Nhận thức được tầm quan trọng mà giáo dục STEM mang lại đã thúc đẩy tôi quyết định chọn đề tài: “dạy học theo định hướng STEM thông qua hoạt động làm nến thơm từ thiên nhiên nhằm phát tr
KHÁI QUÁT ĐỀ TÀI
Lí do chọn đề tài
Giáo dục STEM đang trở thành xu hướng toàn cầu trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, thu hút sự quan tâm lớn nhờ khả năng trang bị kiến thức và kỹ năng cần thiết để giải quyết các vấn đề phức tạp Nó nhấn mạnh tư duy phản biện, sáng tạo và giải quyết vấn đề, rất quan trọng cho sự phát triển toàn cầu Tại Việt Nam, giáo dục STEM đã nhanh chóng trở nên phổ biến và thu hút sự tham gia từ cá nhân, tổ chức tư nhân cũng như cơ sở giáo dục chính quy, góp phần xây dựng hệ sinh thái giáo dục STEM Sự phát triển này hứa hẹn mang lại cơ hội lớn cho những ai đam mê STEM và giúp Việt Nam hội nhập với cộng đồng quốc tế trong lĩnh vực này.
Theo CT giáo dục phổ thông 2018, giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn, thông qua thực hành và ứng dụng STEM kết hợp bốn môn học thành một mô hình học tập gắn kết, giúp học sinh học kiến thức khoa học và vận dụng vào thực tiễn Phương pháp giáo dục STEM giúp xóa nhòa khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có khả năng làm việc ngay lập tức trong môi trường sáng tạo của thế kỷ 21 Điều này phù hợp với cách tiếp cận tích hợp trong chương trình giáo dục phổ thông mới, vì vậy, tư tưởng giáo dục STEM cần được triển khai mạnh mẽ trong Chương trình GDPT mới.
Giáo dục STEM đóng vai trò quan trọng trong việc đáp ứng yêu cầu dạy học tích hợp và đổi mới phương pháp trong chương trình giáo dục phổ thông hiện nay.
Nhận thức được tầm quan trọng của giáo dục STEM, tôi đã chọn đề tài “Dạy học theo định hướng STEM thông qua hoạt động làm nến thơm từ thiên nhiên” nhằm phát triển năng lực cho học sinh lớp 8 trong môn khoa học tự nhiên, với chủ đề “Phản ứng hóa học” làm khóa luận nghiên cứu.
Mục tiêu đề tài
Đề tài hướng đến mục tiêu:
– Phát triển năng lực môn Khoa học tự nhiên
– Phát triển kỹ năng STEM (Science, Technology, Engineering & Mathematics) bao gồm:
Kỹ năng thiết kế và giải quyết vấn đề được phát triển khi học sinh thực hiện dự án làm nến thủ công, khuyến khích sự sáng tạo và áp dụng kiến thức liên ngành Quá trình làm nến yêu cầu lập kế hoạch, thử nghiệm và lặp lại dựa trên phản hồi, phù hợp với tư duy thiết kế.
+ Kỹ năng sáng tạo: Học sinh được khích lệ áp dụng yếu tố nghệ thuật trong quá trình sản xuất nến thơm
+ Kỹ năng toán học và khoa học: Học sinh áp dụng kiến thức về phản ứng hóa học và các nguyên lý khoa học trong quá trình làm nến
Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường và sử dụng tài nguyên hiệu quả rất quan trọng Việc tận dụng nguyên liệu tự nhiên trong sản xuất nến không chỉ giúp tiết kiệm nguồn tài nguyên mà còn góp phần bảo vệ môi trường Hành động này khuyến khích mọi người ý thức hơn về việc sử dụng và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.
Phát triển kỹ năng sống và giao tiếp là mục tiêu quan trọng trong giáo dục, thông qua việc tổ chức các hoạt động nhóm và khuyến khích thảo luận, trình bày cũng như đánh giá ngang hàng Những hoạt động này không chỉ giúp học sinh cải thiện khả năng giao tiếp mà còn tăng cường sự hợp tác giữa các em Kỹ năng này rất quý giá, có thể áp dụng rộng rãi trong nhiều tình huống khác nhau, cả trong môi trường học tập lẫn nghề nghiệp.
Đề tài này mang đến cơ hội cho học sinh áp dụng kiến thức Hóa học vào thực tế hàng ngày, đồng thời khuyến khích các em suy ngẫm và rút ra bài học từ những nỗ lực cải tiến trong phòng thí nghiệm.
Nhiệm vụ nghiên cứu
– Nghiên cứu cơ sở lý luận, cơ sở thực tiễn về giáo dục STEM; dạy học định hướng phát triển năng lực khoa học tự nhiên
– Phân tích nội dung kiến thức về “Phản ứng hóa học” trong CT Khoa học học tự nhiên THCS
Thiết kế và tổ chức dạy học STEM thông qua hoạt động làm nến thơm thiên nhiên với chủ đề “Phản ứng hóa học” nhằm phát triển năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh lớp 8 Hoạt động này không chỉ giúp học sinh hiểu sâu về các phản ứng hóa học mà còn khuyến khích sự sáng tạo và tư duy phản biện Việc thực hành làm nến thơm còn tạo cơ hội cho học sinh áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn, từ đó nâng cao kỹ năng hợp tác và giải quyết vấn đề trong nhóm.
– Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực khoa học tự nhiên của học sinh trong dạy học STEM chủ đề “Phản ứng hóa học”– KHTN 8
Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm phân tích kết quả và đánh giá hiệu quả của việc tổ chức dạy học STEM, tập trung vào việc phát triển năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
– Đối tượng nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu phương pháp và hình thức tổ chức dạy học theo mô hình STEM
Nghiên cứu này tập trung vào việc tham gia thực nghiệm sư phạm tại lớp 8/2 và lớp 8/4 của trường THCS Lương Thế Vinh, tọa lạc tại thành phố Đà Nẵng, trong năm học 2024.
Các phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu tài liệu về phương pháp dạy học tích hợp môn Khoa học tự nhiên và các chương trình giáo dục theo mô hình STEM là cần thiết Điều này giúp hiểu rõ các nội dung và yêu cầu cần đạt của chương trình giáo dục phổ thông tổng thể mới năm 2018, từ đó nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập.
Bài viết phân tích các nội dung lý thuyết và bài tập từ sách giáo khoa, sách bài tập, cũng như các phương pháp khảo sát như phỏng vấn trực tiếp, ghi chép, video, quan sát, trao đổi và thảo luận Đồng thời, tổ chức dạy học thực nghiệm và thực nghiệm sư phạm, thu thập và phân tích các số liệu thu được để đánh giá kết quả của quá trình thực nghiệm sư phạm.
Ý nghĩa nghiên cứu
Nến thơm từ nguyên liệu tự nhiên không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn thân thiện với môi trường, đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người và sinh vật.
Rèn luyện và củng cố kiến thức không chỉ thúc đẩy tính sáng tạo mà còn phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề hiệu quả Trải nghiệm thực tế kết hợp giữa khoa học và công nghệ giúp học sinh áp dụng thành thạo các khái niệm lý thuyết vào môi trường thực tế, từ đó tạo hứng thú và khuyến khích học sinh hoạt động tích cực, chủ động hơn trong quá trình học tập.
Khuyến khích sử dụng sản phẩm tự nhiên giúp giảm thiểu việc sử dụng nhựa và vật liệu khó phân hủy, từ đó hạn chế lượng rác thải ra môi trường, góp phần bảo vệ môi trường.
Nội dung chính
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và các đề mục, nội dung chính của đề tài có 3 chương:
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ GIÁO DỤC STEM
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH, TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG
Hoạt động làm nến thơm từ thiên nhiên là một phương pháp giáo dục STEM hiệu quả, giúp học sinh lớp 8 phát triển năng lực trong môn Khoa học Tự nhiên Qua 8 chủ đề “Phản ứng hóa học”, học sinh không chỉ nắm vững kiến thức lý thuyết mà còn thực hành các phản ứng hóa học thực tế, từ đó nâng cao khả năng tư duy sáng tạo và kỹ năng giải quyết vấn đề Việc kết hợp giữa lý thuyết và thực hành trong quá trình làm nến thơm không chỉ tạo hứng thú học tập mà còn khuyến khích sự khám phá và tìm hiểu sâu hơn về khoa học.
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1.1.1 Khái niệm giáo dục STEM
Giáo dục STEM (STEM education) là một phương pháp giáo dục tích hợp giữa
STEM, bao gồm Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, kết hợp các phương pháp giáo dục đa dạng như thực hành, thảo luận và sáng tạo Bản chất của STEM thể hiện sự tích hợp giữa các lĩnh vực này, nhằm phát triển tư duy phản biện và kỹ năng giải quyết vấn đề cho học sinh.
"Liên môn" đề cập đến việc giảng dạy liên ngành nhằm xây dựng một nền tảng học thức toàn diện, khuyến khích học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn Phương pháp này giúp phát triển kỹ năng tư duy logic, sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề hiệu quả.
Theo tiến sĩ toán học Trần Nam Dũng, cố vấn chương trình Tài năng toán – STEM (AIMS) Trường Albert Einstein, hoạt động giáo dục STEM và STEAM có nhiều điểm tương đồng, với STEM là phương pháp dạy học liên môn kết nối khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học STEAM, một biến thể của STEM, bổ sung thêm yếu tố nghệ thuật Mặc dù chương trình của Bộ GD&ĐT vẫn sử dụng thuật ngữ STEM, nhưng thực chất, nó mang tính chất của STEAM do sự chú trọng đến tính mỹ thuật trong các sản phẩm giáo dục.
Hiện nay, thuật ngữ STEM được sử dụng trong hai ngữ cảnh chính: giáo dục và nghề nghiệp Trong ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM đề cập đến các lĩnh vực kết hợp Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Nghệ thuật và Toán học, như công nghệ thông tin, y sinh, kỹ thuật, thiết kế, điện tử và truyền thông Trong giáo dục, STEM nhấn mạnh sự quan tâm của hệ thống giáo dục đối với các môn Khoa học và Công nghệ.
Kỹ thuật, Nghệ thuật và Toán học Quan tâm đến việc tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn để năng cao năng lực cho người học
1.1.2 Mục tiêu của giáo dục STEM
Giáo dục STEM tại trường THCS nhằm phát triển kỹ năng và kiến thức trong các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, giúp học sinh chuẩn bị tốt cho tương lai.
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
Cơ sở lý luận
1.1.1 Khái niệm giáo dục STEM
Giáo dục STEM (STEM education) là một phương pháp giáo dục tích hợp giữa
STEM, bao gồm Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, kết hợp các phương pháp giáo dục đa dạng như thực hành, thảo luận và sáng tạo Bản chất của STEM thể hiện sự tích hợp giữa các lĩnh vực này nhằm phát triển tư duy phản biện và kỹ năng giải quyết vấn đề cho học sinh.
Liên môn là phương pháp dạy học kết hợp các ngành học khác nhau nhằm tạo ra một nền tảng kiến thức toàn diện cho học sinh Phương pháp này khuyến khích học sinh áp dụng kiến thức vào thực tế, đồng thời phát triển kỹ năng tư duy logic, sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề hiệu quả.
Theo tiến sĩ toán học Trần Nam Dũng, cố vấn chương trình Tài năng toán – STEM (AIMS) Trường Albert Einstein, hoạt động giáo dục STEM và STEAM có nhiều điểm tương đồng, với STEM là một phương pháp liên môn kết nối khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán STEAM ra đời sau đó, bổ sung thêm yếu tố nghệ thuật Mặc dù thói quen vẫn sử dụng thuật ngữ STEM, chương trình của Bộ GD&ĐT cũng ghi nhận là STEM, nhưng bản chất thực sự là STEAM do sự chú trọng vào tính mỹ thuật của sản phẩm.
Thuật ngữ STEM hiện nay được sử dụng trong hai ngữ cảnh chính: giáo dục và nghề nghiệp Trong ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM đề cập đến các lĩnh vực kết hợp Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Nghệ thuật và Toán học, như công nghệ thông tin, y sinh, kỹ thuật, thiết kế, điện tử và truyền thông Trong khi đó, trong ngữ cảnh giáo dục, STEM nhấn mạnh sự quan tâm của hệ thống giáo dục đối với các môn học liên quan đến Khoa học và Công nghệ.
Kỹ thuật, Nghệ thuật và Toán học Quan tâm đến việc tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn để năng cao năng lực cho người học
1.1.2 Mục tiêu của giáo dục STEM
Giáo dục STEM trong trường THCS tập trung vào việc phát triển kỹ năng và kiến thức trong các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học Mục tiêu chính là khuyến khích học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn, tham gia vào các dự án nghiên cứu và giải quyết vấn đề STEM giúp phát triển kỹ năng sáng tạo, tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề, đồng thời trang bị cho học sinh kiến thức cần thiết cho nghề nghiệp tương lai, nơi yêu cầu hiểu biết sâu rộng về khoa học và công nghệ, cũng như kỹ năng làm việc nhóm và xử lý vấn đề phức tạp.
1.1.3 Vai trò của giáo dục STEM
Giáo dục STEM đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực toàn diện cho học sinh thông qua việc tích hợp các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Nghệ thuật và Toán học Việc này không chỉ nâng cao hiểu biết đa chiều mà còn khám phá tài năng và đam mê cá nhân của học sinh STEM khuyến khích sự hứng thú và tham gia của học sinh vào quá trình học tập thông qua các dự án thực tế, giúp họ nhận thấy mối liên hệ giữa kiến thức học và thế giới xung quanh Điều này tạo ra một môi trường học tập sâu sắc và thú vị, khuyến khích sự tò mò và ham muốn học hỏi, từ đó mở ra cơ hội cho các vấn đề xã hội và khởi nghiệp.
Giáo dục STEM không chỉ phát triển kỹ năng làm việc độc lập, học tập liên tục và khả năng thích nghi, mà còn tạo cơ hội cho học sinh trải nghiệm môi trường đa ngành nghề Việc tích hợp các lĩnh vực khác nhau giúp chuẩn bị cho họ những nghề nghiệp tương lai đòi hỏi sự đa năng và sáng tạo Đồng thời, STEM thúc đẩy sự đa dạng và công bằng trong giáo dục, mở ra cơ hội cho mọi học sinh tiếp cận các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và nghệ thuật Điều này góp phần tạo ra một xã hội hiểu biết và sáng tạo hơn, đồng thời cung cấp các giải pháp mới cho những vấn đề phức tạp trong thế giới hiện đại.
Giáo dục STEM đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo giáo dục toàn diện, nâng cao hứng thú học tập và phát triển các năng lực phẩm chất cần thiết cho học sinh Đồng thời, giáo dục STEM giúp kết nối trường học với cộng đồng, từ đó phát triển tiềm năng của học sinh và định hướng nghề nghiệp tương lai.
1.1.4 Giáo dục STEM trên thế giới và tại Việt Nam
1.1.4.1 Giáo dục STEM trên thế giới
Phương pháp giáo dục STEM, xuất hiện từ những năm 90 tại Mỹ và phổ biến từ đầu những năm 2000, đã lan rộng ra nhiều quốc gia tiên tiến như Anh, Úc, Đức, Phần Lan và Canada Phương pháp này nhằm trang bị cho thế hệ trẻ những kỹ năng và tư duy cốt lõi, giúp họ giải quyết hiệu quả các vấn đề thực tế trong doanh nghiệp và xã hội Nhiều quốc gia lớn trên thế giới hiện đang triển khai giáo dục STEM, kỳ vọng thế hệ này sẽ có khả năng đưa ra giải pháp sáng tạo và đóng góp cho sự phát triển thịnh vượng của quốc gia Tại Mỹ, chương trình STEM được áp dụng từ cấp tiểu học đến đại học, bao gồm các hoạt động thực hành và dự án để khuyến khích sự tò mò của học sinh Ở châu Âu, các quốc gia như Anh, Phần Lan và Đức đang tích cực tích hợp STEM vào giáo dục, với sự hỗ trợ từ chính phủ để nâng cao năng lực STEM cho học sinh Tại châu Á, Nhật Bản nổi bật với việc áp dụng các phương pháp giáo dục sáng tạo trong STEM, kết hợp với nghệ thuật để phát triển tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề cho học sinh.
Bill Gates nhấn mạnh tầm quan trọng của giáo dục STEM trong việc duy trì vị thế kinh tế toàn cầu, khẳng định rằng lực lượng lao động cần có kiến thức vững về toán học, khoa học và kỹ thuật Đồng thời, Donald Trump cũng đã ký một bản ghi nhớ về kế hoạch chiến lược 5 năm cho giáo dục STEM ngay khi nhậm chức vào năm 2017, cho thấy sự chú trọng của chính phủ vào việc phát triển lĩnh vực này.
1.1.4.2 Giáo dục STEM tại Việt Nam
Giáo dục STEM đang trở nên phổ biến không chỉ ở phương Tây mà còn ở nhiều quốc gia châu Á như Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc và Việt Nam.
Bộ GD&ĐT Việt Nam đang triển khai giáo dục STEM vào chương trình phổ thông toàn quốc Các trường quốc tế và công lập trọng điểm đã thiết lập phòng học và câu lạc bộ STEM, đồng thời tổ chức nhiều lớp học ngoại khóa để học sinh, giáo viên và phụ huynh làm quen với phương pháp giáo dục này Nhiều trường học và Sở GD&ĐT tại các tỉnh thành cũng đã phối hợp với Bộ GD&ĐT để thiết kế các tiết học ngoài giờ và dự án STEM cho học sinh tham gia ngay tại trường.
Việt Nam đang tích cực phát triển giáo dục STEM thông qua hợp tác với các công ty đa quốc gia và tổ chức nhiều dự án, cuộc thi hấp dẫn như ngày hội STEM, thi tiếng Anh qua dự án STEM và thi Robot cho học sinh Những hoạt động này không chỉ thu hút sự quan tâm của phụ huynh và học sinh mà còn giúp nhiều học sinh Việt Nam tham gia các cuộc thi STEM quốc tế tại Hàn Quốc, Trung Quốc, Singapore và đạt nhiều giải thưởng.
Giáo dục STEM đang thu hút sự chú ý lớn từ cộng đồng giáo dục Việt Nam và toàn cầu Đây là một phương pháp giáo dục tiên tiến, đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển thế hệ trẻ trong thời đại Công nghệ 4.0, nơi mà sự đa dạng ngành nghề và các phương tiện tiếp cận kiến thức phong phú giúp trẻ em phát triển bản thân.
1.1.5 Định hướng giáo dục STEM trong CT GDPT 2018
Theo PGS.TS Lê Huy Hoàng, thành viên Ban Phát triển Chương trình Giáo dục phổ thông Tổng thể, giáo dục STEM không chỉ thúc đẩy các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học mà còn thể hiện phương pháp tiếp cận liên môn, nhằm phát triển năng lực và phẩm chất của người học.
Cơ sở thực tiễn
1.2.1 Thực trạng dạy học theo mô hình giáo dục STEM phát triển năng lực Khoa học tự nhiên ở trường THCS Lương Thế Vinh Để tìm hiểu về thực trạng dạy học theo mô hình giáo dục STEM phát triển năng lực Khoa học tự nhiên ở trường THCS Lương Thế Vinh, tôi đã tiến hành khảo sát bằng phiếu điều tra đối với giáo viên và học sinh
Khảo sát ý kiến được thực hiện nhằm tìm hiểu nhận thức và hiểu biết về quá trình tổ chức dạy học theo mô hình giáo dục STEM, với mục tiêu phát triển năng lực khoa học tự nhiên tại trường THCS Lương Thế Vinh Đối tượng khảo sát bao gồm 25 giáo viên dạy khoa học tự nhiên và 54 học sinh thuộc khối 6, 7, 8, 9 của trường.
Thời gian khảo sát: Từ tháng 3/2024 đến tháng 4/2024
Phiếu khảo sát GV và HS (phần phụ lục)
Sau khi thu thập, phân tích, tổng hợp cho kết quả như sau:
Nội dung Kết quả Đánh giá của GV về dạy học môn Khoa học tự nhiên theo mô hình giáo dục STEM
Mức độ phát triển năng lực khoa học tự nhiên khi dạy học theo giáo dục STEM
Mức độ hường xuyên sử dụng giáo dục STEM
Thống kê sự hứng thú của HS khi được tham gia học tập theo mô hình giáo dục STEM
Thống kê HS được học khoa học tự nhiên theo mô hình STEM
Qua khảo sát, hầu hết giáo viên nhận thức rõ tầm quan trọng của việc dạy học STEM trong môn Khoa học tự nhiên Tuy nhiên, việc triển khai dạy học hiệu quả và phù hợp với điều kiện thực tế của nhà trường vẫn là một thách thức Đối với học sinh, việc học theo mô hình STEM không chỉ giúp phát triển năng lực cần thiết mà còn kích thích sự hứng thú và niềm đam mê với khoa học.
1.2.2 Những thuận lợi và khó khăn của thực trạng tổ chức dạy học STEM qua hoạt động làm nến thơm từ thiên nhiên bộ môn khoa học tự nhiên 8 trong chủ đề “Phản ứng hóa học” ở trường THCS Lương Thế Vinh
1.2.2.1 Thuận lợi Đầu tiên phải kể đến trong quá trình tổ chức hoạt động các em đã được dạy học về phản ứng hóa học ở trên lớp vào học kỳ I, điều này giúp ích rất nhiều, tạo cơ hội áp dụng kiến thức đã học vào thực tế Thông qua việc làm nến thơm từ thiên nhiên, học sinh có thể trực tiếp quan sát và hiểu rõ hơn về phản ứng hóa học thông qua sự tương tác giữa các chất, các hiện tượng kèm theo và sự chuyển đổi trạng thái vật lý trong quá trình nấu chảy sáp, từ đó nâng cao hiểu biết và khả năng ghi nhớ kiến thức, đồng thời phát triển được các kỹ năng và năng lực cần thiết
Trường THCS Lương Thế Vinh được trang bị đầy đủ với mỗi lớp có ti vi hoặc máy chiếu, cùng với các phòng thực hành bộ môn Lý, Hóa, Sinh và Tin hiện đại, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tổ chức hoạt động làm nến thơm Giáo viên hướng dẫn rất thân thiện và nhiệt tình, đã giới thiệu một số nhóm học sinh để hỗ trợ tôi trong quá trình tổ chức Học sinh thể hiện sự hứng thú và tích cực tham gia vào hoạt động, từ việc tạo ra sản phẩm đến trình bày ý tưởng và tham gia khảo sát cá nhân.
Thời gian thực nghiệm tại trường THCS Lương Thế Vinh hạn chế, và quá trình hướng dẫn học sinh (HS) làm thí nghiệm nến gặp nhiều khó khăn Việc thực hiện thí nghiệm ngoài trường cũng bị ảnh hưởng bởi khoảng cách nhà ở của HS và thiếu phương tiện di chuyển An toàn trong quá trình đun chảy sáp là một mối lo ngại lớn HS còn thiếu tính chủ động trong việc tìm hiểu, phụ thuộc nhiều vào sự chỉ dẫn của giáo viên Một số nhóm chưa biết cách áp dụng tính toán để giảm thiểu lãng phí nguyên liệu trong quá trình làm nến.
Hình thức kiểm tra, đánh giá hiện nay vẫn còn nhiều bất cập, chủ yếu là các kỳ thi trắc nghiệm và lý thuyết kiểm tra kiến thức, kỹ năng Trong khi đó, đánh giá theo phương pháp dạy học STEM nên được thực hiện thông qua sản phẩm và quá trình học tập Tuy nhiên, việc triển khai dạy học STEM chủ yếu bị hạn chế ở các lớp cuối cấp để dành thời gian cho ôn thi, trong khi các lớp khác không chịu áp lực thi cử vẫn chủ yếu tập trung vào việc học theo sách giáo khoa và giải bài tập Do đó, giáo viên chỉ có thể dành một phần nhỏ thời gian cho dạy học STEM thông qua các tiết tự chọn.
Để tổ chức dạy học STEM hiệu quả, giáo viên cần dành thời gian nghiên cứu và trau dồi kiến thức sâu sắc, từ đó tổ chức hoạt động dạy học phù hợp với điều kiện cơ sở vật chất của nhà trường Đồng thời, trong quá trình dạy học STEM môn khoa học tự nhiên, giáo viên nên khuyến khích học sinh sử dụng các nguồn vật liệu có sẵn, giá rẻ và tận dụng đồ phế thải tái chế để tạo ra sản phẩm.
Giáo dục STEM (STEM education) là một phương pháp giáo dục tích hợp giữa
Dạy học STEM trong môn khoa học tự nhiên cấp THCS giúp học sinh phát triển kỹ năng sáng tạo, tư duy logic, tư duy phản biện và giải quyết vấn đề Việc này không chỉ trang bị kiến thức cần thiết cho nghề nghiệp tương lai mà còn thúc đẩy khả năng làm việc nhóm và xử lý các vấn đề phức tạp Do đó, xây dựng hoạt động dạy học theo định hướng STEM là rất cần thiết để phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất của học sinh, phù hợp với yêu cầu của Chương trình GDPT tổng thể 2018 và đáp ứng nhu cầu của thời đại công nghiệp hiện đại.
XÂY DỰNG KẾ HOẠCH DẠY HỌC TRONG CHỦ ĐỀ “PHẢN ỨNG HÓA HỌC”
Phân tích nội dung kiến thức trong chủ đề “Phản ứng hóa học”
2.1.1 Biến đổi vật lí và biến đổi hoá học
Các quá trình như hòa tan, đông đặc, và nóng chảy là những ví dụ điển hình của biến đổi vật lý, trong đó các chất chỉ chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác mà không tạo ra chất mới.
Biến đổi hóa học là quá trình tạo ra chất mới thông qua các hoạt động như đốt cháy nhiên liệu, phân huỷ chất (chẳng hạn như nung đá vôi) và tổng hợp chất (ví dụ như quá trình quang hợp).
Trong cơ thể người và động vật, sự trao đổi chất diễn ra thông qua một chuỗi các quá trình sinh hóa phức tạp, bao gồm cả biến đổi vật lý và hóa học.
Quá trình chuyển đổi từ một chất này sang chất khác được gọi là phản ứng hóa học Trong phản ứng, chất ban đầu được gọi là chất phản ứng hoặc chất tham gia, trong khi chất mới tạo ra được gọi là sản phẩm.
– Phản ứng hoá học được biểu diễn bằng phương trình dạng chữ như sau:
Tên các chất phản ứng → Tên các chất sản phẩm
Ví dụ: Iron + Sulfur → Iron(II) sulfide Đọc là: iron tác dụng với sulfur tạo thành iron(II) sulfide
Trong đó: iron và sulfur là chất phản ứng; iron(II) sulfide là sản phẩm
– Trong quá trình phản ứng, lượng chất phản ứng giảm dần, lượng sản phẩm tăng dần
– Phản ứng xảy ra hoàn toàn khi có ít nhất một chất phản ứng đã phản ứng hết
2.1.2.2 Diễn biến phản ứng hoá học
Trong phản ứng hóa học, các liên kết trong phân tử chất đầu tiên bị phá vỡ, dẫn đến việc hình thành các liên kết mới và tạo ra các phân tử mới Kết quả cuối cùng là sự biến đổi của chất này thành một chất khác.
Hình 2.1 Sơ đồ mô tả phản ứng hóa học giữa hydrogen và oxygen tạo thành nước 2.1.2.3 Hiện tượng kèm theo các phản ứng hoá học
– Phản ứng hoá học xảy ra khi có chất mới được tạo thành với những tính chất mới, khác biệt với chất ban đầu
Những dấu hiệu nhận biết sự hình thành chất mới bao gồm sự thay đổi màu sắc, sự xuất hiện của khí hoặc chất kết tủa Ngoài ra, sự tỏa nhiệt và phát sáng cũng là những chỉ báo quan trọng cho thấy phản ứng hóa học đã diễn ra.
Hình 2.2 minh họa hiện tượng kèm theo phản ứng hóa học, trong đó có hai ví dụ nổi bật: (1) Khi nến cháy, nó không chỉ tỏa nhiệt mà còn phát sáng, và (2) Khi nhỏ acid vào đá vôi, bọt khí sẽ xuất hiện.
2.1.3 Năng lượng của phản ứng hoá học
2.1.3.1 Phản ứng toả nhiệt, phản ứng thu nhiệt
– Phản ứng toả nhiệt giải phóng năng lượng (dạng nhiệt) ra môi trường xung quanh
Khi đốt đèn cồn, ethanol (cồn) cháy kết hợp với khí oxygen trong không khí, tạo ra hơi nước và khí carbon dioxide, đồng thời giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt Phản ứng này được gọi là phản ứng tỏa nhiệt, trong khi phản ứng thu nhiệt lại nhận năng lượng (dạng nhiệt) trong suốt quá trình xảy ra.
Phản ứng phân huỷ copper(II) hydroxide thành copper(II) oxide và hơi nước yêu cầu cung cấp năng lượng dưới dạng nhiệt thông qua việc đun nóng Khi ngừng cung cấp nhiệt, phản ứng sẽ dừng lại, do đó, phản ứng này được coi là phản ứng thu nhiệt.
2.1.3.2 Phản ứng toả nhiệt, phản ứng thu nhiệt
Các phản ứng tỏa nhiệt đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày, cung cấp năng lượng cần thiết cho sinh hoạt, sản xuất, và vận hành các động cơ, thiết bị máy công nghiệp cũng như phương tiện giao thông.
Hình 2.3 Một số ứng dụng của phản ứng tỏa nhiệt.
Thiết kế quy trình và tổ chức dạy học theo định hướng STEM thông qua hoạt động làm nến thơm từ thiên nhiên nhằm phát triển năng lực cho học sinh môn
Dạy học theo định hướng STEM thông qua hoạt động làm nến thơm từ thiên nhiên giúp phát triển năng lực cho học sinh lớp 8 trong môn khoa học tự nhiên, đặc biệt trong chủ đề “Phản ứng hóa học” Qua việc thực hành làm nến, học sinh không chỉ hiểu rõ về các phản ứng hóa học mà còn rèn luyện kỹ năng tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề Hoạt động này kết hợp lý thuyết và thực tiễn, tạo cơ hội cho học sinh áp dụng kiến thức vào cuộc sống, từ đó nâng cao hứng thú học tập và khả năng nghiên cứu khoa học.
Phản ứng hóa học là quá trình chuyển đổi từ chất này sang chất khác thông qua sự tương tác giữa các chất phản ứng Trong quá trình này, các chất phản ứng ban đầu bị biến đổi để tạo ra các sản phẩm mới, được biểu diễn bằng phương trình chữ với dấu "→" thể hiện sự tạo ra sản phẩm Trong phản ứng, lượng chất tham gia sẽ giảm dần trong khi lượng chất sản phẩm tăng dần.
Phản ứng hóa học có thể được nhận biết qua một số dấu hiệu như thay đổi màu sắc, trạng thái, mùi, tỏa nhiệt, thu nhiệt, phát sáng, tạo ra kết tủa, bay hơi hoặc đổi màu Chủ đề này cũng liên quan đến các dụng cụ trong phòng thí nghiệm, ý nghĩa của bảng tính tan trong nước của axit, bazơ và muối, cũng như ghi lại phương trình phản ứng trong các trường hợp cụ thể, chẳng hạn như khi cây nến cháy Đây là một lĩnh vực quan trọng trong hóa học với nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày.
Phạm vi của chủ đề: Bài 2: Phản ứng hóa học thuộc CHƯƠNG I PHẢN ỨNG
HÓA HỌC – SGK Khoa học tự nhiên 8 KNTT
Thời lượng: 3 tiết trên lớp, 1 tuần ở nhà
Hình thức: Dạy học trên lớp
2.2.1 Mục tiêu của chủ đề
Sau khi học xong học sinh hình thành được các năng lực sau:
2.2.1.1 Năng lực: a Năng lực khoa học tự nhiên:
– Nhận thức khoa học tự nhiên:
+ Nêu được khái niệm, đưa ra được ví dụ minh hoạ và phân biệt được biến đổi vật lí, biến đổi hoá học
+ Nêu được khái niệm, đưa ra được ví dụ minh hoạ và phân biệt được biến đổi vật lí, biến đổi hoá học
+ Nêu được khái niệm phản ứng hoá học, chất đầu, sản phẩm và sự sắp xếp khác nhau của các nguyên tử trong phân tử các chất
+ Chỉ ra được một số dấu hiệu chứng tỏ có phản ứng hoá học xảy ra
Phản ứng toả nhiệt là quá trình hóa học giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt, ví dụ như khi đốt cháy than, xăng hoặc dầu Ngược lại, phản ứng thu nhiệt là quá trình hấp thụ năng lượng từ môi trường xung quanh Một ứng dụng phổ biến của phản ứng toả nhiệt có thể thấy qua hoạt động làm nến, trong đó sáp nến được đốt cháy, tạo ra nhiệt và ánh sáng Những phản ứng này không chỉ quan trọng trong đời sống hàng ngày mà còn có ý nghĩa lớn trong các ngành công nghiệp năng lượng.
Khám phá tự nhiên thông qua thí nghiệm làm nến thơm thiên nhiên giúp chúng ta hiểu rõ hơn về biến đổi vật lý và hóa học Qua đó, chúng ta có thể quan sát các phản ứng hóa học diễn ra và năng lượng liên quan trong những phản ứng này.
Vận dụng kiến thức và kỹ năng về phản ứng hóa học giúp giải thích các hiện tượng thực tiễn và ứng dụng vào quá trình chế tạo nến thơm thủ công Việc này không chỉ nâng cao khả năng lý thuyết mà còn phát triển năng lực thực hành trong các lĩnh vực liên quan.
Năng lực tự học và tự chủ là yếu tố quan trọng trong việc tìm kiếm thông tin, đọc sách giáo khoa và tài liệu hướng dẫn Bằng cách kết hợp quan sát hình ảnh và video, bạn có thể thực hiện quy trình làm nến thơm một cách hiệu quả.
Năng lực giao tiếp hợp tác bao gồm việc sử dụng ngôn ngữ cá nhân để trình bày ý kiến, đồng thời tổ chức thảo luận nhóm nhằm thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện các nhiệm vụ cụ thể.
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo là rất quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ làm nến Việc giải quyết vấn đề kịp thời giúp đảm bảo tiến độ công việc, trong khi đó, sự sáng tạo được thể hiện qua việc trang trí nến thơm, mang lại giá trị thẩm mỹ và độc đáo cho sản phẩm.
Thông qua thực hiện bài học sẽ tạo điều kiện để học sinh:
– Chăm học: đọc SGK, tài liệu và tích cực thực hiện các nhiệm vụ cá nhân/nhóm mà giáo viên đã giao
– Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm, chủ động nhận và thực hiện nhiệm vụ, thảo luận mà giáo viên đã giao
– Yêu thiên nhiên, có ý thức bảo vệ môi trường
2.2.1.3 Thiết bị dạy học và học liệu
– Tài liệu hướng dẫn hoạt động làm nến: https://docs.google.com/document/d/1uZSBhKn8lxwz_1nYmlz–
XzS9EXH2HhoI_3RmtK7vvOc/edit?usp=sharing – Video thí nghiệm sự chuyển thể của nước: https://www.youtube.com/watch?v=9weY_vgrDEg
– Video thí nghiệm sắt phản ứng với lưu huỳnh: https://www.youtube.com/watch?v=fQwTeLzrd54
– Máy tính, máy chiếu, SGK…
Hoạt động 1: Xác định vấn đề (Phân tích tình huống, xác định nhiệm vụ “ thiết kế quy trình làm nến thơm” – Khoảng 15 phút) a) Mục tiêu:
– Xác định được nhiệm vụ là thiết kế quy trình làm nến với các yêu cầu:
(1) Quy trình làm nến rõ ràng, đơn giản, dễ làm
(2) Sử dụng nguyên vật liệu đơn giản, dễ tìm trong phòng thí nghiệm của trường học và cuộc sống
(3) Nến có mùi thơm của tinh dầu tự nhiên
– Liệt kê được các yêu cầu cần đạt của sản phẩm, từ đó định hướng thiết kế sản phẩm b) Sản phẩm:
– Phần trình bày yêu cầu cần đạt thiết kế và sản phẩm quy trình làm nến thơm của
– Bản ghi nhận nhiệm vụ, kế hoạch dự án và phân công công việc của mỗi nhóm c) Tổ chức thực hiện:
Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS Công cụ hỗ trợ
Phân tích tình huống, phát biểu vấn đề cần giải quyết
* Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
– GV yêu cầu HS nhớ lại các kiến thức đã học về nóng chảy và đông đặc ở lớp 6 và đặt ra vấn đề mang tình huống:
T cảm thấy không thoải mái trong căn phòng nhỏ tối tăm của mình, vì vậy anh quyết định làm nến thơm từ hương liệu thiên nhiên Khi thắp nến, không gian trở nên thơm mát, giúp xua đuổi côn trùng và mang lại cảm giác thư giãn cho tâm trí.
Hãy cùng bạn tạo ra những cây nến thơm với hương thiên nhiên, giúp lan tỏa mùi thơm mát khắp phòng Những cây nến này không chỉ mang lại cảm giác thư giãn mà còn có khả năng xua đuổi côn trùng, tạo không gian thoải mái cho tâm hồn.
* Thực hiện nhiệm vụ học tập:
Nghe và ghi nội dung tình huống chủ đề STEM
– GV tiến hành cho HS phát biểu nhiệm vụ cần thực hiên trong chủ đề
– GV dẫn dắt gợi ý, hỗ trợ cho
HS xác định nhiệm vụ qua các câu hỏi sau:
+ Những nguyên liệu nào thường sử dụng để làm nến thơm?
+ Các bước làm nến thơm như thế nào để đạt chất lượng tốt?
+ Liệu có thể thiết kế quy trình làm nến thơm từ phòng thí nghiệm của trường chúng ta không?
– Dựa vào tình huống đặt ra, nêu nhiệm vụ cần thực hiện, chế tạo sản phẩm gì?
– Lắng nghe câu hỏi hỗ trợ của GV để xác định đúng nhiệm vụ cần thực hiện
Bảng nhóm cho HS ghi chú phân tích
Thống nhất quy trình dự án
* Tổ chức báo cáo và thảo luận:
– GV tổ chức cho HS đề xuất tiến trình dự án
* Báo cáo và thảo luận:
– Đề xuất tiến trình dự án
Bản tiến trình dự án
– GV chỉnh sửa tiến trình và thống nhất thời gian thực hiện
– Chỉnh sửa tiến trình, thống nhất thời gian thực hiện với GV
Thống nhất và lập bảng yêu cầu cần đạt thiết kế, sản phẩm quy trình làm nến
– GV đề xuất một số yêu cầu cần đạt cho bản thiết kế và cho sản phẩm (xem ở phần phụ lục)
– Chỉnh sửa tiêu chí, thang điểm phù hợp với thống nhất của HS
– Phân tích đặt câu hỏi làm rõ những yêu cầu cần đạt mà GV đưa ra
– Bổ sung, chỉnh sửa các yêu cầu cần đạt
– Thống nhất thang điểm cho các tiêu chí
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền về biến đổi vật lí, biến đổi hóa học và các phản ứng hóa học (Khoảng 30 phút) a) Mục tiêu:
+ Mô tả được phương pháp làm nến
+ Nêu được khái niệm, đưa ra được ví dụ minh hoạ và phân biệt được biến đổi vật lí, biến đổi hoá học
+ Nêu được khái niệm, đưa ra được ví dụ minh hoạ và phân biệt được biến đổi vật lí, biến đổi hoá học
+ Nêu được khái niệm phản ứng hoá học, chất đầu, sản phẩm và sự sắp xếp khác nhau của các nguyên tử trong phân tử các chất
+ Chỉ ra được một số dấu hiệu chứng tỏ có phản ứng hoá học xảy ra
Phản ứng tỏa nhiệt là quá trình trong đó năng lượng được giải phóng dưới dạng nhiệt, ví dụ như trong việc đốt cháy than, xăng hay dầu Ngược lại, phản ứng thu nhiệt là quá trình hấp thụ năng lượng, thường xảy ra trong các phản ứng hóa học cần nhiệt độ cao để diễn ra Một ứng dụng phổ biến của phản ứng tỏa nhiệt là làm nến, nơi mà quá trình cháy của sáp tạo ra nhiệt và ánh sáng Việc hiểu rõ về các phản ứng này không chỉ giúp chúng ta nhận biết các hiện tượng xung quanh mà còn ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Thí nghiệm sự chuyển thể của nước cho thấy khi nước ở trạng thái rắn (0°C) được đun nóng, nhiệt độ sẽ tăng lên và nước chuyển sang trạng thái lỏng Khi đạt đến điểm sôi, nước sẽ bốc hơi và chuyển sang trạng thái khí.
(thể khí), lúc này nhiệt độ đạt trạng thái cao nhất 100°C
Thí nghiệm sắt phản ứng với lưu huỳnh:
1 Sau khi trộn bột sắt và bột lưu huỳnh, đưa nam châm lại gần ống nghiệm (1) thấy nam châm hút, suy ra hỗn hợp thu được có bị nam châm hút
2 Chất trong ống nghiệm (2) sau khi đun nóng và để nguội không bị nam châm hút
3 Sau khi trộn bột sắt và bột lưu huỳnh không có chất mới tạo thành, do đây chỉ là sự trộn vật lí, không có sự thay đổi về chất và lượng, sắt trong hỗn hợp vẫn bị nam châm hút
4 Sau khi đun nóng hỗn hợp bột sắt và bột lưu huỳnh, có chất mới được tạo thành
Do đã có phản ứng hoá học xảy ra, sinh ra chất mới không bị nam châm hút
1 Biến đổi vật lí và biến đổi hoá học
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Mục đích, nhiệm vụ và đối tượng của thực nghiệm sư phạm
4.1.1 Mục đích của của thực nghiệm sư phạm
Quá trình thực nghiệm sư phạm nhằm khẳng định tính cấp thiết và khả thi của đề tài “Dạy học định hướng STEM thông qua hoạt động làm nến thơm thiên nhiên” để phát triển năng lực cho học sinh môn khoa học tự nhiên lớp 8 với chủ đề “Phản ứng hóa học” Mục tiêu là đánh giá khả năng thực hiện và hiệu quả của giáo dục STEM trong việc dạy học, từ đó nâng cao năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh.
4.1.2 Nhiệm vụ của của thực nghiệm sư phạm
Lựa chọn nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm là bước quan trọng trong việc thiết kế kế hoạch bài dạy Điều này bao gồm việc xác định phương tiện dạy học phù hợp, cách tổ chức lớp học hiệu quả, và cách tiến hành bài giảng một cách mạch lạc Đồng thời, việc xây dựng các phương pháp kiểm tra và đánh giá cũng cần được chú trọng để đảm bảo chất lượng dạy và học.
– Lựa chọn đối tượng và địa bàn để tổ chức thực nghiệm sư phạm
– Lập kế hoạch và tiến hành thực nghiệm sư phạm theo kế hoạch
Đánh giá năng lực khoa học tự nhiên của học sinh được thực hiện thông qua các phiếu đánh giá từ giáo viên, phiếu đánh giá đồng đẳng và tự đánh giá của chính học sinh.
– Đánh giá tính đúng đắn của giả thuyết khoa học và tính khả thi của đề tài.
Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
TT Thời gian Nội dung công việc Ghi chú
Thiết kế hoạt động dạy học làm nến thơm từ thiên nhiên theo định hướng STEM môn khoa học tự nhiên 8
2 Từ tháng 1/2024 đến tháng 2/2024 Dạy thực nghiệm
3 Từ tháng 2/2024 Tiến hành kết quả, xử lý kết quả và kết luận.
Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm được thực hiện thông qua việc quan sát và thu thập thông tin về hoạt động của các nhóm học sinh bằng cách ghi hình và ghi chép Quá trình này kết hợp với các tiêu chí trong phiếu đánh giá để đưa ra các nhận định Đánh giá định tính tập trung vào tính khả thi của việc tổ chức dạy học theo định hướng STEM, dựa trên phân tích diễn biến các tiết học qua quan sát trực tiếp Trong khi đó, đánh giá định lượng xem xét hiệu quả phát triển năng lực khoa học tự nhiên của học sinh thông qua các phiếu đánh giá.
Tổ chức dạy học theo định hướng STEM qua hoạt động làm nến thơm từ thiên nhiên giúp phát triển năng lực cho học sinh lớp 8 môn khoa học tự nhiên Chương trình này tập trung vào chủ đề “Phản ứng hóa học” tại lớp 8/2 trường THCS Lương Thế Vinh, mang lại trải nghiệm học tập thực tiễn và kích thích sự sáng tạo của học sinh.
Học sinh thể hiện khả năng khai thác kiến thức và áp dụng hiệu quả vào việc làm nến thơm Các em sử dụng thành thạo các phần mềm trình diễn báo cáo, tạo ra những sản phẩm đẹp mắt và sáng tạo.
Trong quá trình hoạt động nhóm, mặc dù vẫn còn một số bất cập, các thành viên thể hiện sự nghiêm túc và hào hứng trong việc tham gia cũng như thảo luận Họ có khả năng phân công nhiệm vụ một cách hiệu quả, phù hợp với năng lực của từng người, góp phần tạo nên sự hợp tác tốt trong nhóm.
Trong các buổi báo cáo về kiến thức nền, thiết kế và sản phẩm, các nhóm học sinh đã tích cực trao đổi, phản biện và đặt câu hỏi Điều này giúp học sinh tự kiểm nghiệm và đánh giá lẫn nhau, từ đó rút ra những kinh nghiệm quý báu cho bản thân.
Một số nhóm đã thể hiện sự sáng tạo khi tiến hành thí nghiệm làm nến thơm bằng cách thay thế tinh dầu bằng vỏ cam Điều này không chỉ cho thấy nhận thức cao của các em về vấn đề môi trường mà còn cho thấy khả năng tận dụng tốt các nguyên liệu tự nhiên sẵn có.
Mặc dù còn nhiều hạn chế, các em vẫn không ngừng phát huy kỹ năng STEM của mình một cách hiệu quả trong quá trình thực nghiệm và tạo ra sản phẩm.
Thực nghiệm sư phạm được thực hiện tại lớp 8/2 trường THCS Lương Thế Vinh với sĩ số 40 học sinh Trong quá trình này, hoạt động học tập được quan sát và thu thập thông tin, đồng thời đánh giá thông qua rubrics đánh giá năng lực khoa học tự nhiên và tiêu chí đánh giá sản phẩm của nhóm.
Nhóm NL thành phần Điểm số
Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học
Bảng 4.1 Đánh giá NLKHTN thông qua rubrics đánh giá của GV
Sau khi học sinh tham gia hoạt động STEM làm nến thơm từ thiên nhiên với chủ đề “Phản ứng hóa học”, giáo viên đã tổ chức bài kiểm tra cuối chủ đề cho nhóm học sinh lớp 8/2 Tương tự, giáo viên cũng tổ chức cho lớp 8/4 thực hiện bài kiểm tra giống nhau và chọn ra 20 học sinh ngẫu nhiên để so sánh với lớp 8/2 Lớp thực nghiệm gồm 20 học sinh lớp 8/2, trong khi lớp đối chứng là lớp 8/4 với 20 học sinh được chọn ngẫu nhiên.
Lớp Điểm 8 - 10 Điểm 6,5 – dưới 8 Điểm 5 – dưới 6,5 Điểm dưới 5
Kết quả đánh giá thông qua rubrics cho thấy hầu hết các nhóm sản phẩm đạt mức 2 và 3 Đặc biệt, bài kiểm tra cho thấy lớp thực nghiệm áp dụng dạy học STEM có tỉ lệ học sinh đạt điểm Tốt cao hơn lớp đối chứng 35%, trong khi tỉ lệ học sinh ở mức khá, trung bình của lớp thực nghiệm thấp hơn lớp đối chứng 15% và tỉ lệ học sinh yếu thấp hơn 5%.
Việc tổ chức dạy học theo định hướng STEM thông qua hoạt động làm nến thơm từ thiên nhiên với chủ đề “phản ứng hóa học” đã giúp học sinh phát triển tối đa năng lực khoa học tự nhiên Trong quá trình này, học sinh được khuyến khích quan sát, tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên, đồng thời vận dụng kiến thức và kỹ năng để giải thích các hiện tượng tự nhiên Điều này không chỉ củng cố năng lực khoa học tự nhiên mà còn tạo cơ hội cho học sinh thực hành và trải nghiệm thực tế.
PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Đề tài đã hoàn thành mục tiêu nghiên cứu, làm rõ cơ sở lý luận về giáo dục STEM và áp dụng quy trình thiết kế các hoạt động dạy học, đánh giá theo chủ đề này Nghiên cứu bước đầu xác định cơ sở để dạy học môn khoa học tự nhiên theo định hướng STEM, cùng với các hình thức, phương pháp và công cụ đánh giá phù hợp trong giáo dục STEM.
Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng việc áp dụng phương pháp dạy học theo định hướng STEM thông qua hoạt động làm nến thơm từ thiên nhiên là khả thi và phù hợp.
CT GDPT mới mang đến cơ hội cho học sinh áp dụng kiến thức Hóa học vào cuộc sống hàng ngày, khuyến khích sự suy ngẫm và rút kinh nghiệm từ các nỗ lực trong phòng thí nghiệm Học sinh được trải nghiệm môi trường STEM thú vị, thu nhận kiến thức thực tế về phản ứng hóa học Đồng thời, kỹ năng sống như sáng tạo, giải quyết vấn đề và hợp tác cũng được phát triển qua các hoạt động làm nến thơm Tham gia trang trí cốc nến và tạo hỗn hợp mùi hương tùy chỉnh giúp nâng cao sự phát triển cá nhân và nhận thức xã hội Phương pháp giáo dục này không chỉ thúc đẩy tư duy phản biện mà còn tạo ra niềm đam mê lâu dài đối với khoa học tự nhiên, đồng thời nâng cao nhận thức về môi trường.
Dạy học STEM là phương pháp hiệu quả trong việc phát triển năng lực khoa học tự nhiên cho học sinh, giúp các em vừa tiếp thu kiến thức vừa thực hành và ứng dụng vào thực tế Qua đó, học sinh hình thành các kỹ năng khoa học tự nhiên, từ đó định hướng nghề nghiệp trong các lĩnh vực STEM trong tương lai.