Các em chưa biết sắp xếp, bố trí thời gian học tập hợp lí.- Việc học mang lại nhiều áp lực, nhiều HS lười còn không học thuộc công thứchay cũng không làm bài tập về nhà.- Học sinh học cấ
C CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN “GIÁO DỤC STEM THÔNG QUA VIỆC THỰC HÀNH HĨA HỌC VỚI CƠNG NGHỆ THƠNG TIN” Tác giả: NGUYỄN THỊ THẮM ĐOÀN QUỲNH NGA VŨ THỊ LAN PHẠM THỊ CHINH HÀ HOÀNG THỊ THU HÀ Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THPT Kim Sơn A Kim Sơn, ngày 15 tháng năm 2022 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi : Hội đồng sáng kiến cấp Ngành Giáo dục Đào tạo tỉnh Ninh Bình Chúng ghi tên đây: TT Họ tên Nơi cơng tác Ngày tháng năm sinh Chức vụ Trình độ chun mơn Tỉ lệ %đóng góp vào việc tạo sáng kiến 01 Nguyễn Thị Thắm 13/01/1988 THPT Kim Giáo viên Sơn A Cử nhân sư phạm Hóa 20% 02 Đoàn Quỳnh Nga 20/07/1987 THPT Kim Giáo viên Sơn A Cử nhân sư phạm Hóa 20% Cử nhân sư phạm Hóa 20% 03 Vũ Thị Lan 2/11/1979 THPT Kim Giáo viên Sơn A 04 Phạm Thị Chinh Hà 17/4/1979 THPT Kim Giáo viên Sơn A Cử nhân sư phạm Hóa 20% 05 Hoàng Thị Thu Hà 24/5/1979 THPT Kim Giáo viên Sơn A Cử nhân sư phạm Hóa 20% I Tên sáng kiến, lĩnh vực áp dụng Là nhóm tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: GIÁO DỤC STEM THƠNG QUA VIỆC THỰC HÀNH HĨA HỌC VỚI CƠNG NGHỆ THÔNG TIN Lĩnh vực áp dụng: Giáo dục đào tạo Sáng kiến áp dụng vào lĩnh vực giáo dục nói chung áp dụng dạy học Hóa học nói riêng II Mơ tả chất sáng kiến: Giải pháp cũ thường làm: Theo quan sát điều tra thấy: Hiện nay, việc dạy học Hóa học chương trình khóa chủ yếu diễn sau: * Về phía Giáo viên (GV): - Hầu hết giáo viên mang nặng phương pháp truyền thụ, thuyết trình, thơng báo - Giáo viên khơng khai thác tính sáng tạo dạy học, đặc biệt không gắn học với nhu cầu thực tế học sinh, lồng ghép tích hợp liên mơn q trình dạy học mà đơn điệu, GV môn dạy môn - Giáo viên liên hệ thực tế mở rộng kiến thức, không trọng đến việc hình thành lực sáng tạo cho học sinh (HS) Ví dụ tiết dạy chương "Liên kết hóa học" Hóa học 10, giáo viên dạy chay, khơng sử dụng thiết bị trực quan, học sinh học nội dung túy lí thuyết, học sinh biết tên loại liên kết, chưa hình dung chúng liên kết tạo thành tinh thể có cấu trúc ? Ảnh hưởng đến cấu tạo, tính chất chất ? - Giáo viên chưa coi trọng việc xây dựng thiết kế giảng theo hướng giáo dục STEM, không trú trọng đến việc cần phát triển lực học sinh, chưa có nhiều liên hệ thực tế, chưa tạo tình thực tế dẫn đến nhu cầu cần học HS Các giáo án giáo viên chủ yếu tóm tắt lại kiến thức sách giáo khoa, khơng hoạch định hoạch định không rõ ràng hoạt động giáo viên học sinh học, vai trò tổ chức, định hướng giáo viên chưa thể rõ - 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 vào thực tiễn - Giáo viên chưa đề cao đến việc hình thành phát triển lực giải vấn đề cho người học Bài học mà GV xây dựng chưa ý đến việc đề cao phong cách học tập sáng tạo Chưa đặt HS vào vai trò chủ động, HS chưa hiểu thực chất kiến thức trang bị; chưa biết cách mở rộng kiến thức GV chưa ý đến việc phát bồi dưỡng khéo léo khả sáng tạo HS, không kích thích em sáng tác tác phẩm riêng - GV dạy cho học sinh cách giải vấn đề việc sử dụng kỹ tư phản biện, chưa dạy HS cách phân tích vấn đề lên kế hoạch để giải chúng GV dạy học lồng ghép giáo dục học sinh tính kiên trì, bền bỉ, khơng cho học sinh thường xuyên thử nghiệm HS không thấy giá trị thất bại đường thành công, khiến cho em chưa biết coi trọng thất bại khó khăn đường thành cơng em sau nên HS khó chấp nhận - GV cịn tổ chức cho HS làm việc nhóm đặc biệt nhóm có nhiều thành viên, thành viên có trình độ định, cho HS hoạt động nhóm để xây dựng kế hoạch hồn chỉnh cho nhiệm vụ với đầy đủ bước thu thập liệu, lên ý tưởng, tìm hiểu thực tiễn, tra cứu thơng tin, viết báo cáo, thuyết trình, báo cáo giới thiệu sản phẩm - GV chưa ý tạo điều kiện cho HS tiếp cận công nghệ mới, chưa thường xuyên dạy em sẵn sàng đón nhận công nghệ, chưa trọng việc dạy em kĩ biết thích nghi với sống, chưa tạo tính giải trí học tập để học sinh đón nhận cách nhiệt tình, hứng thú - Một dạy tiến hành nội dung theo trình tự sách giáo khoa Hầu hết dạy hoạch định rõ ràng hoạt động nhận thức học sinh - Hoạt động giáo viên mơ tả, giải thích, giảng giải đến kết luận kiến thức GV nhắc lại kiến thức liên quan chủ đề với chủ đề trước học cần thiết - Trong dạy, có số giáo viên tìm cách tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh với câu hỏi vấn yêu cầu học sinh suy nghĩ giải phần lớn câu hỏi địi hỏi học sinh suy luận, phân tích, tìm tịi mà chủ yếu u cầu học sinh tái thông thường - Trong ôn tập, tự chọn bám sát GV nêu đưa phương pháp giải dạng tập thường gặp Rèn kĩ vận dụng kiến thức học vào tập cụ thể - Giáo viên giao nhiệm vụ nhà học sinh chủ yếu làm tập, học thuộc công thức, khái niệm, định nghĩa, - Rất GV hướng dẫn học sinh tìm hiểu nhu cầu thực tiễn thân, gia đình, xã hội dẫn đến khơng hình thành kĩ chưa giao nhiệm vụ cho học sinh tự tìm ý tưởng nhà Chưa trọng đến việc phát huy lực cho HS đặc biệt lực thực hành, lực giải vấn đề sáng tạo - Về hình thức kiểm tra đánh giá nặng kiểm tra trí nhớ chưa đề cao việc kiểm tra, đánh giá lực vận dụng kiến thức giải vấn đề, việc kiểm tra hầu hết đơn phương giáo viên tự đề, chấm đánh giá Đối với mơn Hóa học; vấn đề quan tâm kiểm tra đánh giá thông qua hoạt động trải nghiệm, sản phẩm tạo sau vận dụng kiến thức học vấn đề dừng lại văn * Về phía học sinh: - Đa số em cho Hóa học mơn học khó, hàn lâm, nhiều lí thuyết trừu tượng Các em chưa biết xếp, bố trí thời gian học tập hợp lí - Việc học mang lại nhiều áp lực, nhiều HS lười cịn khơng học thuộc cơng thức hay không làm tập nhà - Học sinh học cấu trúc tinh thể mặt phẳng, chưa khai thác triệt để cấu trúc khơng gian cịn thí nghiệm hóa học khơng phải lúc thực lớp, phòng thí nghiệm; đặc biệt thí nghiệm cháy, nổ, khí độc, tốn nhiều thời gian, - Học sinh không phát triển tư khả sáng tạo, không rèn luyện nhân cách phát triển lực thơng qua mơn học - Rất làm việc theo nhóm thảo luận với kiến thức nên em không mạnh dạn tự tin trình bày bảo vệ ý kiến - Học sinh thụ động học theo kiến thức mà GV truyền thụ, học thuộc nội dung định nghĩa, định lý, giải dạng tập chủ đề cách máy móc, rập khuân * Ưu điểm: - Học sinh nhớ lại kiến thức học, xâu chuỗi mối quan hệ kiến thức học - Giải dạng tập liên quan đến kiến thức học hình thành kĩ giải tập tốt - Đáp ứng yêu cầu đề thi kiểm tra * Nhược điểm: - HS khơng có hội hình thành phát triển lực thân như: lực thực hành, lực sáng tạo, lực giải vấn đề, lực tự học, tự nghiên cứu HS khơng có kĩ thuyết trình, kĩ thiết kế, kĩ làm báo cáo, kĩ làm việc nhóm - Học sinh khơng có hội rèn luyện, khơng trang bị theo hình thức tích hợp kiến thức khoa học, cơng nghệ, tin học tồn học vào học nên khơng phát triển khả năng, kĩ lực - Do học lớp cịn nặng nề, không gây hứng thú học tập cho học sinh có nhiều học sinh thụ động việc tiếp thu kiến thức: Lười suy nghĩ, lười hoạt động, ngồi nghe thầy giảng ghi chép lại, hứng thú; học sinh mạnh dạn đặt câu hỏi cho giáo viên vấn đề học, chí vấn đề mà em chưa hiểu - Các em độ tuổi ham thích tìm hiểu thứ lạ, tính cách đa phần ưa tìm hiểu khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật học nặng nề kiến thức, phương pháp truyền thụ cứng nhắc, áp đặt không gây hứng thú học tập tìm tịi nghiên cứu em - Nhiều em không tự tin với kiến thức vốn có mình, em khơng dám kiến thức có hay sai Hoặc khơng biết em không mạnh dạn trao đổi với giáo viên bạn học Khơng có khả nói trước đám đông - Học sinh chưa giáo viên giao nhiệm vụ tìm hiểu nhu cầu thực tiễn, tìm hiểu kiến thức nền, lên ý tưởng thiết kế cho sản phẩm, chưa tham gia hoạt động mang tính chất vừa học vừa chơi - Đa số em khơng có khả sáng tạo, thiết kế Học sinh có khả vận dụng kiến thức cách sáng tạo vào thực tiễn mà chủ yếu vận dụng vào tình quen thuộc - Khả làm việc tự lực, sinh hoạt nhóm, diễn đạt vấn đề học sinh kém, thường lúng túng diễn đạt ý tưởng điều muốn hỏi, em trao đổi, tranh luận với bạn bè thầy cô - Tất học sinh hỏi cho biết em chưa tự lên ý tưởng, tự thiết kế, tự chế tạo sản phẩm có ứng dụng tốn học mong muốn tham gia hoạt động giáo dục STEM để thiết kế, chế tạo sản phẩm - Hầu hết giáo viên quan tâm đến giáo dục STEM đồng thời đánh giá cao tầm quan trọng vấn đề hoạt động dạy học toán học Nhưng chưa mạnh dạn tổ chức hoạt động STEM Toán học cho học sinh, khơng nắm phương pháp tổ chức cho hiệu định hướng mà giáo dục STEM mang lại Chính phân tích nhận thấy phương pháp dạy học (PPDH) chưa phát triển tính sáng tạo lực cần thiết học sinh mà toàn ngành giáo dục nước hướng tới Giải pháp cải tiến Cùng với thuật ngữ “Cách mạng công nghiệp lần thứ tư” “Giáo dục 4.0”, STEM dường trở thành thuật ngữ thời thượng Tác giả Tsupros định nghĩa “Giáo dục STEM phương pháp học tập tiếp cận liên ngành, kiến thức hàn lâm kết hợp chặt chẽ với học thực tế thông qua việc học sinh áp dụng kiến thức Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học vào bối cảnh cụ thể để tạo nên kết nối nhà trường, cộng đồng doanh nghiệp cho phép người học phát triển kĩ STEM tăng khả cạnh tranh kinh tế mới” Chương trình giáo dục phổ thơng cần hình thành phát triển cho học sinh phẩm chất chủ yếu như: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm; Những lực chung như: lực tự chủ tự học, lực giao tiếp hợp tác, lực giải vấn đề sáng tạo; Những lực chuyên môn như: lực ngôn ngữ, lực tính tốn, lực tìm hiểu tự nhiên xã hội, lực công nghệ, lực tin học, lực thẩm mỹ, lực thể chất Bên cạnh việc hình thành, phát triển lực cốt lõi, chương trình giáo dục phổ thơng cịn góp phần phát hiện, bồi dưỡng lực đặc biệt (năng khiếu) học sinh Nghĩa là, giáo dục theo chương trình phải theo định hướng phát triển lực học sinh Mục tiêu dạy học STEM: HS phải hình thành kiến thức vận dụng kiến thức giải nhiệm vụ gắn thực tiễn Tức là, HS có khả làm sau học (vận dụng kiến thức) Để thực cần có kết hợp đa dạng PPDH, kỹ thuật DH tích cực Hơn nữa, ngồi nội dung quy định chương trình cịn có số kiến thức liên mơn, kiến thức bên ngồi Ví dụ giáo dục STEM phương pháp tích cực để đáp ứng dạy học định hướng phát triển lực học sinh 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 tế-Pisa, qua Rubric, qua sản phẩm hoạt động học tập - Phương pháp 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 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 khơng hiểu biết ngun lý mà cịn thực hành tạo sản phẩm sống ngày Tư tưởng giáo dục STEM cần khai thác đưa vào mạnh mẽ Chương trình GDPT 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 Sự thẩm thấu kiến thức theo cách định hướng mà giáo dục cần tiếp cận Tuy vậy, thấy phương thức dạy học không dễ dàng giới không riêng điều kiện Như Giáo dục STEM khắc phục hầu hết tồn giải pháp cũ đề đồng thời phát huy ưu điểm giải pháp cũ Cơ sở lí luận Giáo dục STEM ( Xem phụ lục 1) Mục tiêu giáo dục STEM gồm mục tiêu sau: - Xây dựng lực nhận thức STEM cho hệ cơng dân tương lai: Mục đích khơng phải tạo học sinh giỏi khoa học Tốn, mà hướng đến nhận thức hiểu biết lĩnh vực STEM Lý giáo dục tích hợp STEM hướng đến lực STEM xu hướng phát triển xã hội tương lai bắt buộc người dân phải tiếp cận thơng tin, phải có hiểu biết kiến thức có tính liên ngành, nhận thấy tầm quan trọng kiến thức khoa học công nghệ - Chuẩn bị lực cần thiết cho nguồn lực lao động kỷ 21: Trong môi trường lao động đại, người lao động phải biết sử dụng công cụ thông tin truyền thông cách hiệu quả, phải biết làm việc cộng tác với nhiều người khác, phải biết giải vấn đề khơng quen thuộc, có khả quản trị thân tốt Những lực rèn luyện thông qua hoạt động học tập gắn liền với chủ đề giáo dục STEM Qua trình nghiên cứu giảng dạy chương trình Hóa học 10, nghiên cứu giáo dục STEM thấy mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ lực cần hình thành kiến thức chủ đề “Thực hành hóa học với cơng nghệ thơng tin” học sinh cần đạt tương đối nhiều, kiến thức dài, trừu tượng khó nhớ lại có nhiều ứng dụng đời sống kĩ thuật, tích hợp với khoa học, cơng nghệ để hình thành phát triển nhiều lực khơi dậy niềm đam mê cho học sinh thông qua việc học tập nội dung (Xem phụ lục 2) Để HS hệ thống kiến thức đầy đủ, phát huy tính tự học, tự tìm tịi khám phá khoa học thơng qua hoạt động học, tránh nhàm chán thụ động việc tiếp thu kiến thức đặc biệt đảm bảo học phải đơi với hành, Giáo viên tổ chức cho nhóm học sinh nghiên cứu thiết kế số sản phẩm ứng dụng phục vụ nhu cầu thực tế thân, tập thể lớp, tạo hội rèn luyện kĩ năng, kĩ tổ chức lập kế hoạch làm việc nhóm, biết ứng dụng kiến thức vào đời sống kĩ thuật, điều làm cho việc hiểu kiến thức học sinh trở nên chủ động, hấp dẫn, sâu sắc bền vững Trong sáng kiến tổ chức giáo dục STEM thông qua việc thiết kế sản phẩm gắn liền với học sinh Sau tìm hiểu nhu cầu thực tế lớp, trường HS thống tổ chức cho HS thực hành công nghệ thông tin thiết kế sản phẩm gồm: + Mô hình cấu trúc phân tử H2O : hình 3.2 (a) trang 67 SGK Hóa học 10 + Mơ hình cấu trúc tinh thể kim cương, than chì: hình 3.1 (a,b) trang 66 SGK Hóa học 11 + Mơ hình thí nghiệm ảo: Thí nghiệm tính tan HCl Hình 5.5 trang 102 SGK Hóa học 10 + Mơ hình thí nghiệm ảo: Điều chế thu khí Clo phịng thí nghiệm Hình 5.3 trang 100 SGK Hóa học 10 Mỗi sản phẩm có mục tiêu khác, ý nghĩa khác có liên quan đến nội dung học chủ yếu chủ đề “ Cấu trúc tinh thể, thí nghiệm hóa học” Phụ lục Thông qua việc tham gia vào hoạt động giáo dục STEM này, học sinh phát huy vai trò chủ thể, tính tích cực, chủ động, tự giác sáng tạo thân Các em chủ động tham gia vào tất khâu trình hoạt động: từ việc tìm kiếm thơng tin, lên ý tưởng cho sản phẩm, thống ý tưởng, tìm hiểu kiến thức nền, xây dựng thiết kế, lựa chọn thiết kế, vẽ thiết kế, chuẩn bị vật liệu, dụng cụ, dự trù kinh phí, chế tạo, thử nghiệm, hồn thiện sản phẩm, xây dựng kế hoạch báo cáo giới thiệu sản phẩm, thuyết trình sản phẩm hội thi đến việc theo dõi đánh giá kết hoạt động phù hợp với đặc điểm lứa tuổi khả HS Các em trải nghiệm, bày tỏ quan điểm, ý tưởng, đánh giá lựa chọn ý tưởng hoạt động, thể hiện, tự khẳng định thân, tự đánh giá đánh giá kết hoạt động thân, nhóm bạn bè,…Từ đó, hình thành phát triển cho em giá trị sống lực cần thiết Kế hoạch giáo dục STEM chủ đề xây dựng gồm bước chia thành hoạt động với bối cảnh thực tế mục tiêu cần đạt : Phụ lục Tiến trình dạy học: Hoạt động 1: Xác định yêu cầu thiết kế sản phẩm - Học sinh phân tích hiểu rõ yêu cầu chủ đề “Thực hành hóa học với cơng nghệ thơng tin’’ - Học sinh hiểu rõ yêu cầu hoạt động từ kiến thức hóa học liên kết cấu trúc tinh thể, cách thức, thứ tự làm thí nghiệm cho xác, áp dụng CNTT đưa chúng vào, tạo file hình ảnh sống động Phụ lục