(Skkn 2023) áp dụng mô hình stem trong dạy học phần cacbon và hợp chất của cacbon – hóa học 11 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng cho học sinh trường thpt

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI: “ÁP DỤNG MÔ HÌNH STEM TRONG DẠY HỌC PHẦN CACBON VÀ HỢP CHẤT CỦA CACBON – HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC KĨ NĂNG CHO HỌC SINH TRƯỜNG THPT” Lĩnh vực: Hóa học SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT ĐÔNG HIẾU SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI: “ÁP DỤNG MƠ HÌNH STEM TRONG DẠY HỌC PHẦN CACBON VÀ HỢP CHẤT CỦA CACBON - HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC KĨ NĂNG CHO HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG” Lĩnh vực: Hóa học Tác giả: TRƯƠNG ĐÌNH SÂM Tổ: Tự Nhiên Điện thoại: 0389952825 Năm học 2022 - 2023 MỤC LỤC PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Nhiệm vụ nghiên cứu: 1.3 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu: 1.4 Mục đích nghiên cứu: 1.5 Phương pháp nghiên cứu: 1.5.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết 1.5.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn .2 1.5.3 Phương pháp thống kê 1.6 Dự kiến đóng góp đề tài PHẦN II: NỘI DUNG 2.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 2.1.1 Có sở lí luận 2.1.2 Cơ sở thực tiễn 2.2 Các giải pháp tiến hành để giải vấn đề 12 2.3 Thực nghiệm sư phạm 29 2.3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 29 2.3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 29 2.3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 29 2.3.5 Phương pháp xử lí kết thực nghiệm sư phạm 30 2.3.6 Kết thực nghiệm sư phạm đánh giá 31 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 3.1 Kết luận 36 3.2 Kiến nghị 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT  DHTC ĐC GD&ĐT GV HĐGV HS KH NL PƯ PP PPDH SGK SKKN THPT TN TNKQ VDKTKN : : : : : : : : : : : : : : : : : Dạy học tích cực Đối chứng Giáo dục đào tạo Giáo viên Hoạt động giáo viên Học sinh Kế hoạch Năng lực Phản ứng Phương pháp Phương pháp dạy học Sách giáo khoa Sáng kiến kinh nghiệm Trung học phổ thông Thực nghiệm Trắc nghiệm khách quan Vận dụng kiến thức kĩ  PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 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 - Toán học) 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 cách mạng cơng nghiệp 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 kỹ phù hợp kỉ 21 Người học STEM có khả tự giải 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 tơi lựa chọn sáng kiến kinh nghiệm: “Áp dụng mơ hình giáo dục STEM dạy học phần Cacbon hợp chất cacbon - Hóa học 11 nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức kĩ cho học sinh trường THPT” 1.2 Nhiệm vụ nghiên cứu: Nghiên cứu sở lí luận dạy học STEM, dạy học phát triển NL nói chung NL vận dụng kiến thức nói riêng liên quan đến SKKN Điều tra thực trạng dạy học STEM việc dạy học phát triển NLVDKTKN dạy học Hóa học trường THPT Đơng Hiếu Thiết kế chủ đề dạy học STEM thuộc phần cacbon hợp chất cacbon hóa học 11 Thực nghiệm sư phạm xử lý thống kê số liệu thực nghiệm để bước đầu kiểm nghiệm tính khả thi hiệu chủ đề dạy học STEM, biện pháp đề xuất SKKN 1.3 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu: - Áp dụng cho phần cacbon hợp chất cacbon - Hóa học 11 THPT - Học sinh lớp 11 trường THPT Đơng Hiếu 1.4 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 mạnh mẽ 1.5 Phương pháp nghiên cứu: 1.5.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu tài liệu chủ trương, đường lối phát triển giáo dục Đảng Nhà nước Việt Nam; - Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học Hóa học, tổ chức hoạt động nhận thức HS dạy học Hóa học trường THPT; - Nghiên cứu sách giáo khoa, giáo trình tài liệu phương pháp dạy học Hóa học cần cho việc xây dựng tiến trình dạy học; - Nghiên cứu tài liệu giới thiệu STEM giới Việt Nam; - Nghiên cứu tài liệu hỗ trợ cho việc thiết kế chủ đề STEM; - Nghiên cứu tài liệu có liên quan đến việc sử dụng mơ hình STEM dạy học Hóa học; - Phân tích tổng quan nguồn tài liệu thu thập 1.5.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra thực trạng dạy học STEM phát triển NL cho HS trường THPT Đông Hiếu; - Thiết kế chủ đề STEM dạy học Hóa học cụ thể hóa phần Cacbon hợp chất cacbon - Hóa học 11 THPT; - Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm có đối chứng trường phổ thơng để đánh giá hiệu tiến trình dạy học giải pháp sư phạm đề ra; - Trao đổi với GV HS vấn đề nghiên cứu 1.5.3 Phương pháp thống kê - Ứng dụng toán học thống kê để xử lý số liệu trình bày kết thực nghiệm sư phạm, phân tích rút kết luận 1.6 Dự kiến đóng góp đề tài Thiết kế tổ chức hoạt động dạy học sử dụng chủ đề STEM phần Cacbon hợp chất cacbon - Hóa học 11 THPT nhằm phát triển NL VDKTKN, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Hóa học trường Trung học phổ thông Đông Hiếu PHẦN II: NỘI DUNG 2.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 2.1.1 Cơ sở lí luận 2.1.1.1 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 2.1.1.2 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 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, mơ 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 Vận dụng kiến thức, kĩ học Biểu Vận dụng KTKN học để giải số vấn đề học tập, nghiên cứu khoa học số tình cụ thể thực 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: máy chiếu, 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 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 2.1.1.3 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 q trình học, khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc lồng ghép với học giới thực, HS áp dụng kiến thức khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn vào bối cảnh cụ thể, giúp kết nối trường học, cộng đồng, nơi làm việc 2.3 Thực nghiệm sư phạm 2.3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Trên sở nội dung đề xuất, tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm mục đích: - Đánh giá tính phù hợp việc dạy học chủ đề STEM xây dựng - Kiểm tra tính khả thi tính hiệu việc phát triển NL VDKTKN cho HS thơng qua việc vận dụng mơ hình giáo dục STEM vào chương trình Hóa học 11 THPT 2.3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm - Thiết kế kế hoạch dạy học STEM (thuộc chương - Hóa học 11); - Thiết kế công cụ đánh giá NLVDKTKN bao gồm: Phiếu đánh giá, kiểm tra sau tác động lớp thực nghiệm lớp đối chứng; - Tiến hành tổ chức TNSP, thu thập kết TNSP; - Xử lý, phân tích kết TNSP 2.3.3 Đối tượng, nội dung thực nghiệm sư phạm 2.3.3.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm - Đối tượng thực nghiệm: Học sinh lớp 11 trường THPT Đông Hiếu, chọn hai lớp thực nghiệm (TN) hai lớp đối chứng (ĐC) có trình độ tương đương - Giáo viên dạy thực nghiệm: Là giáo viên có lực trường THPT Đông Hiếu Bảng 2.4 Số lượng HS GV tham gia thực nghiệm Lớp TN Lớp đối chứng GV tham gia TNSP Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số 11C9 40 11C8 41 Trương Đình Sâm 11C6 43 11C7 42 Hồ Xuân Hướng 2.3.3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm Chúng tiến hành TNSP vào tháng 11 năm 2021 Ở lớp ĐC, GV dạy học theo giáo án thường, lớp TN, GV dạy học theo soạn chủ đề dạy học STEM thiết kế 2.3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 2.3.4.1 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 29 Bước 1: Gặp mặt, trao đổi với Lãnh đạo nhà trường TN mục đích TNSP, tính đắn cần thiết đề tài Bước 2: Gặp gỡ trao đổi với GV tham gia TNSP nội dung, cụ thể: - Mục đích TNSP, tính đắn cần thiết đề tài - Chuẩn bị sở vật chất điều kiện khác đảm bảo tiến hành TNSP đạt hiệu - Tổ chức khảo sát GV HS sau tiến hành TNSP - Đánh giá kết TNSP: Để đánh giá NL VDKT KN cho HS, GV cần vào kết việc đánh giá q trình tham gia học tập thơng qua phiếu đánh giá tham gia học dự án HS, phiếu đánh giá tham gia học dự án củaGV, phiếu đánh giá sản phẩm học dự án, kết kiểm tra kiến thức sau học chủ đề STEM 2.3.4.2 Tiến hành kiểm tra xử lý kết thực nghiệm - Kiểm tra: kiểm tra kiến thức tập phát triển lực chấm theo thang điểm 10 kết hợp với đánh giá học dự án chủ đề - Sử dụng phép thống kê tốn học để xử lý, phân tích kết TNSP; - So sánh kết kiểm tra nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng, từ rút kết luận tính khả thi đề tài 2.3.5 Phương pháp xử lí kết thực nghiệm sư phạm a Các tham số đặc trưng thống kê + Trung bình cộng: tham số đặc trưng cho tập trung số liệu k Điểm trung bình cộng : X  n1 X1  n2 X   nk X k  n1  n2   nk n X i 1 i i n Trong : 𝑋𝑖: Điểm kiểm tra,  xi  10 ni tần số số HS đạt điểm Xi; n số HS tham gia thực nghiệm b Các tham số mô tả so sánh liệu Bảng 2.5 Các tham số mô tả so sánh liệu Tên tham số Cơng thức tính phần mềm excel Mode =Mode(number1, number2, …) Giá trị TB =Average(number1, (Mean) number2,…) Ý nghĩa Cho biết giá trị có tần suất xuất nhiều dãy điểm số Cho biết điểm trung bình cộng điểm số 30 2.3.6 Kết thực nghiệm sư phạm thang đánh giá Để đánh giá mức độ khả thi giải pháp sử dụng, sáng kiến tiến hành khảo sát sau thực nghiệm phương pháp sau: + Đánh giá định tính dựa kết đánh giá q trình, quan sát học, trao đổi trực tiếp với thầy cô lãnh đạo, giáo viên, HS tham gia thực nghiệm + Bằng phiếu hỏi học sinh lớp thực nghiệm với thang đánh giá mức (tương ứng với điểm số từ đến 4): Khơng đồng ý; Bình thường; Đồng ý Hoàn toàn đồng ý + Bằng điểm kiểm tra nhận thức sau tác động tính theo thang điểm 10 Kết quẩ thu sau: 2.3.6.1 Đánh giá định tính Bên cạnh việc tiến hành kiểm định giả thuyết thống kê dựa kết phân tích định lượng, chúng tơi tiến hành đánh giá định tính kết TNSP dựa kết việc đánh giá trình Quan sát học, nhận thấy GV thực hoạt động dạy học lớp theo giáo án thiết kế GV nhận định tốt thái độ khả tiếp thu kiến tạo tri thức HS, học diễn sôi nổi, HS hứng thú với sản phẩm tạo nên HS tranh luận tích cực cách để tạo sản phẩm cách cải tiến sản phẩm, Ngoài ra, trao đổi trực tiếp với số thầy cô lãnh đạo, giáo viên tham gia dạy học chủ đề HS tham gia TN Kết cụ thể sau: Thầy Hồ Đình Sơn - Tổ trưởng Tổ Tự Nhiên trường THPT Đông Hiếu (trực tiếp dự tiết học thực nghiệm) chia sẻ: “Tôi cảm nhận thấy HS hào hứng sôi tham gia vào trình học tập, đặc biệt em quan tâm đến vấn đề gắn liền thực tiễn mong muốn giải vấn đề thực tiễn Thông qua học chủ đề theo định hướng STEM, em HS phát triển NL có NLVDKTKN để giải vấn đề thực tiễn” Thầy Hồ Xuân Hướng nhận định: “Dạy học theo định hướng STEM dạy học STEM mang lại hiệu tương đối tốt HS hào hứng, tích cực, chủ động tiếp thu kiến thức, phát triển kĩ thân VDKTKN vào giải tình thực tiễn HS thỏa sức sáng tạo, tập trung phân tích vấn đề tự tin đề xuất phương án giải nhiệm vụ đề ra” Em Nguyễn Đức Tài - HS lớp 11C9 trường THPT Đông Hiếu cho rằng: “Em tham gia hoạt động học tập ý nghĩa bổ ích Qua học chủ đề chương Cacbon - Silic, em nhận thấy có gắn bó chặt chẽ lí thuyết thực tế Em VDKTKN học vào sống Em tự làm sản phẩm máy lọc nước, đảm bảo cho sức khỏe Em tiếp tục VDKTKN học để nghiên cứu chủ đề khác Hóa học lớp 11” 31 2.3.6.2 Đánh giá định lượng a Kết phiếu hỏi sau thực nghiệm Sau học xong chủ đề Stem thuộc chương - Hóa học 11, tơi phát tới HS lớp TN phiếu hỏi Kết tổng hợp bảng 2.6 Bảng 2.6 Kết điều tra hứng thú mức độ đạt NLVDKTKN HS lớp TN Ý kiến HS Câu hỏi Hoàn toàn đồng ý Đồng ý Bình Khơng thường đồng ý Em lĩnh hội vận dụng kiến thức để phát giải thích VĐ thực 15.58% 79.22% 3.20% tiễn 2.0% Các hoạt động học tập lôi phù hợp 15.58% 81.82% 2.60% với NL em 0.00% So với tiết học truyền thống, em 16.88% 83.12% 0.00% trải nghiệm thực hành nhiều 0.00% Em thảo luận, giao tiếp hợp tác 18.18% 78.52% 2.00% với bạn bè nhiều hơn, giúp em tự tin 1.30% Chủ đề học tập giúp em phát triển nhiều NL thân, đặc biệt 19.48% 76.62% 3.90% NLVDKTKN 0.00% Em biết cách lập kế hoạch triển khai chủ đề đề xuất phương án giải VĐ 22.08% 71.02% 3.90% đặt chủ đề học tập theo định hướng STEM 2.80% Em tích cực tham gia tham gia có hiệu vào xây dựng sản phẩm chủ đề học 15.58% 77.92% 5.20% tập theo định hướng STEM 1.30% Em biết ĐG kết thu từ việc 20.78% 74.02% 5.20% học chủ đề theo định hướng STEM 0.00% Tư logic em phát triển thông qua học tập chủ đề STEM 2.80% 23.37% 70.13% 3.70% 32 10 Em có hứng thú, đam mê mơn HH em có mong muốn, nhu cầu học tập 14.28% 84.41% chủ đề khác theo định hướng STEM 1.3% 0.00% b Kết kiểm tra kiến thức * Kết lớp lựa chọn TN ĐC trước tác động: - Chúng sử dụng phương pháp thống kê toán học để xác định điểm số trung bình hai cặp lớp trước tác động Bảng 2.7 Kết lớp lựa chọn TN ĐC trước tác động GV ĐT Sỹ số TN 40 Trương 11C9 Đình ĐC Sâm 41 11C8 TN 43 Hồ 11C6 Xuân Hướng ĐC 42 11C7 Số học sinh đạt điểm Xi X 10 0 11 0 5,76 0 3 12 0 5,70 0 6,00 0 3 10 5,98 Dựa vào kết bảng 2.7 ta thấy cặp lớp TN ĐC tương đương sĩ số khả nhận thức học chương trình * Kết lớp lựa chọn TN ĐC sau tác động TNSP: Sau thực xong chủ đề dạy học STEM, tiến hành kiểm tra lớp TN ĐC trường THPT Đông Hiếu để xác định hiệu tính khả thi phương án TN Bảng 2.8 Bảng phân phối kết kiểm tra sau tác động GV ĐT Sỹ số TN Trương 40 11C9 Đình Sâm ĐC 41 Số học sinh đạt điểm Xi X 10 0 0 10 7,08 0 3 13 6,07 33 11C8 TN 43 Hồ 11C6 Xuân Hướng ĐC 42 11C7 0 0 7 7,02 0 13 5,75 Phân tích kết kiểm tra nhận thức sau tác động Bảng 2.9 Số % HS đạt điểm Xi kiểm tra sau tác động GV Đối tượng % Số HS đạt điểm Xi 10 11C9 0.00 0.00 0.00 0.00 2,50 17,50 15,00 25,00 20,00 15,00 5,00 TN(40) Trương Đình Sâm 11C8 0.00 0.00 0.00 7,32 7,32 31,71 12,20 21,95 9,76 7,32 2,44 ĐC(41) 11C6 0.00 0.00 0.00 0.00 4,65 18,60 16,28 20,93 16,28 16,28 6,98 Hồ Xuân TN(43) Hướng 11C7 0.00 0.00 0.00 7,14 14,29 30,95 11,90 16,67 11,90 7,14 0.00 ĐC(42) Từ bảng 2.9 ta biểu diễn kết kiểm tra sau tác động lớp TN ĐC qua biểu đồ hình cột sau: Hình 2.10 Đồ thị so sánh điểm kiểm tra sau tác động cặp lớp TN, ĐC 34 Từ số liệu kết trên, chúng tơi có bảng tổng hợp kết đánh giá tính khả thi sau: Bảng 2.10 Đánh giá tính khả thi giải pháp đề xuất Các thông số TT Các giải pháp X Mức Đồng ý Kết phiếu hỏi dành cho HS 3.44 Kết kiểm tra kiến thức sau tác động lớp ĐC 5.91 Trung bình Kết kiểm tra kiến thức sau tác động lớp TN 7.05 Khá Từ số liệu thu bảng rút nhận xét + Căn vào kết phiếu hỏi HS sau thực nghiệm bảng 2.6 bảng 2.10, cho thấy hầu hết HS đồng ý học chủ đề theo định hướng STEM giúp em HS lĩnh hội kiến thức vận dụng kiến thức để phát giải thích VĐ thực tiễn, phát triển NL thân, phát triển NLVDKTKN giải VĐ thực tiễn Các hoạt động học tập phát huy tính tích cực HS, thể qua việc em tham gia tích cực vào giải nhiệm vụ học tập Đa số em đồng ý hoàn toàn đồng ý học chủ đề theo định hướng STEM giúp em phát triển tư khoa học, đồng thời khơi dậy hứng thú học tập mong muốn học tập em + Căn vào kết kiểm tra kiến thức nhận thấy: Điểm số trung bình lớp thực nghiệm (7,05 điểm) cao điểm số trung bình lớp đối chứng (5,91); Điểm số lớp TN với điểm 6, 7, 8, cao lớp ĐC; Các điểm 3, 4, lớp TN hẳn lớp ĐC Qua phân tích khẳng định: chất lượng học tập lớp TN cao lớp ĐC 35 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Qua việc “Áp dụng mơ hình STEM dạy học phần Cacbon hợp chất Cacbon - Hóa học 11 nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức kĩ cho học sinh trường THPT” giúp HS rèn kĩ sống: Tinh thần hợp tác, chủ động sáng tạo giải vấn đề, chủ động sáng tạo việc tự chiếm lĩnh kiến thức, hứng thú học tập Qua trình theo dõi thái độ học tập học sinh: Đa số chủ động, sáng tạo giải nhiệm vụ học tập, vận dụng kiến thức vào thực tế Kết phân tích định tính định lượng chứng tỏ tính khả thi hiệu biện pháp phát triển NL VDKTKN cho học sinh lớp đề xuất, đồng thời chứng tỏ đổi cách dạy, cách học, cách đánh giá kết học tập có hiệu khẳng định đắn giả thuyết khoa học đề 3.2 Kiến nghị Qua trình nghiên cứu thực sáng kiến kinh nghiệm, tơi có vài kiến nghị sau Khuyến khích, mở rộng đề tài nghiên cứu, thiết kế tổ chức chủ đề STEM nhằm phát triển NL cho HS GV nên thường xuyên tổ chức cho HS tiết học thực hành, hoạt động trải nghiệm lên lớp, chủ đề giáo dục định hướng STEM Chú trọng truyền thơng để nâng cao hiểu biết tồn xã hội đặc biệt đội ngũ GV STEM bậc phụ huynh Bộ giáo dục cần đầu tư kinh phí cho trường THPT bao gồm đầu tư sở vật chất, phịng thí nghiệm, hóa chất, dụng cụ thí nghiệm tạo điều kiện thuận lợi cho GV HS thực chủ đề STEM Tăng cường lớp tập huấn bồi dưỡng lực đội ngũ GV giáo dục STEM, lực tổ chức hoạt động nhằm hình thành kỹ kỷ 21 tư phản biện kỹ giải vấn đề, tính sáng tạo kỹ phát kiến,… thơng qua thực hành, trải nghiệm thực tế tổ chức hoạt động cụ thể Tiếp tục nghiên cứu vận dụng quy trình dạy học mơn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM lớp bậc học khác 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Biên (chủ biên), Tưởng Duy Hải cộng sự, “Giáo dục STEM nhà trường phổ thông” NXB Giáo dục năm 2019 [2] Bộ GD&ĐT (12/2014), Tài liệu tập huấn, “Xây dựng chuyên đề dạy học kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển lực HS (lưu hành nội bộ), Hà Nội [3] Bộ GD&ĐT (2014), Tài liệu tập huấn, “Dạy học kiểm tra đánh giá kết học tập theo định hướng phát triển lực HS - mơn Hóa học cấp THPT (Lưu hành nội bộ), Hà Nội [4] Bộ GD&ĐT (2015), Nguyễn Xuân Trường (Tổng chủ biên kiêm chủ biên), Hóa học 11 Sách giáo khoa, NXB Giáo dục Việt Nam [5] Bộ GD&ĐT (2017), Kỉ yếu Hội thảo “Giáo dục STEM trường phổ thông Việt Nam”, Hà Nội [6] Bộ GD&ĐT (2018), Tài liệu Hội thảo “Định hướng giáo dục STEM trường trung học”(Lưu hành nội bộ), Hà Nội [7] Bộ GD-ĐT (2018) Chương trình giáo dục phổ thơng - Chương trình tổng thể Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 Bộ trưởng Bộ GD&ĐT [8] Bộ Giáo dục Đào tạo - Dự án Việt Bỉ (2010), Dạy học tích cực - Một số phương pháp kĩ thuật dạy học, NXB Đại học sư phạm Hà Nội , Hà Nội [9] Nguyễn Cương (2007), Phương pháp dạy học hố học trường phổ thơng đại học Một số vấn đề bản, NXB Giáo dục [10] Nguyễn Thanh Nga - Phùng Việt Hải - Nguyễn Quang Linh - Hoàng Phước Muội (2018) Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM cho HS trung học sở trung học phổ thông NXB Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh 37 PHỤ LỤC PHỤ LỤC PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN GV Kính gửi: Quý Thầy (Cô) giáo Hiện nay, làm sáng kiến kinh nghiệm: “Áp dụng mơ hình giáo dục STEM dạy học phần Cacbon hợp chất cacbon - Hóa học 11 nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức kĩ cho học sinh trường THPT” Mục đích sáng kiến kinh nghiệm đề xuất nội dung, quy trình, biện pháp triển khai dạy học phần Cacbon hợp chất Cacbon - Hóa học 11 theo định hướng giáo dục STEM Do đó, mong nhận giúp đỡ q thầy hồn thiện giúp phiếu khảo sát Xin quý Thầy (Cô) cho biết: Họ tên:…………………….Số năm dạy học ……Trường …………………… Để có thơng tin phục vụ đề tài, mong nhận ý kiến Thầy (Cô) số VĐ cách đánh dấu V vào ô lựa chọn ý kiến Nếu có ý kiến khác, xin Thầy (Cơ) vui lòng ghi vào phần để trống Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy (cô)! Câu 1: Xin quý Thầy (Cô) cho biết mức độ Thầy (Cơ) sử dụng phịng học môn HH trường? Mức độ Thường xuyên Thỉnh thoảng Hiếm Không Ý kiến Câu 2: Trongquá 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? Mức độ Thường xuyên Thỉnh thoảng Hiếm Khơng Ý kiến Câu 3: Trong q trình học môn HH, Thầy (Cô) tổ chức cho học sinh hợp tác để làm sản phẩm mức độ nào? Mức độ Thường xuyên Thỉnh thoảng Hiếm Không Ý kiến Câu 4: Thầy (Cô) nghe nói STEM chưa? Thầy (Cơ) hiểu giáo dục STEM nào? Mức độ Thường xuyên Thỉnh thoảng Hiếm Không Ý kiến PL - Câu 5: Xin quý Thầy (Cô) cho biết: Mức độ quan trọng giáo dục STEM HS? Tầm quan trọng Rất quan trọng Quan trọng Bình thường Khơng quan trọng Ý kiến Thầy (cơ) vui lịng cho biết lí do:…………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Câu 6: Thầy (Cơ) quan tâm đến STEM việc dạy môn HH nào? Ý kiến Khơng quan tâm Mới nghe nói đến Quan tâm, muốn tìm hiểu Đang dạy học STEM Kết Nếu thầy (cô) muốn biết kết điều tra xin vui lòng để lại địa Email………………………………………………………………………………… PL - PHỤ LỤC PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN HS Các em học sinh thân yêu! Hiện nay, thầy thực sáng kiến kinh nghiệm: “Áp dụng mô hình giáo dục STEM dạy học phần Cacbon hợp chất cacbon - Hóa học 11 nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức kĩ cho học sinh trường THPT” Xin em cho biết: Để có thơng tin phục vụ cho sáng kiến kinh nghiệm, thầy mong nhận ý kiến em số vấn đề cách đánh dấu v vào ô lựa chọn ý kiến Nếu có ý kiến khác, xin em vui lịng ghi vào phần để trống Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ đóng góp ý kiến của em! Họ tên:………………………………… Trường …………………………… Câu 1: Những vấn đềdưới đây, em đọc, xem, hay nghe nói chưa? Nội dung STEM Giáo dục STEM Ngày hội STEM Nghề nghiệp STEM Nhân lực STEM Câu lạc STEM Cuộc thi Robotics Có Chưa Câu 2: Em vui lịng cho biết: Giáo dục STEM gì? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Câu 3: Theo em, giáo dục STEM Việt Nam quan trọng mức độ nào? Tại sao? Mức độ Rất quan trọng Quan trọng Bình thường Khơng quan trọng Ý kiến Lí do:……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Câu 4: Đối với việc học mơn HH em, STEM có ý nghĩa nào? Ý kiến Không quan tâm Mới nghe nói đến Quan tâm, Đang tham gia câu muốn tìm hiểu lạc STEM Ý kiến PL - 12 Câu 5: Em vui lòng nêu ý kiến thân quan điểm sau: “Giáo dục STEM cần thiết tất học sinh” ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nếu em muốn biết kết điều tra xin vui lòng để lại địa Email……… ………………………………………………………………………………………………… PL - 21 PHỤ LỤC 3: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM Hs báo cáo kiến thức HS báo cáo sơ đồ thiết kế bình lọc nước PL 13 PL HS thử nghiệm làm bình lọc nước đơn giản Bình lọc nước thành phẩm PL PL 31