Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề stem cách làm phân bón hữu cơ vi sinh từ rác thải sinh hoạt theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh

S GIÁO D AN O NGH =============0====== ===== SÁNG KI N KINH NGHI M TÀI: THI T K VÀ T CH C D Y H C CH STEM: CÁCH LÀM PHÂN BÓN H RÁC TH I SINH HO PHÁT TRI NG C SÁNG T O CHO H C SINH MÔN: HOÁ H C N m th c hi n: 2022 I K th a phát tri H i hành, giáo d c k t h p v i lao ng s n xu ng g n li n v i xã h i! a Ch t ch H Chí Minh v giáo d c; Ngh Quy t s 29-NQ/TW, ngày 4/11/2013 nh V im b n, toàn di n giáo d ng yêu c u công nghi p hóa, hi i u ki n kinh t th ng xã h i ch i nh p qu c t im qu n lý giáo d o, phát tri giáo viên cán b qu n lý khâu then ch t T p trung nâng cao ch ng giáo d o, coi tr ng giáo d c, l i s c sáng t o, k c hành, kh p nghi im tài giáo d i m i m nh m n y h c cho có cao giáo ng yêu c u phát tri n c c ch c Ch ng - -2018 Hoá h c ngành khoa h c thu c khoa h c t nhiên, nghiên c u v thành ph n c u trúc, tính ch t s bi i c a v t ch t Hoá h c k t h p ch t ch gi a lý thuy t th c nghi m, c u n i ngành khoa h c t V t lý, Sinh h a ch t g n v i nhi u ho ng th c ti n Ngồi c chung, d y h c Hóa h c cịn nh m phát tri c c thù mơn h c k th c hi c m c tiêu trên, d y h c Hóa h c c n g n v i th c ti n thông qua ho ng tr i nghi m Vì v y b i c im i giáo d c c a Vi t Nam hi n vi c nghiên c u, thi t k t ch c d y h c theo ch ho ng tr i nghi m c STEM d y h c Hóa h c r t c n thi t , STEM c trung V M t khác, s phát tri n m nh m c a xã h i s nên tình tr ng nhi ng rác th i sinh ho t ngày tr nên ph bi n nhi m v giáo d c ki n th c, k c giáo d c ý th c b o v môi ng cho h c sinh ng d n em tìm ki m nh ng gi i pháp gi m thi u ô nhi ng rác th i sinh ho u r t c n thi t Vì v y, ch hi t k t ch c d y h c ch STEM: Cách làm phân bón h vi sinh t rác th i sinh ho t theo ng phát tri n c sáng t o cho h c sinh R t mong nh c s góp ý c a Th y giáo, chúng tơi có thêm kinh nghi m áp d ng tài hi u qu - c c ph thông, giáo d c STEM v a mang ý y giáo d c khoa h c, cơng ngh , k thu t tốn h c, v a th hi p c n liên môn, phát tri c ph m ch t i h c S c p thi hi 3089/BGDDT-GDTrH ngày 14/8/2020 v vi c tri n khai th c hi n giáo d c STEM giáo d c trung h c - c ph thông m i 2018 ng tr i c th c hi n xuyên su t t l nl i c p trung h c ph thông ho ng tr i nghi m sáng t o n m h th ng môn h c b t bu c v i s ng ti t l p 10 75, l p 11, 12 105 nghi ng b t bu - Hố mơn h c có s k t h p ch t ch gi a lý thuy t th c nghi m, c u n i ngành khoa h c t t lý, Sinh h a ch t g n v i nhi u ho ng th c ti n nên vi c thi t k t ch c ho ng tr i nghi ut t y phát tri c cho h c sinh - n th m hi n t i c u v t ch c tr i nghi m sáng t c c th hóa cho mơn Hóa h c trung h c ph giáo viên áp d ng, b n thân giáo viên cịn ng i khó, ng i kh ng ts chuyên tâm vi im y h c - H c sinh ph huynh mang n cn tr ng vào vi c ôn t p ki n th m b o cho k thi mà không thi t tha v i ho ng tr i nghi m sáng t o - D y h c STEM m t nh ng nhi m v giáo d c quan tr c th hi n công s - GDTrH ngày 3/ 8/2021 c a UBND T nh Ngh An v ng d n th c hi n nhi m v giáo d c trung h c 2021-2022 v t ch c d y h c giáo d c STEM Trong c 2021-2022, yêu c u m i t chun mơn có mơn Tốn, Tin h c, V t lí, Hóa h c, Sinh h c, Cơng ngh xây d ng nh t 04 h c theo ch STEM (bài h c STEM) Các h c tính thay th cho vi c d y h c ch /m t s n i dung c a ch có liên quan Ngồi d y h c theo h ng t ch c ho ng tr i nghi m STEM ho t ng nghiên c u khoa h t cho HS -GDTrH ngày 07/8/2008 trung ngày 11/5/200 p sáng trung pháp sinh Cơng góp làm cho sinh phát huy tính tích - Thi t k t ch c ho ng ch t rác th i sinh ho t cho h c sinh kh i 11 t t -GDTrH giác, STEM cách làm phân bón h ng trung h c ph thơng - Giúp h c sinh th c nh ng ng d ng c a mơn Hóa cu c s ng c t m quan tr ng c a b mơn Hóa h c - Qua ho ng tr i nghi m không nh ng t o cho h c sinh ni m tin vào khoa h c mà gây h ng thú cho em h c t p, làm em ngày yêu thích mơn h - Kích thích tính tị mị, ham tìm hi u c a h c sinh t c sinh ch ng vi c thu nh n ki n th vi c h c t p mơn Hóa ngày ti n b T o cho h c sinh tính tích c c, ch ng, sáng t o t t th h ng t t nhu c u phát tri n c a xã h i hi i - Nâng cao c thù c a môn h c mà h c sinh c n c t ch , N ch c sáng t c giao ti p, c tính tốn Qua tìm tịi gi i quy t v t ra, nhi c s ng c a h c hình thành phát tri n - Nâng cao ý th c cho h c sinh v b o v tri n kinh t - xã h i c thơng qua nh hồn thành nhi m v c a tài ng, ý th c góp ph n phát ng c th th c hi n - - - nông tài t p trung nghiên c u, tìm hi u hi t k t ch c d y h c ch STEM: Cách làm phân bón h vi sinh t rác th i sinh ho t ng phát tri c sáng t o cho h c sinh nh m ti n t i t c m c tiêu c a c m i 2018 nâng cao ph m ch t phát tri c cho h c sinh, t o ni m u thích v i b mơn Hóa h c ng cho h c sinh ng thi t th c xây d ng kinh t b o v ng - - Quá trình thi t k t ch c ho ng d y h c STEM mơn Hóa h c trung - ; - ; - ; - thông; - ; - Quan sát P I C s lí lu II th c ti n lí lu n 1.1 Khái ni m giáo d c STEM STEM thu t ng vi t t t c a t Science (Khoa h c), Technology (Công ngh t) Mathematics (Toán h c) (Sanders, 2009) STEM thu t ng rút g cs d n sách phát tri n v Khoa h c, Công ngh t Toán h c c a M Thu t ng l c gi i thi u b i Qu Khoa h c M dùng thu t ng SMET nhiên thu t ng có cách phát âm gi ng t (m t t ơng tích c c), v i thành STEM Hi n thu t ng c dùng hai ng c c nh giáo d c ng c nh ngh nghi p Trong ng c nh giáo d n STEM mu n nh n m n s quan tâm c a n n giáo d i v i môn Khoa h c, Cơng ngh t Tốn h n vi c tích h p mơn h c g n v i th c ti i h c Giáo d c STEM có th c hi u di n gi i nhi u c M, ng STEM, môn h c STEM, h c STEM hay ho ng STEM Trong ng c nh ngh nghi c hi u ngh nghi p thu c Khoa h c, Công ngh t Tốn h c, ví d : Nhóm ngành ngh v công ngh n t Truy S.t.o.U.A) Science (Khoa h c): G m ki n th c v V t lý, Hóa h c, Sinh h c Khoa h t nh m giúp h c sinh hi u v th gi i t nhiên v n d ng ki n th gi i quy t v khoa h c cu c s ng h ng ngày Technology (Công ngh ): Phát tri n kh d ng, qu n lý, tìm hi u c a h c sinh, t h c sinh tìm hi u v công ngh c phát tri nào, ng c a công ngh t i cu c s ng Engineering (K thu t): Phát tri n s hi u bi t c a h c sinh v cách công ngh n thơng qua q trình thi t k k thu t, t tích h p ki n th c c a nhi u môn h c, giúp cho nh ng khái ni m liên quan tr nên d hi u K thu p cho h v n d ng sáng t khoa h c Toán h c q trình thi t k ng, h thơng hay xây d ng quy trình s n xu t Mathematics (Tốn h c): Là mơn h c nh m phát tri n h c sinh kh phân tích, bi n lu n truy ng m t cách hi u qu thơng qua vi c tính tốn, gi i thích, gi i pháp gi i quy t v tốn h c tình hu ng Tóm l i, giáo d c STEM m c giáo d c nh m trang b cho h c sinh nh ng ki n th c g n li n v i th c ti n T c sinh s phát tri c kh i quy t v v i nh n c yêu c u c a s phát tri n kinh t xã h i 1.2 Vai trò c a giáo d c STEM cho G Trong g : Ngồi Là mơ hình nh úp sinh hồn tiên ng ngh nghi p cho h c sinh: Thông qua ho ng STEM, ki n th c s c v n d ng, h c sinh m i d dàng nh n th c công vi c c th c a m t ngh a ngành ngh h i, th uc ab a thơng qua m t ch STEM, h c sinh có th tìm hi cm n c a ngành ngh liên quan bao nhiêu, công vi i ph i có nh ng k n th c gì, t c n u theo ngh nghi lai c n chu n b Ngồi ra, có nh ng ngành ngh th c t t hi n th m hi n t ng h c th c hành STEM sáng t o, h c sinh có th th y b n thân có th phát tri n nên m t ho ng công vi m T ch c t t giáo d c STEM ng ph thông, h c sinh s c tr i nghi c s phù h u, s thích c a b n thân v i ngh nghi p thu c STEM Th c hi n t t giáo d c STEM ng ph ách th c thu hút h c sinh theo h c, l a ch n ngành ngh thu c STEM, ngành ngh có nhu c u cao v ngu n nhân l c cu c cách m ng công nghi p l n th G n k t gi a i d y i h c Giáo d c STEM h i ng i d y ph i tuân theo phong cách ng i h tr , h ng d n giúp ng i h c thu c ki n th c t nh ng kinh nghi m th c t , ng th i ph i phù h p v i phong cách c a ng i h c nh m phát huy t t nh t kh s sáng t o ng i h c : au 1.3 Hình th c t ch c d y h c STEM viên - m 1.4 N i dung giáo d c STEM 1.4.1 Bài h c STEM N i dung h c STEM n c ph thông, g n k t v i s ng th c ti n xã h i, khoa h c, công ngh h c yêu c u tìm gi i pháp gi i quy t v , chi n th ng yêu c u c t c a h c N i dung ki n th c c a h c thu c m t môn h c ho c m t s môn h c m b o gi i quy c v t m i tr n v n 1.4.2 Ho ng tr i nghi m STEM N i dung ho ng tr i nghi th c hi n m c tiêu c h c t p nh m phát tri n ph m ch c l a ch n ph i g n li n v i vi c c ph thông, t o h ng l c c cho h c sinh: - Chú tr ng nh ng ho ng liên quan, ho ng ti p n i m c v n d ng (thi t k , th nghi m, th o lu n ch nh s a) ho ng c a h c STEM p trung vào vi c gi i quy t v c a th c ti n xã h i, khoa h c công ngh - N i dung g n li n v i ho ng ngh nghi STEM nh m b tr cho trình h c t p, t o h ph n ng ngh nghi p cho h c sinh tài/d án nghiên c u khoa h c ng l c h c t p, góp t N i dung gi i quy t v th c ti n h c sinh, nhóm h c sinh t nguy c, s thích ho ng tìm tòi khám phá khoa h tài/d án nghiên c u khoa h t phù h p v i h c sinh, nhóm h nh t 38/2012/TTBGDDT ngày 02/11/2012 c a B ng B giáo d o 1.5 Nguyên t c l a ch n ch STEM m b o m c tiêu d y h c: H th ho ng M ng i tri th c khoa h c Hóa h c tri c thù c a b môn, rèn ng xuyên su t trình t ch c m b o tính khoa h c: ng phát tri h c sinh ti p xúc, hình thành phát tri n m t s khoa h c mb ph c a h c sinh c giúp u m: Th hi n tính v a s c phù h p v i tâm sinh lí; c, phù h p v i cách su u, s thích 10 m b o tính th c ti n: Ho ng ph i g n li n v i th c ti n cu c s ng có tính ng d ng cao H c h c th c ti n b ng th c ti n mb ng, phong phú: T o nhi u lo i ho ng phù h p v i t ng t ch m b o cho h c tr i nghi m, t n th c v n d ng sáng t o vào tình hu ng m i 1.6 1.6.1 B n ch t c t lõi c c ph thông m i nh ng giá tr cho h c, ph m ch i nh ng yêu c u v d y h c tích h im giáo d c ph thơng, vai trị c a giáo d c STEM c c k quan tr ng B n ch t c a môn khoa h c xu t phát t th c ti n Vì v y, giáo d c STEM cách th giúp h c sinh hi n ch t, s d ng ki n th c khoa h gi i quy t tình hu ng th c ti t Thơng qua giáo d c STEM, h ch ct sai l m thơng qua th nghi giúp hình thành phát tri n c c n thi t h c sinh ng h qua th nhóm k c thơng qua làm d c sinh s c hình thành, rèn luy n phát tri c sau: - c bi t c; - Kh -K c thông n th c v di -K ( ng d n cu c s ng); ng giao ti p v ng ch i khác; i pháp H c sinh s th c s nh ng nhà khoa h c nhí, t thi t k nh ng s n ph m ng c a d a nh ng ki n th c h c 1.6 c sáng t o c sáng t o có th c v n có c a m i, kh o nh ng, v t ch t m c l p, c i ti n, m i l , mang l i giá tr v t ch t tinh th c sáng t o c a in c phát huy s góp ph n cho s phát tri n không ng ng c i xã h c sáng t o c a h c th hi n kh i quy t v Không nh ng th c sáng t o cịn th hi n m ng tích c c Giáo d c STEM có nhi phát tri c sáng t o cho h ng c c sáng t o có th s d ng d y h c ch STEM: 11 B ng B ng mô t c c sáng t o M Bi u hi n bi u hi n Phát hi n nh ng Không phát hi n Phát hi c v n T phát hi v m i cv m i m i thông qua v m i g i ý V n d ng nh ki n th c ki n th c ki n th xu t i xu quy t v gi i quy t v quy t v Ph i h p nhi u Không ph i h p Ph i t v t li u nhi t th c v t li u khác qu hi th c hi n l a ch n a ch n ti quy t v ng c i i c i ti n c V th xu t i gi h ng c n d ng thành o ki n th c xu i quy t v c Ph i h p có hi u u qu t v t li u khác ng c i ti n ng c i ti n thi thi 1.6.3 Xây d ng th c hi n h sáng t o cho h c sinh ng phát tri - Qui trình xây d ng h c STEM c c sau: c 1: L a ch n n i dung d y h c nh v c n gi i quy t c 3: Xây d ng tiêu chí c a s n ph m c 4: Thi t k ti n trình t ch c ho ng d y h c - Quy trình t ch c d y h c: Trên ti p c n giáo d c STEM n khoa mơn Hóa h c trung h c ph thơng, d y h c ch STEM nh m ph c c th b ng ngh m t quy trình t ch c c s ng t o c a h g m 12 B ng 2: Quy trình t ch c d y h c ch l c s ng t o c a h c sinh ng V c v Nêu b i tv c t chí c a s v nh th STEM nh m ph Ho a ch d yh ng giáo d c STEM mang tính th c t xã h i, kinh t n c n làm rõ yêu c u c a nhi m v h c t p, tiêu n ph m h c sinh c n th c hi h c sinh tìm hi u v n d ng nh ng ki n gi i quy t v Ho nh ki n th c khoa h c ng giúp h c sinh có th phát tri n c khoa h c ngơn ng Thông qua v t ra, h Ho Nghiên c u tr ng tâm ch c t h c t ch ki n th c n n ng Ho ng H c sinh v n d ng ki n th c v a tìm hi xu t ý ng l p lu tìm gi i pháp t ng này, nh ý h c sinh bi xu p ng, gi i c tính kh thi c ra, h c sinh có pháp báo th phát tri c t ch t h cs cáo d ng ngơn ng hố h c gi i quy t v Ho ng giúp giáo viên có th ki m tra tính xác c a ki n th c mà h ng th i, ph n bi n giúp h c sinh l a ch n ki n th p xu án t c hi n s n ph m Ho ng Thông qua gi a ch n, h c sinh ti n hành th c hi n s n ph m d u m t cách khoa h c, Th c hi n xác Trong q trình th c hi n, h c sinh phát tri c s n ph m c gi i quy t v sáng t c tính tốn (th c nghi m c công ngh thông qua vi c ph i h p nhi t v t phân tích) li th c hi c sinh ti n hành th c nghi u s n ph t yêu c u, h c sinh t u ch nh gi i thích sai l a ch n (n i chi ng t nh t, h xu ng khác, có tính kh thi khoa h c ng th n ph c hi n, gi i thích nguyên nhân làm s n ph t yêu c u, nh c gi i quy t v sáng t o Ho ng H c sinh ti n hành báo cáo s n ph chia s , giáo viên h c ch ch Báo cáo s n h c sinh ti n hành ph n bi xu c c i ti n cho quy trình s n ph m nh t hi u ph m, chia qu c h c h i phát tri c giao s c gi i quy t v sáng t o u ch nh ti p h 13