Làm giấy từ rơm rạ và giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh” nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng cho học sinh trường thpt

Tên sáng kiến, lĩnh vực áp dụng Tên sáng kiến: Dạy học STEM chủ đề “ Làm giấy từ rơm rạ và giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh” nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức,

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: Hội đồng thẩm định sáng kiến Sở Giáo Dục và Đào Tạo tỉnh Ninh Bình

Tôi ghi tên dưới đây:

TT Họ và tên Ngày tháng

năm sinh Nơi công tác Chức vụ

Trình độ chuyên môn

Tỷ lệ (%) đóng góp vào việc tạo ra sáng kiến

01 Trần Thị Dự 30/11/1986 Trường THPT Gia Viễn

B

Giáo viên

Cử nhân sư phạm Hóa Học 100%

Là tác giả đề nghị công nhận sáng kiến:

I Tên sáng kiến, lĩnh vực áp dụng

Tên sáng kiến: Dạy học STEM chủ đề “ Làm giấy từ rơm rạ và giáo dục ý

thức bảo vệ môi trường cho học sinh” nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức,

kĩ năng cho học sinh trường THPT Gia Viễn B

Lĩnh vực áp dụng: Giáo dục

II Nội dung sáng kiến

1 Giải pháp cũ thường làm:

1.1 Mô tả giải pháp cũ:

Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện đổi mới căn bản, toàn diện nhằm

chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực (NL) của

người học, nghĩa là chuyển từ quan tâm học sinh học được cái gì đến việc quan tâm

học sinh (HS) vận dụng được cái gì qua việc học, chuyển từ phương pháp dạy học

(PPDH) theo lối "truyền thụ một chiều" sang dạy cách học, cách vận dụng kiến

thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành NL và phẩm chất; đồng thời chuyển cách đánh

giá kết quả giáo dục từ khả năng ghi nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực người

học Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể đã xác định những năng lực chung,

năng lực chuyên môn, các phẩm chất cần hình thành và phát triển cho HS trong các môn học và các cấp học Trong dạy học bộ môn Hoá học, ngoài việc phát triển các

NL chung còn cần phát triển cho HS năng lực đặc thù của bộ môn là năng lực hoá học Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng (NLVDKTKN) là một trong ba NL thành phần của NL hoá học mà giáo viên (GV) cần chú trọng hình thành và phát triển cho HS trong suốt quá trình dạy học hoá học phổ thông Tuy nhiên qua khảo sát điều tra 20 giáo viên tại 3 trường THPT trên địa bàn tỉnh Ninh Bình tôi nhận thấy:

Biểu đồ đánh giá mức độ sử dụng của các biện pháp phát triển

NLVDKTKN cho HS

Qua kết quả thu được cho thấy nhiều giáo viên thường xuyên sử bài tập định hướng pháp triển năng lực và phương pháp thuyết trình để phát triển NLVDKTKN cho HS Các phương pháp dạy học tích cực như dạy học theo góc, dạy học dự án, dạy học trải nghiệm, dạy học chủ đề STEM cũng được GV sử dụng tuy nhiên mới ở mức độ thỉnh thoảng, một số ít giáo viên chưa sử dụng các biện pháp dạy học tích

cực trong dạy học để phát triển phát triển NLVDKTKN cho HS Như vậy hiện nay

đa số giáo viên vẫn sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống như thuyết trình, truyền thụ một chiều sau đó sử dụng các bài tập định hướng phát triển năng lực nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng cho học sinh

Dạy học phát triển năng lực là yêu cầu cốt lõi của giáo dục phổ thông mới tuy nhiên hiện nay việc đánh giá hiệu quả của việc phát triển năng lực cho học sinh, cụ thể là năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng chưa có công cụ đánh giá cụ thể

1 2 Ưu điểm, nhược điểm và những tồn tại cần khắc phục:

* Ưu điểm:

- Giáo viên dễ quản lí học sinh trong không gian trong lớp học, giáo viên chủ động truyền thụ được nhiều nhất kiến thức cho học sinh Giáo viên không mất nhiều thời gian trong việc chuẩn bị bài giảng theo phương pháp thuyết trình( Giáo viên chỉ cần chuẩn bị một bài thuyết trình có thể sử dụng trong nhiề năm)

- Học sinh nhớ được các kiến thức đã học, nhớ được các công thức hóa học giải được các dạng bài tập liên quan đến kiến thức đã học và hình thành được kĩ năng giải bài tập tốt

- Biết đến một số ứng dụng của hóa học trong khoa học và đời sống

* Nhược điểm

- Học sinh ít có cơ hội hình thành và phát triển năng lực của bản thân như: năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng; năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác

và giao tiếp

- Do giờ học trên lớp còn nặng nề, chủ yếu là kiến thức hàn lâm không gây được hứng thú học tập cho học sinh cho nên có nhiều học sinh thụ động trong việc tiếp thu kiến thức: Lười suy nghĩ, lười hoạt động, chỉ ngồi nghe thầy giảng rồi ghi chép lại, ít hứng thú; rất ít học sinh mạnh dạn đặt câu hỏi cho giáo viên về vấn đề đã được học, thậm chí cả vấn đề mà các em chưa hiểu

- Học sinh chưa vận dụng được các kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết được các vấn đề trong thực tiễn như: định hướng nghề nghiệp, bảo vệ bản thân và gia đình trước những tác động của môi trường xung quanh

* Tồn tại cần khắc phục

- Giáo viên cần có những phương pháp dạy học tích cực gắn việc dạy học kiến thức hàn lâm với các vấn đề thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức,

kĩ năng cho học sinh Giúp các giờ học của học sinh không nặng nề về kiến thức, học sinh được học tập và sáng tạo

- Cần có sự gắn kết liên môn giữa các môn học giúp học sinh thực hiện nhiệm

vụ học tập

2 Giải pháp mới cải tiến:

- Mô tả bản chất của giải pháp mới:

Trước yêu cầu đòi hỏi ngày càng cao về chất lượng nguồn nhân lực, trong Chương trình giáo giục phổ thông – Chương trình tổng thể được công bố vào tháng 7/2017, Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã xác định: “Cùng với toán học, Khoa học tự nhiên và Tin học góp phần thúc đẩy giáo dục STEM, một trong những xu hướng giáo dục đang được coi trọng ở nhiều quốc gia trên thế giới và được quan tâm thích đáng trong đổi mới giáo dục phổ thông lần này của Việt Nam” Để khắc phục những nhược điểm của phương pháp dạy học truyền thống, tôi đã tìm hiểu cơ sở lí luận của giáo dục STEM, dạy học phát triển năng lực, tìm hiểu về năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng Phân tích chương trình hóa học lớp 12 chủ đề “ Carbohydrate”

Xây dựng chủ đề học tập “ Làm giấy từ rơm rạ và giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh”

Xây dựng bộ cung cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng cho học sinh

Thực nghiệm sư phạm để khẳng định tính đúng đắn khả thi của đề tài

Cụ thể:

Bước 1 Lựa chọn chủ đề STEM “ Làm giấy từ rơm rạ và giáo dục ý thức bảo

vệ môi trường cho học sinh”; rơm rạ là nguồn nguyên liệu dễ kiếm dễ tận dụng trong khi đó việc đốt rơm rạ sau mỗi mùa vụ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, còn gây ảnh hưởng tới giao thông Việc tận dụng rơm rạ để làm giấy đồng thời giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh có ý nghĩa thực tiễn to lớn

Bước 2 Xác định mục tiêu của chủ đề STEM

+ Kiến thức

- HS trình bày được tính chất vật lí, tính chất hóa học và ứng dụng của cellulose trong đời sống

- HS trình bày được quy trình sản xuất giấy từ rơm rạ

- HS nêu được cách làm trắng bột giấy

- HS giải thích được nguyên lí sản xuất, đánh giá chất lượng của giấy tạo thành

- HS tính toán được giá thành của sản phẩm và hiệu suất phản ứng

+ Năng lực

* Năng lực chung:

- Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động đón nhận và tự lực thực hiện các nhiệm

vụ học tập, đọc và nghiên cứu trước nội dung lí thuyết của bài học Tự nhận ra hạn chế trong quá trình học và điều chỉnh, lựa chọn cách học phù hợp

- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Chủ động giao tiếp, hợp tác trong các quá

trình làm việc nhóm một cách ôn hoà, công bằng và hiệu quả

- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Phân tích được tình huống trong bài

học và đưa ra ý tưởng một cách thuyết phục để xử lý vấn đề

* Năng lực hóa học:

+ Nhận thức hoá học: Học sinh đạt được các yêu cầu sau:

- HS trình bày được tính chất vật lý, tính chất hóa học và ứng dụng của cellulose trong đời sống

+ Tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hóa học:

Quan sát và thu thập các nguồn thông tin (sách, truyền thông, internet) để tìm hiểu về một số nội dung thực tế trong đời sống ví dụ như cách làm giấy từ nguồn nguyên liệu gỗ và phi gỗ

+ Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học

- Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết một số vấn đề trong

học tập, nghiên cứu khoa học và một số tình huống cụ thể trong thực tiễn cụ thể vận dụng kiến thức về tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên của cellulose có trong các loại cây gỗ và phi gỗ để làm giấy từ rơm rạ

- Vận dụng được kiến thức hoá học để phát hiện, giải thích được một số hiện tượng tự nhiên, ứng dụng của hoá học trong cuộc sống cụ thể tìm tòi ra các nguồn nguyên liệu phi gỗ để sản xuất giấy

- Vận dụng được kiến thức hoá học để phản biện, đánh giá ảnh hưởng của một

vấn đề thực tiễn cụ thể: Đánh giá ảnh hưởng của việc đốt rơm rạ đến môi trường, cạn kiệt nguồn nguyên liệu sản xuất giấy, ô nhiễm môi trường do ngành sản xuất giấy

- Vận dụng được kiến thức tổng hợp để đánh giá ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn và đề xuất một số phương pháp, biện pháp, mô hình, kế hoạch giải quyết vấn đề

- Định hướng được ngành, nghề sẽ lựa chọn sau khi tốt nghiệp trung học phổ thông: Học sinh có định hướng nghề nghiệp sau khi được thực tế tạo ra giấy từ rơm

rạ, làm túi giấy, vẽ tranh, làm đồ handmade

- Ứng xử thích hợp trong các tình huống có liên quan đến bản thân, gia đình

và cộng đồng phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường

cụ thể: sau khi thực hiện nhiệm vụ làm giấy và túi giấy, vẽ tranh học sinh có nhận thức về vấn đề sử dụng túi nilon gây ô nhiễm môi trường, từ đó tuyên truyền đến gia đình người thân ý thức bảo vệ môi trường

+ Phẩm chất:

- Chăm chỉ, tích cực tìm tòi thông tin trong các nguồn tài nguyên khác nhau để phục vụ cho bài học (sách giáo khoa/tài liệu khoa học/báo/internet)

- Trung thực trong các hoạt động học tập, không sao chép, quay cóp hoặc gian dối về nhiệm vụ học tập Trình bày chính xác số liệu thực nghiệm thu được, không sửa đổi

- Hoà nhã, tôn trọng với mọi người xung quanh Lễ phép với thầy cô, cha mẹ

và người lớn

Các kiến thức STEM được đề cập trong chủ đề

Tên sản phẩm

được hình

thành

Khoa học (S)

Công nghệ (T)

Kỹ thuật (E)

Toán học (M)

- Giấy và các

sản phẩm từ

giấy như: túi

- Hóa Học: Trạng thái

tự nhiên, ứng dụng của cellulose, thành

Quy trình sản xuất giấy từ cellulose trong

- Kỹ thuật tạo giấy thành phẩm từ khuôn

Tính hiệu quả của quá trình sản

giấy, tranh vẽ

từ giấy

phần hóa học của rơm

rạ, tính tẩy trắng bột giấy của H2O2

rơm rạ mẫu, kĩ thuật

tẩy trắng

xuất giấy từ rơm rạ

Bước 3 Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề STEM

- Học sinh làm giấy từ rơm rạ

- Dùng giấy đã làm ra thiết kế các sản phẩm handmade như làm túi giấy, vẽ tranh tuyên truyền về bảo vệ môi trường

Bước 4 Thiết kế hoạt động dạy học STEM “ Làm giấy từ rơm rạ và giáo dục

ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh”

Bước 5 Thiết kế bộ công cụ đánh giá gồm các tiêu chí đánh giá năng lực vận

dụng kiến thức, kĩ năng cho học sinh( Phiếu đánh giá dành cho giáo viên; phiếu đánh giá học sinh tự đánh giá) Thiết kế bài kiểm tra sau chủ đề học tập

Bảng Phiếu đánh giá theo tiêu chí NLVDKTKN của HS thông qua dạy học CĐGD STEM (Dành cho GV)

Trường THPT:

HS được đánh giá: ……… …

Lớp: …… Nhóm:………

Tên CĐ STEM:………

GV đánh giá: ……… Ngày Tháng Năm

Mức độ đạt được

Mức

1

Mức

2

Mức

3

1 Phát hiện được vấn đề thực tiễn liên quan đến chủ đề

STEM

2 Giải thích vấn đề thực tiễn có liên quan đến môn

Hóa học trong CĐ STEM

3 Vận dụng được kiến thức hóa học để xác định, phân

tích/ suy luận vấn đề thực tiễn có liên quan đến CĐ

STEM

4 Đưa ra được kết luận đúng đắn về bản chất vấn đề

thực tiễn trong CĐ STEM

5

Đề xuất được một số phương pháp, biện pháp, mô

hình, kế hoạch để GQVĐ thực tiễn liên quan đến CĐ

STEM

6 Lựa chọn phương án, mô hình/ kế hoạch thực hiện

có tính khả thi để GQVĐ thực tiễn của CĐ

7 Thực hiện kế hoạch GQVĐ thực tiễn đã lựa chọn và

trình bày kết quả

8 Phát hiện, hiểu rõ tác động của vấn đề nghiên cứu

trong CĐ STEM tới việc bảo vệ môi trường

Tổng điểm tối đa 24 điểm

Bảng 2.4 Phiếu tự đánh giá theo tiêu chí của NLVDKTKN sau khi học CĐGD STEM (Dành cho HS tự đánh giá)

Trường THPT:………Lớp………Nhóm…

HS tự đánh giá: Ngày … Tháng … năm …

Tên CĐGD STEM:

Em hãy đọc các mức độ biểu hiện của các tiêu chí đánh giá NLVDKTKN sau khi học CĐGD STEM và đánh dấu (X) vào ô tương ứng của mức độ mình đạt được với mỗi tiêu chí

Tiêu chí đánh giá Mức độ biểu hiện

Học sinh

tự đánh giá

1 Phát hiện được

vấn đề thực tiễn

liên quan đến CĐ

MĐ 1: Đã nêu ra vấn đề thực tiễn nhưng không liên quan đến CĐ STEM

MĐ 2: Phát hiện được vấn đề thực tiễn liên quan

PHỤ LỤC

1 Phân tích mục tiêu và cấu trúc nội dung phần carbohydrate hóa học 12

1.1 Mục tiêu phần carbohydrate hóa học 12 theo chương trình hiện hành

1.1 Mục tiêu về kiến thức

Học sinh nêu ra được:

- Khái niệm, phân loại carbohydrate

- Công thức cấu tạo dạng mạch hở, tính chất vật lí (trạng thái, màu sắc, mùi vị, nhiệt độ nóng chảy, độ tan), ứng dụng của glucose và fructose

- Tính chất hóa học của glucose và fructose

- Công thức phân tử, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí (trạng thái, màu sắc, mùi vị , độ tan), tính chất hóa học của saccharose, maltose, (thủy phân trong môi trường acid), quy trình sản xuất đường trắng (saccharose) trong công nghiệp

- Tính chất hóa học của tinh bột và cellulose: Tính chất chung (thuỷ phân), tính chất riêng (phản ứng của hồ tinh bột với iodine, phản ứng của cellulose với nitric acid HNO3); ứng dụng

1.2 Mục tiêu về kĩ năng

- Viết được công thức cấu tạo dạng mạch hở của glucose và fructose; saccharose, maltose; tinh bột và cellulose

- Dự đoán được tính chất hóa học của glucose và fructose; saccharose, maltose; tinh bột và cellulose

- Viết được các PTHH chứng minh tính chất hoá học của glucose và fructose; saccharose, maltose; tinh bột và cellulose

- Phân biệt dung dịch glucose với glycerol bằng phương pháp hoá học

- Tính khối lượng fructose; saccharose, maltose; tinh bột và cellulose trong phản ứng, kèm theo hiệu suất phản ứng

- Quan sát mẫu vật thật, mô hình phân tử, làm thí nghiệm rút ra nhận xét

- Phân biệt các dung dịch : fructose; saccharose, maltose, glycerol bằng phương pháp hoá học

1.2 Yêu cầu cần đạt phần carbohydrate theo chương trình 2018

1.2.1 Mục tiêu về kiến thức

- Nêu được khái niệm, cách phân loại carbohydrate, trạng thái tự nhiên của glucose, fructose, saccharose, maltose, tinh bột và cellulose

- Viết được công thức cấu tạo dạng mạch hở, dạng mạch vòng và gọi được tên của một số carbohydrate: glucose và fructose; saccharose, maltose; tinh bột và cellulose

- Trình bày được tính chất hoá học cơ bản của glucose và fructose (phản ứng với copper(II) hydroxide, nước bromine, thuốc thử Tollens, phản ứng lên men của glucose, phản ứng riêng của nhóm -OH hemiacetal khi glucose ở dạng mạch vòng)

- Trình bày được tính chất hoá học cơ bản của saccharose (phản ứng với copper (II) hydroxide, phản ứng thuỷ phân)

- Trình bày được tính chất hoá học cơ bản của tinh bột (phản ứng thuỷ phân, phản ứng với iodine); của cellulose (phản ứng thuỷ phân, phản ứng với nitric acid

và với nước Schweizer (Svayde)

- Thực hiện được (hoặc quan sát video) thí nghiệm về phản ứng của glucose (với copper (II) hydroxide, nước bromine, thuốc thử Tollens); của saccharose (phản ứng với copper (II) hydroxide); của tinh bột (phản ứng thuỷ phân, phản ứng của hồ tinh bột với iodine); của cellulose (phản ứng thuỷ phân, phản ứng với nitric acid và tan trong nước Schweizer) Mô tả các hiện tượng thí nghiệm và giải thích được tính chất hoá học của glucose, fructose, saccharose, tinh bột và cellulose

- Trình bày được sự chuyển hoá tinh bột trong cơ thể, sự tạo thành tinh bột trong cây xanh và ứng dụng của một số carbohydrate

1.2.2 Mục tiêu về năng lực

* Năng lực chung:

- Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động đón nhận và tự lực thực hiện các nhiệm

vụ học tập, đọc và nghiên cứu trước nội dung lí thuyết của bài học Tự nhận ra hạn chế trong quá trình học và điều chỉnh, lựa chọn cách học phù hợp

- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Chủ động giao tiếp, hợp tác trong các quá

trình làm việc nhóm một cách ôn hoà, công bằng và hiệu quả