáo dục Tổ/nhóm chun mơn năm học 2021-2022 từ đầu năm học, nhằm: + Tách biệt chủ đề với kế hoạch dạy học để tăng thời lượng, linh hoạt thời gian việc hướng dẫn học sinh nghiên cứu, thực hành thiết kế mơ hình giải vấn đề chống biến đổi khí hậu + Hình thành lực đặc thù cho học sinh, đặc biệt trọng đến lực vận dụng tri thức Địa lí vào giải vấn đề thực tiễn + Chủ đề thực sau học sinh lớp 10 học xong chương IV: Một số quy luật lớp vỏ địa lí (Phụ lục 2) - Nội dung chủ đề: + Khái niệm biểu biến đổi khí hậu + Nguyên nhân gây biến đổi khí hậu + Hậu biến đổi khí hậu + Ứng phó với biến đổi khí hậu - Hình thức chủ đề: Dạy học STEM thơng qua thi thiết kế mơ hình “Khơng gian xanh” (Phụ lục 3) * Tính giải pháp - Khắc phục hạn chế giải pháp cũ thường làm chương trình SGK hành kế hoạch giáo dục: Giải pháp xây dựng chủ đề trọng tâm chương trình Địa lí 10 gắn liền với vấn đề thực tiễn sống - Thông qua việc xây dựng chủ đề mục tiêu hướng tới hình thành lực cho học sinh, lực vận dụng tri thức vào giải vấn đề thực tiễn, khắc phục lối dạy học truyền thụ kiến thức Giải pháp 2: Tổ chức dạy học STEM thơng qua việc thiết kế mơ hình “Khơng gian xanh” phịng chống biến đổi khí hậu bảo vệ mơi trường từ việc ứng dụng kiến thức quyển, quy luật lớp vỏ Địa lí kiến thức dạy học liên môn * Mô tả giải pháp ♦ Xây dựng kế hoạch dạy học STEM chủ đề “Biến đổi khí hậu” theo bước sau: Bước 1: Xác định vấn đề - Vấn đề thực tiễn cần giải quyết: Ứng phó với biến đổi khí hậu Việt Nam địa phương Bước 2: Nghiên cứu kiến thức - Các kiến thức địa lí tự nhiên đại cương lớp 10: Bài 11,12,13,15,16,18,20 - Các kiến thức chủ đề “Biến đổi khí hậu” - Các kiến thức liên mơn: Vật lí, Hóa học, Tốn học, Tin học Công nghệ Bước 3: Đề xuất giải pháp/thiết kế Sau tiến hành khảo sát, phân tích thực trạng mơi trường ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến vùng nước nói chung vùng ven biển Kim Sơn nói riêng, nơi học sinh học tập sinh sống, thống tổ chức cho học sinh thiết kế mơ hình phịng chống biến đổi khí hậu, sở định hướng phạm vi khu vực thiết kế sở hạ tầng cần áp dụng vào mô hình Cụ thể là: - Các phạm vi khu vực sau nghiên cứu thiết kế: + Trên phạm vi rộng: Thành phố, nông thôn, vùng ven biển… + Trên phạm vi hẹp: Trường học, bệnh viện, khu công nghiệp, trung tâm thương mại, công viên… - Xác định sở hạ tầng cần áp dụng vào mơ hình Trên sở kiến thức lí thuyết học mơn Địa lí, Vật lí, Hóa học, Tốn học, Công nghệ… kiến thức khoa học kỹ thuật ứng dụng, học sinh lựa chọn sở hạ tầng mơ hình thiết kế, đảm bảo hiệu bảo vệ mơi trường phịng chống biến đổi khí hậu Cụ thể sau: + Đường giao thông: Phương tiện giao thông thân thiện với môi trường; Đèn báo giao thông, sử dụng pin lượng mặt trời + Nguồn lượng: Năng lượng mặt trời, sức gió,… Sử dụng sản xuất sinh hoạt + Khu dân cư, khu sản xuất xanh: Hệ thống xử lí rác thải, nước thải; công viên xanh Bước 4: Lựa chọn giải pháp/thiết kế - Việc lựa chọn phạm vi nghiên cứu hạng mục hạ tầng thiết kế định hướng bước phụ thuộc vào lực lớp - Giáo viên cung cấp số mơ hình mà lớp thiết kế chế tạo: Máy lọc khơng khí; Nhà chống lũ; Bể lọc nước, Phân loại rác, công viên xanh,… - Các lớp tiến hành thiết kế vẽ giấy máy tính Bước 5: Chế tạo mơ hình (ngun mẫu) - Các lớp thực hành chế tạo mơ hình “Khơng gian xanh” thiết kế chỉnh sửa - Thời gian chế tạo: Học sinh làm việc nhà lớp học - Học sinh trao đổi với giáo viên gặp khó khăn Giáo viên hỗ trợ học sinh cần thiết Bước 6: Thử nghiệm, đánh giá - Học sinh hoàn thiện lắp ghép chi tiết vào mơ hình tổng thể Đối với máy móc hoạt động học sinh tiến hành thử nghiệm quy trình hoạt động, đánh giá hiệu hoạt động thiết bị so với yêu cầu quy trình đề ban đầu - Học sinh đánh giá mơ hình qua tiêu chí đánh giá sản phẩm ban đầu để đưa ưu, nhược điểm mơ hình, từ hồn thiện mơ hình Bước 7: Chia sẻ, thảo luận - Học sinh trình bày báo cáo mơ hình sản phẩm lớp thi thiết kế mơ hình “Khơng gian xanh” - Giải thích thành cơng thất bại sản phẩm Bước 8: Điều chỉnh thiết kế - Đề xuất ý tưởng cải tiến phát triển sản phẩm với quy mơ lớn ♦ Tiến trình dạy học Kế hoạch dạy học STEM chủ đề “Biến đổi khí hậu” tiến hành với hoạt động: Hoạt động 1: Xác định yêu cầu thiết kế mô hình - Học sinh phân tích hiểu rõ u cầu chủ đề “Biến đổi khí hậu” chế tạo mơ hình từ vật liệu tái chế, vật liệu dễ kiếm, giá thành rẻ theo tiêu chí mà giáo viên đưa - Học sinh hiểu rõ yêu cầu hoạt động thu thập thông tin tìm hiểu, lựa chọn sở hạ tầng mơ hình thiết kế, đảm bảo hiệu bảo vệ mơi trường phịng chống biến đổi khí hậu: Phương tiện giao thông thân thiện với môi trường; Đèn báo giao thông, sử dụng pin lượng mặt trời; Năng lượng mặt trời, sức gió,… Sử dụng sản xuất sinh hoạt; Hệ thống xử lí rác thải, nước thải; công viên xanh;… Các hạ tầng đưa vào mơ hình cần chọn lọc để phù hợp với đối tượng phạm vi không gian lớp lựa chọn nghiên cứu Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền, đề xuất giải pháp Nghiên cứu toàn kiến thức chương III, IV phần Địa lí tự nhiên đại cương lớp 10 Nghiên cứu toàn kiến thức chủ đề “Biến đổi khí hậu” Nghiên cứu kiến thức Vật lí, Hóa học, Tốn học, Công nghệ, Tin học liên quan đến nội dung Hoạt động Đề xuất thiết kế, lựa chọn phương án thiết kế sản phẩm - HS mô tả thiết kế sản phẩm mình; - Vận dụng kiến thức Địa lí tự nhiên đại cương lớp 10, kiến thức chủ đề Biến đổi khí hậu kiến thức liên mơn, xây dựng thành tố cấu thành nên mơ hình sản phẩm chống biến đổi khí hậu - Mỗi lớp đưa mơ hình thiết kế tối ưu cho khu vực nghiên cứu Hoạt động 4: Chế tạo thử nghiệm sản phẩm Các nhóm HS thực hành, chế tạo sản phẩm nhóm thiết kế chỉnh sửa, thử nghiệm sản phẩm hoàn thiện sản phẩm Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm, báo cáo thảo luận - HS trình bày cách báo cáo mơ hình sản phẩm lớp thi thiết kế mơ hình “Khơng gian xanh” - Giải thích thành cơng thất bại sản phẩm; - Đề xuất ý tưởng cải tiến phát triển sản phẩm với quy mơ lớn (Phụ lục 4) * Tính giải pháp - Thông qua việc dạy học STEM chủ đề “Biến đổi khí hậu” với tiến trình hoạt động khoa học gồm bước hoạt động, giải pháp khắc phục triệt để hạn chế giải pháp cũ thường làm, cụ thể là: + Đổi phương pháp hình thức dạy học giáo viên, chuyển từ dạy học lấy giáo viên làm trung tâm, sang dạy học lấy người học làm trung tâm Thông qua dạy học STEM giáo viên đóng vai trị “đạo diễn”, học sinh người chủ động lĩnh hội, vận dụng tri thức địa lí vào thiết kế mơ hình ứng phó với biến đổi khí hậu + Để giải vấn đề thực tiễn, Biến đổi khí hậu vấn đề cấp bách mang tính tồn cầu, đòi hỏi người học phải sử dụng kiến thức liên mơn mơn học (Vật lí, Hóa học, Tốn học, Tin học, Cơng nghệ) có liên quan đến nội dung chủ đề cần nghiên cứu Thông qua hoạt động hình thức dạy học STEM bước định hướng cho em nghiên cứu, gắn kết kiến thức mơn học để có biện pháp ứng phó với biến đổi khí hậu + Dạy học STEM kết hợp với đổi hình thức dạy học thành thi lớn khối lớp giúp tạo khơng khí thi đua lớp; huy động trí tuệ tập thể, tình đồn kết cá nhân lớp học 2.2 Khả áp dụng sáng kiến - Sáng kiến tổ chức thành công khối lớp 10 năm học 2021 - 2022 trường THPT Kim Sơn A Sáng kiến nhà quản lý giáo viên trường tham dự đánh giá cao, truyền cảm hứng kinh nghiệm cho thầy tích cực tìm tịi, đổi phương pháp giảng dạy, đáp ứng nhu cầu đổi chương trình GDPT Vì vậy, tơi nghĩ sáng kiến áp dụng rộng rãi nhà trường phổ thơng - Vấn đề biến đổi khí hậu vấn đề mang tính cấp bách nhân loại, nên dạy học chủ đề “Biến đổi khí hậu” áp dụng cho học sinh khối 11 12 nhà trường Thông qua dạy học STEM chủ đề “Biến đổi khí hậu” phát triển lực Vận dụng tri thức Địa lí vào giải vấn đề thực tiễn cho tất học sinh tồn trường - Xây dựng thi thiết kế mơ hình “Khơng gian xanh” chống biến đổi khí hậu với bước cụ thể, rõ ràng thể lệ thi, tiêu chí chấm mơ hình, phiếu đánh giá Ban giám khảo tham gia chấm mơ hình,… phù hợp với mục tiêu giáo dục lên lớp trường THPT Kim Sơn A Hình thức dạy học hình thức tổ chức thi khối lớp giáo viên thực chủ đề kế hoạch hoạt động giáo dục nhà trường năm học - Chủ đề “Biến đổi khí hậu” chủ đề nằm chương trình GDPT 2018 bắt đầu áp dụng vào năm học 2022-2023 Do đó, chủ đề xem bước tập dượt trang bị kiến thức, kỹ cho giáo viên tiếp cận chương trình giáo dục phổ thơng Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến - Sáng kiến áp dụng tất các trường THPT áp dụng cho đối tượng học sinh theo quy mơ lớp học, khối học tồn trường - Để áp dụng sáng kiến nhà trường phổ thông cần đảm bảo đủ điều kiện sở mức như: phịng học rộng, có máy chiếu, máy tính, Internet, bảng phụ - Đảm bảo đội ngũ giáo viên chuyên trách giáo viên có kinh nghiệm mơn học như: Địa lý, Vật lí, Hóa học, Tốn học, Tin học, Cơng nghệ để tham gia giải vấn đề liên môn, hướng dẫn cho học sinh trình em tiến hành chế tạo thiết bị liên quan đến kiến thức mơn - Giáo viên Địa lí tham gia giảng dạy trực tiếp lớp có mơ hình thiết kế cần nắm rõ tiến trình dạy học STEM để hướng dẫn học sinh thực theo bước hoạt động rõ ràng - Để chế tạo mơ hình ứng phó với biến đổi khí hậu, học sinh cần trang bị cho kiến thức vững Địa lí mơn học liên quan Học sinh phải có khả truy cập tìm hiểu Internet để tiếp cận thông tin đa chiều thời Biến đổi khí hậu để đưa giải pháp ứng phó kịp thời, có ý nghĩa thực tiễn cấp bách Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu 4.1 Hiệu kinh tế Việc tính tốn để đưa số cụ thể lợi ích kinh tế sáng kiến ngành giáo dục nói chung sáng kiến nói riêng thực khó khăn Tuy nhiên với sáng kiến tơi ước tính lợi ích mà sáng kiến mang lại như: - Sáng kiến đề xuất giải pháp phòng chống ngập lụt: Xây dựng hệ thống đê, trồng rừng ngập mặn rừng phòng hộ ven biển, làm nhà chống lũ… thơng qua mơ hình học sinh Điển hình mơ hình nhà TATX học sinh lớp 10B4 với tiêu chí “Thơng minh –An tồn –Tiết kiệm - Xanh sạch” áp dụng vào thực tế đạt tính hiệu cao, phòng chống ngập lụt huyện Kim Sơn, nơi hàng năm số bão đổ trực tiếp vào khu vực ngày ảnh hưởng nghiêm trọng Kim Sơn huyện ven biển, vùng bãi bồi thấp Do đó, địa bàn giáp biển tỉnh Ninh Bình thường xuyên xảy thiên tai, đặc biệt bão gây hậu nghiêm trọng mặt kinh tế cho huyện nhà Điển bão số đêm 27/7/2016 thời điểm bão đổ có gió cấp 10, giật cấp 12 với lượng mưa đo 10 196mm Sau bão, huyện có 7.860 lúa ngập úng (chiếm 95%), 400 lại ngập phất phơ Khoảng 300 hoa màu bị thiệt hại Có nhà dân bị sập mái, 784 nhà mái ngói bị hư hỏng, 28 phịng học bị tốc mái, phòng khám bệnh trạm y tế, nhà văn hóa bị tốc mái 50 chịi canh ni trồng thủy sản người dân ngồi đê Bình Minh III bị hư hỏng (Nguồn: Báo điện tử dantri.com.vn) Do thơng qua việc hướng dẫn học sinh thiết kế mơ hình góp phần giảm thiểu thiệt hại kinh tế thiên tai gây Đồng thời tìm ý tưởng sáng tạo cơng tác xây dựng cơng trình chống bão lũ, ngăn thủy triều, bảo vệ hệ thống đê địa phương - Sáng kiến hướng dẫn học sinh đưa giải pháp giải vấn đề lượng từ nguồn lượng sạch, vô tận địa phương lượng gió, mặt trời, lượng sinh khối,… Đã có mơ hình có ý tưởng sáng tạo kết nối hệ thống lượng phục vụ cho sản xuất sinh hoạt: Dùng lượng mặt trời thơng qua hệ thống pin tích điện để phát sáng điện đường, đèn giao thông, sử dụng nhà dân, kích hoạt tc bin để tạo hệ thống tưới tự động… - Sáng kiến hướng dẫn học sinh tìm giải pháp chống nhiễm mơi trường mơi trường khơng khí, nước: Hệ thống cơng viên xanh, nhân tạo lọc khơng khí nước vơi trong, thơng qua phản ứng hóa học tạo nước cung cấp nước cho hộ dân…Với mơ hình sản phẩm hộ dân áp dụng, tự làm sản phẩm để sử dụng gia đình áp dụng vào hệ thống lọc nước thải sinh hoạt trước thải môi trường, vừa tránh ô nhiễm nguồn nước, vừa đỡ tốn chi phí tái sử dụng nguồn nước để tưới cho xanh * Điển mơ hình nhà máy lọc khơng khí nước vơi lớp 10B6 đem lại hiệu kép + Hiệu mặt sức khỏe, môi trường: giúp lọc hạt bụi mịn khơng thể nhìn thấy mắt thường khơng khí hoạt động sản xuất người, đặc biệt thành phố với không gian sinh sống chật hẹp Bụi nhỏ hay mịn dễ sâu vào hệ hơ hấp ảnh hưởng đến cấu trúc DNA, cân oxy khiến tế bào khỏe mạnh bị hủy hoại ảnh hưởng đến chuyển hóa chất hữu DNA Các kim loại chuyển tiếp thành phần bụi Cr, Cd, Ni chất aldehyde cản trở chế sửa lỗi DNA, gây ung thư phổi Loại bụi mịn PM 1.0 (có kích thước ‡m), chí bụi nano (≤ 0,1‡m) vượt qua tất hàng rào ngăn bụi hệ hơ hấp, bít lỗ trao đổi oxy phế nang, tác động đến cấu trúc DNA Khi sống khơng khí có nhiều bụi mịn gây bệnh tâm lý, hô hấp, tim mạch, giảm trí nhớ bệnh nội tiết khác điều làm giảm đáng đáng kể chất lượng sống tuổi thọ người Để bảo vệ thân người lớn trẻ em trước bụi mịn giải pháp tình nên đeo trang đường, hạn chế lưu thông vào lúc đường đông, tránh khu vực thường bị ô nhiễm khu cơng nghiệp, đường cao tốc Tính trung bình hộ gia đình tối thiểu hàng tháng dùng trang y tế phải 70.000đ/2 hộp 11 trang/ tháng; tính ta năm số chi phí cho việc đeo trang lớn nguy khí bụi tồn Nên giải pháp lâu dài giảm nồng độ bụi mịn khơng khí xuống tới mức an tồn Và hiệu máy lọc khơng khí kiểm định giảm nồng độ bụi mức tối thiểu so với môi trường thực nghiệm + Hiệu kinh tế: Nếu để xây dựng nhà máy lọc khơng khí địi hỏi chi phí lớn Nhưng thơng qua mơ hình sáng kiến hướng em tới việc triển khai mơ hình nhỏ làm nhân tạo nhỏ, đặt đường phố, đặt khơng gian sống nhà Khoản chi phí để lắp đặt “Nhà máy lọc khơng khí” bé ước tính chi phí mua ngun liệu vôi khoảng triệu đồng/ nhân tạo Với chi phí hộ gia đình đầu tư lắp đặt nhà để đảm bảo sức khỏe thành viên gia đình Từ mơ hình học sinh, chúng tơi hướng em tới ý tưởng thực tiễn tốt lấy nước vơi đó, thơng qua phản ứng hóa học, kết nối thêm với hệ thống lọc nước vôi thành nước sản xuất cho sinh hoạt, sản xuất Với hướng phát triển hiệu kinh tế đảm bảo nhiều máy lọc nước thị trường bán với giá cao, trung bình dao động từ 5-10 triệu/ máy lọc nước uống cá nhân cho hộ gia đình * Một mơ hình đem lại hiệu kinh tế cao, tốn chi phí hệ thống lọc nước lớp 10B3 Nguyên liệu từ vật dụng dễ mua giá thành rẻ thị trường: Bơng, đá sỏi, cát, than Mơ hình em thử nghiệm lọc nước từ nước bẩn thành nước trong, sử dụng cách hiệu với tỉ lệ thiết kế tầng hợp lí Nếu tính từ mơ hình triển khai làm bể thực tế cho hộ gia đình sử dụng m3 với tỉ lệ bể lọc nước nhà dân trung bình 23 triệu đồng/1 bể (Bao gồm chi phí xây dựng, mua ngun liệu) dùng lâu dài Đặc biệt, địa bàn huyện Kim Sơn, vào mùa khô, nồng độ chất kim loại nặng độ muối nước cao Việc sử dụng bể lọc nước để sử dụng cho sinh hoạt điều cần thiết - Thông qua việc triển khai thiết kế mơ hình hình thức dạy học STEM, chun đề tìm mơ hình thiết kế đảm bảo tính thẩm mỹ, khoa học, sử dụng làm đồ dùng dạy học trực quan lớp, phục vụ cho tiết học mơn Địa lí nói riêng mơn khoa học khác: Vật lí, Hóa học, Tốn học, Tin học, Cơng nghệ, … Các mơ hình thiết kế chủ yếu sử dụng nguyên liệu tái chế giấy bìa, vỏ lon bia, thiết bị đồ chơi cũ,… làm cho mơ hình hoạt động sinh động mơ hoạt động điện gió, thắp sáng thành phố pin lượng mặt trời,… Ước tính mơ hình chế tạo học sinh dao động từ 200-300.000đ sử dụng làm đồ dùng trực quan sinh động học Điều giúp giảm chi phí mua đồ dùng dạy học với giá thành cao thị trường hiên 4.2 Hiệu xã hội Giáo dục nhận thức cho học sinh - Thông qua thi thiết kế mô hình khơng gian xanh phịng chống biến đổi khí 12 hậu giúp HS có ý thức, trách nhiệm hành động cụ thể việc phịng chống biến đổi khí hậu tồn cầu, phịng chống thiên tai nhiễm môi trường - Việt Nam quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề biến đổi khí hậu tồn cầu năm gần Do đó, phịng chống biến đổi khí hậu tồn cầu chiến lược phát triển kinh tế - xã hội quốc gia Thông qua thi, học sinh có nhận thức đầy đủ thực trạng biến đổi khí hậu diễn quy mơ tồn cầu, quốc gia địa phương Từ đó, giúp em nâng cao nhận thức, xác định rõ trách nhiệm công dân đưa hành động, biện pháp cụ thể phòng chống biến đổi khí hậu tồn cầu Rèn luyện kỹ cho học sinh - Dạy học STEM thơng qua hình thức thi giúp cho HS rèn luyện kỹ tự quản, kỹ tổ chức điều khiển vận dụng kiến thức liên mơn (Vật lí, Hố học, Địa lí…) để chế tạo mơ hình sản phẩm đơn giản chống biến đổi khí hậu (cây nhân tạo lọc khơng khí, máy lọc nước…), phát triển kỹ tiến hành lập kế hoạch, bước đầu làm quen với việc lập thiết kế mơ hình, kỹ giải vấn đề; rèn luyện kỹ làm việc theo nhóm, kỹ tự tổ chức, kỹ tự quản lí, kỹ điều khiển hoạt động nhóm, kỹ giao tiếp, giải vấn đề, rèn luyện ngôn ngữ kỹ phát biểu trước đám đơng, kỹ cần em trở thành người lao động thời đại Giáo dục tinh thần, thái độ làm việc cho học sinh - Thông qua việc tổ chức thi, tạo khơng khí thi đua học tập, khơi dậy lòng ham hiểu biết HS, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học sinh, lôi HS tự giác tham gia cách nhiệt tình vào hoạt động học tập, đưa kiến thức lý thuyết học vào thực tiễn sống Rèn luyện lực tư duy, vận dụng tri thức vào giải vấn đề thực tiễn cho học sinh - Thơng qua dạy học STEM chủ đề “Biến đổi khí hậu”, giáo viên đưa số nguyên mẫu kì vọng mơ hình ứng phó với biến đổi khí hậu; từ đó, học sinh biết vận dụng tri thức địa lí, kiến thức liên mơn để tạo sản phẩm có tính ứng dụng vào thực tiễn - Trong dạy học ta rèn luyện cho HS nhiều loại tư duy, thường đánh giá cao tư sáng tạo Nhiều em trước rụt rè nhút nhát, ngại trao đổi giao tiếp với giáo viên bạn bè, học hành chểnh mảng… sau tham gia thi mạnh dạn hơn, cởi mở hơn, tiến mặt, chí em thực có lịng say mê u mơn học, u thích nghiên cứu khoa học kĩ thuật tiền đề để em tham gia thi sáng tạo trẻ huyện tỉnh tổ chức ( tiêu biểu em Phùng Quốc Bảo lớp 10B6 phát triển từ mô hình sản phẩm nhân tạo lọc khơng khí đạt giải ba sáng tạo trẻ cấp Huyện Hiện nay, sản phẩm em hoàn thiện tham dự thi Sáng tạo trẻ cấp tỉnh) - Như vậy, thi có mục đích tổng qt hỗ trợ cho dạy học khố, giúp 13 phát triển hoàn thiện nhân cách người học cách tồn diện Đặc biệt, thi góp phần quan trọng việc đào tạo nguồn nhân lực có tính tích cực, tự lực cao có khả sáng tạo tốt công việc, đáp ứng yêu cầu giáo dục giai đoạn tích cực đổi nước ta (Phụ lục 5) Tôi xin cam đoan thông tin nêu đơn trung thực, thật hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật XÁC NHẬN CỦA LÃNH ĐẠO ĐƠN VỊ Kim Sơn, ngày 05 tháng 05 năm 2022 NGƯỜI NỘP ĐƠN (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Thị Minh Hương Đỗ Thị Phương Lưu Thị Tuyết Minh Phạm Quang Vinh 14 PHỤ LỤC 15