Xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng STEM để phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học một số nội dung chương I phần A, Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở cơ thể thực vật”, sinh học 11. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, học sinh được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học, kỹ thuật cần dạy. Và để giải quyết vấn đề nào đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề đó ( qua tài liệu, thiết bị, công nghệ) và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra.
MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Cơ sở lý luận 1.1 Khái niệm STEM 1.2 Mục tiêu giáo dục STEM 1.3 Chủ đề STEM 1.4 Quy trình ứng dụng STEM rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn Cơ sở thực tiễn 11 2.1 Thực trạng việc sử dụng mơ hình STEM trường PT 11 2.2 Xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng STEM để phát triển kỹ Vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh dạy học số nội dung chương I phần A Chuyển hóa vật chất lượng thể thực vật 14 Thực nghiệm sư phạm 28 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 PHỤ LỤC 35 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT NGHĨA CỤ THỂ GV Giáo viên HS Học sinh THPT Trung học phổ thông SGK Sách giáo khoa KHCN Khoa học công nghệ GD –ĐT Giáo dục đào tạo PHẦN I – ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Trong giai đoạn với phát triển khoa học kĩ thuật công nghệ đòi hỏi phải có lực lượng lao động đào tạo tốt, không ngừng nâng cao kiến thức kĩ năng, ln thích nghi với phát triển nhanh chóng khoa học cơng nghệ, dễ dàng chuyển sang nghành nghề mới, có tư duy, sáng tạo, có kỹ thực hành giỏi, có tác phong cơng nghiệp Muốn đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng u cầu giáo dục đào tạo cần nhiều yếu tố, yếu tố định đến chất lượng giáo dục đổi phương pháp dạy học, gây hứng thú hoạt động nhận thức, giúp học sinh chủ động tích cực việc giải tình thực tế, học sinh trải nghiệm xâm nhập thực tế, vận dụng kiến thức học để giải vấn đề thực tiễn Nghị số 29- NQ/TW ngày 4/11/2013 “ đổi giáo dục toàn diện” nêu rõ quan điểm đạo: “ Phát triển giáo dục đào tạo nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học Học đơi với hành; lí luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình giáo dục xã hội.” Trong dự thảo chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất lực người học, tạo môi trường học tập rèn luyện giúp người học tích lũy kiến thức vững chắc, biết vận dụng hiệu kiến thức vào đời sống, có định hướng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp, biết xây dựng phát triển hài hòa mối quan hệ xã hội, có nhân cách đời sống tâm hồn phong phú góp phần tích cực vào phát triển đất nước nhân loại Phương pháp giáo dục STEM phương pháp dạy học triển khai nhiều năm nước phát triển mang lại nhiều kết thiết thực Tuy nhiên, Việt Nam phương pháp sử dụng thí điểm số trường phía Bắc Theo PGS.TS Nguyễn Xuân Thành, Phó vụ trưởng Vụ giáo dục Trung học, Bộ GD – ĐT, thông qua phương pháp STEM, học sinh vừa học kiến thức khoa học, vừa học cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn cách sáng tạo 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, kỹ thuật cần dạy Và để giải vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu kiến thức thuộc mơn học có liên quan đến vấn đề ( qua tài liệu, thiết bị, công nghệ) sử dụng chúng để giải vấn đề đặt Đây lực cần thiết quan trọng mà người cần có để đáp ứng với phát triển mạnh mẽ khoa học, công nghệ, kỹ thuật Như thế, việc định hướng phát triển giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thông cần thiết nhằm trang bị kiến thức, hành trang cho học sinh Việt Nam hội nhập với thị trường lao động 4.0 Sinh học môn khoa học thực nghiệm, kiến thức gắn liền với thực tiễn, đòi hỏi học sinh phải trải nghiệm thực tế nhiều Bản thân môn sinh học thành tố STEM, việc sử dụng phương pháp giáo dục STEM để giảng dạy chủ đề dạy học môn sinh học cần thiết Tuy nhiên, trường THPT giáo viên chưa tiếp cận nhiều với mơ hình dạy học này, sở vật chất nhà trường chưa đảm bảo, giáo viên chưa chủ động việc thay đổi phương pháp dạy học Do vậy, STEM khái niệm việc áp dụng nhiều nơi mang tính hình thức Vì thế, việc xây dựng chủ đề dạy học tích hợp theo định hướng STEM cần thực phổ biến trường THPT Xuất phát từ lý do, với mong muốn đổi phương pháp dạy học dựa yêu cầu, nội dung, mục tiêu chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể, tơi chọn đề tài: “ Xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng STEM để phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh dạy học số nội dung chương I phần A, Chuyển hóa vật chất lượng thể thực vật”, sinh học 11 Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận, sở thực tiễn giáo dục STEM - Thiết kế chủ đề dạy học môn sinh học theo định hướng STEM vận dụng vào dạy học môn sinh học trường THPT Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lí luận phương pháp dạy học tích hợp theo định hướng STEM - Nghiên cứu thực trạng việc sử dụng mơ hình giáo dục STEM trường PT - Xây dựng quy trình dạy học môn sinh học, phần A chương I theo định hướng STEM đưa chủ đề cụ thể - Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu phương án đề xuất Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu hiệu giáo dục STEM dạy học số nội dung phần A chương I sinh học 11 Đối tượng khách thể nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Dạy học phần A chương I sinh học 11 môn sinh học theo định hướng STEM - Khách thể nghiên cứu: Giáo dục STEM, môn sinh học THPT Giả thuyết khoa học - Nếu thiết kế quy trình dạy học mơn sinh học theo định hướng STEM vận dụng xây dựng chủ đề, nội dung dạy học cụ thể chương trình sinh học THPT góp phần nâng cao hiệu học tập học sinh, gây hứng thú cho học sinh với môn sinh học, phát triển lực cốt lõi cho học sinh: lực giải vấn đề, lực hợp tác, lực sáng tạo hình thành nên người tồn diện thích ứng với phát triển KHCN Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: nghiên cứu tài liệu có liên quan giáo dục SEM, số mơ hình giáo dục STEM sử dụng số trường giới nước - Phương pháp quan sát điều tra sư phạm: Dự giờ, trao đổi ý kiến với giáo viên, xây dựng hệ thống câu hỏi, phiếu điều tra để điều tra thực trạng việc sử dụng giáo dục STEM thực tế dạy học - Phương pháp thực nghiệm sư phạm Những đóng góp đề tài nghiên cứu - Xây dựng quy trình dạy học phần A chương I sinh học 11 theo định hướng STEM, vận dụng quy trình vào thực tế dạy học để đánh giá hiệu đề tài - Xây dựng chủ đề dạy học minh họa theo mơ hình giáo dục STEM - Việc vận dụng giáo dục STEM vào dạy học sinh học góp phần đổi phương pháp dạy học, đáp ứng yêu cầu chương trình giáo dục phổ thông tổng thể theo định hướng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, trọng vào phát triển phẩm chất lực người học PHẦN II – GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Cơ sở lý luận đề tài 1.1 Khái niệm STEM STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (công nghệ), Engineering ( Kỹ thuật) Mathematics ( Toán học) - Tùy theo ngữ cảnh khác mà thuật ngữ STEM hiểu môn học hay lĩnh vực Trong ngữ cảnh giáo dục, STEM hiểu chương trình giáo dục quan tâm đến mơn học Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật tốn học Trong ngữ cảnh nghề nghiệp STEM hiểu nghề nghiệp thuộc lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học Trong giới hạn đề tài này, xin bàn ngữ cảnh giáo dục, STEM hiểu chương trình giáo dục tích hợp, theo tác giả Lê xuân Quang ( 2017) cho rằng: “ Giáo dục STEM quan điểm dạy học theo tiếp cận liên ngành từ hai lĩnh vực khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật Tốn học trở lên Trong đó, nội dung học tập gắn với thực tiễn, phương pháp dạy học theo quan điểm dạy học định hướng hành động” 1.2 Mục tiêu giáo dục STEM Giáo dục STEM xuất nhiều quốc gia giới, tùy vào bối cảnh khác quốc gia mà mục tiêu giáo dục STEM khác Mục tiêu giáo dục STEM hướng tới tác động đến người học, hướng tới vận dụng kiến thức môn học, để giải vấn đề thực tiễn nhằm đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế, xã hội đất nước STEM có mục tiêu sau: - Góp phần thực mục tiêu giáo dục nêu chương trình giáo dục phổ thơng - Phát triển kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh phổ thông, thông qua ứng dụng STEM, nhằm: + Phát triển lực đặc thù mơn Vật lý, Hố học, Sinh học, Cơng nghệ, Tin học, Toán học + Biết vận dụng kiến thức môn khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học vào giải vấn đề thực tiễn; + Có thể đề xuất vấn đề thực tiễn phát sinh giải vấn đề thực tiễn 1.3 Chủ đề STEM Chủ đề dạy học STEM trường TH (gọi tắt chủ đề STEM) chủ đề dạy học thiết kế dựa vấn đề thực tiễn kết hợp với chuẩn kiến thức kỹ môn khoa học chương trình phổ thơng Trong q tình dạy học giáo viên tổ chức cho học sinh làm việc nhóm, sử dụng công nghệ truyền thống đại, công cụ tốn học để tạo sản phẩm có tính ứng dụng thực tế, phát triển kỹ tư học sinh Chủ đề STEM cần đảm bảo tiêu chí: giải vấn đề thực tiễn, kiến thức chủ đề thuộc lĩnh vực STEM, định hướng hoạt động – thực hành, làm việc nhóm 1.4 Quy trình ứng dụng STEM rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh Năm 2017 Trần Thái Toàn Phan Thị Thanh Hội đề xuất quy trình rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thuực tiễn cho học sinh theo tiếp cận giải vấn đề thông qua bước sau đây: Bước 1: Nêu vấn đề thực tiễn Bước 2: Đặt câu hỏi hình thành giả thuyết định hướng giải vấn đề thực tiễn Bước 3: Huy động kiến thức liên quan vấn đề thực tiễn Nghiên cứu tài liệu Bước 4: Giải vấn đề thực tiễn Thực nghiệm nghiên cứu Bước 5: Kết luận báo cáo kết Thiết kế mơ hình STEM Hình 1.1 Quy trình phát triển kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn Bảng 1.1 Quy trình ứng dụng STEM rèn luyện kỹ ứng dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS Tên bước Bước Nêu vấn đề Yêu cầu đạt Nêu vấn đề thực tiễn cần giải liên quan đến nội dung thực tiễn kiến thức mơn học nhóm STEM Bước Đặt câu hỏi, Tìm mối liên hệ kiến thức mơn học nhóm hình thành giả thuyết định hướng STEM biết vấn đề thực tiễn cần giải Phát biểu giả thuyết giải vấn đề thực tiễn - Xác định kiến thức kỹ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học gắn với vấn đề thực tiễn Bước Tìm tòi huy - Thu thập, lựa chọn, xếp nội dung kiến thức, kỹ động kiến thức liên mơn học nhóm STEM liên quan đến vấn đề thực quan, xây dựng kế tiễn cần giải cách logic, khoa học làm sở lý thuyết để hoạch giải vấn giải vấn đề thực tiễn đề thực tiễn - Xây dựng kế hoạch tổ cức thiết kế, ứng dụng mơ hình STEM - Chuẩn bị mẫu vật, hoá chât, dụng cụ, vị trí để xây dựng mơ hình STEM đưa sở khoa học cho chuẩn bị - Mơ tả mơ hình STEM (bằng lời, hình ảnh, vẽ Bước Giải vấn đề thực tiễn cách sử dụng mơ hình STEM thiết kế, …) - Thiết kế dược mơ hình STEM đảm bảo khoa học gắn với giải vấn đề thực tiễn - Xác định quy trình (các hoặt động chuỗi hoạt động) kỹ thuật giải vấn đề thực tiễn - Xác định điều kiện để thực quy trình Bước Kết luận, - Thực hoạt động giải vấn đề thực tiễn - Nêu kết trình ứng dụng STEM giải vấn đề báo cáo kết thực tiễn - Tổng kết, đánh giá, kết luận vấn đề - Vận dụng kiến thức vào giải vấn đề thực tiễn khác chăm sóc sức khoẻ, bảo vệ mơi trường, an tồn thực phẩm, cơng nghệ sinh học, … đề xuất vấn đề thực tiễn khác liên quan Cơ sở thực tiễn 2.1 Thực trạng việc sử dụng mơ hình giáo dục STEM trường phổ thông 2.1.1 Thực trạng Để tiến hành nghiên cứu đề tài làm khảo sát điều tra thực trạng việc thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng STEM dạy học sinh học đồng nghiệp số trường địa bàn Tôi điều tra tổng số 40 giáo viên dạy học môn sinh học trường trường lân cận Tôi thu kết sau: Bảng 2.1.Mức độ GV vận dụng kiến thức vào thực tiễn sống cho học sinh hợp tác làm sản phẩm q trình dạy học mơn sinh học Mức độ Vận dụng kiến thức vào thực tiễn Thường Thỉnh Hiếm Chưa Cho HS hợp tác làm sản phẩm Thường Thỉnh Hiếm Chưa xuyên thoảng xuyên thoảng Số lượng 12 20 22 Tỷ lệ 30% 50% 7,5% 10% 20% 55% 15% Qua bảng nhận thấy GV quan tâm đến việc liên hệ kiến thức vào thực tiễn cho học sinh, nhiên việc cho HS làm sản phẩm trình dạy học chưa nhiều, GV chưa chủ động việc xây dựng chủ đề liên hệ với thực tế Điều có nghĩa học sinh chưa trải nghiệm thực tiễn nhiều, chưa vận dụng kiến thức để giải vấn đề thực tiễn Do vậy, việc xây dựng chủ đề dạy học theo định hương STEM dạy học mơn sinh học cần thiết kiến thức môn học liên quan nhiều với thực tiễn sống Bảng 2.2 Mức độ GV kết nối kiến thức từ mơn Tốn học, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Tin học q trình dạy học môn sinh học Mức độ Số lượng Thường xuyên 18 Thỉnh thoảng 13 10 Hiếm Chưa - Số HS xếp loại trung bình lớp TN (12,82%) chiếm tỉ lệ thấp lớp ĐC (55,27%) Trong tỉ lệ HS đạt điểm giỏi lớp TN (48,72%) lớn so với lớp ĐC (7,89%) - Đồ thị tần suất hội tụ ứng với lớp TN ln nằm phía bên phải phía so với lớp ĐC - Đường lũy tích lớp thực nghiệm ln nằm phía bên phải phía đường lũy tích ứng với lớp đối chứng ( đồ thị 3.1) Như vậy, việc thiết kế sử dụng chủ đề STEM dạy học phần chuyển hóa vật chất lượng thể thực vật đem lại hiệu thiết thực, giúp HS hiểu chất vấn đề khắc sâu kiến thức, phát huy lực sáng tạo, tìm tòi học tập, tăng cường hứng thú học tập em Tuy vậy, để nâng cao tính hiệu GV phải thường xuyên tâm huyết xây dựng chủ đề STEM, linh hoạt HS trải nghiệm đưa vào học lớp 3.3.2 Kết định tính Thơng qua việc lên lớp, dự giờ, nhận xét giáo viên, qua quan sát thăm dò ý kiến HS, đưa nhận xét sau: - Khi tham gia trải nghiệm qua chủ đề STEM học sinh hứng thú hơn, nhanh nhẹn chủ động hoạt động Các em có tinh thần tự giác cao, thích thú tìm hiểu vật tượng tranh luận trước tình có vấn đề Qua phần khẳng định hiệu việc tổ chức dạy học theo định hướng STEM dạy học sinh học - Tuy nhiên, học nào, chủ đề xây dựng theo chủ đề STEM, chủ đề STEM mang lại hiệu thiết thực Điều tùy thuộc lớn vào điều kiện sở vật chất trường, cách xây dựng tổ chức hoạt động GV Nhưng qua kết thực nghiệm phần khẳng định dạy học theo định hướng STEM mang lại hứng thú cho HS học, giúp HS linh hoạt để giải vấn đề thực tiễn PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 25 Kết luận Qua trình nghiên cứu nghiêm túc, khoa học, khách quan, tham khảo tài liệu thống, làm được: - Nêu sở lý luận đề tài: Vận dụng quy trình giáo dục STEM để rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn - Điều tra, khảo sát thực tế qua phiếu điều tra để nêu lên thực trạng việc vận dụng giáo dục STEM dạy học sinh học trường THPT, phân tích nguyên nhân thực trạng gì, để từ đưa giải pháp giải - Phân tích nội dung phần chuyển hóa vật chất lượng thể thực vật sinh học 11, từ đề xuất số chủ đề STEM có liên quan nội dung gắn với việc giải vấn đề thực tiễn sống - Xây dựng dự án minh họa “Thiết kế mơ hình trồng rau phương pháp thủy canh từ rác thải” theo định hướng STEM tiến hành thực nghiệm sư phạm với dự án - Phân tích kết thực nghiệm mặt định lượng định tính từ đánh giá hiệu đề tài áp dụng rộng rãi chương trình dạy học sinh học Như vậy, đề tài giúp thân trải nghiệm phương pháp dạy học theo định hướng STEM, có nhận thức giáo dục STEM, cách thức vận dụng kiến thức để giải vấn đề thực tiễn Đề tài giúp học sinh có hội trải nghiệm thực tế, học sinh hứng thú u thích mơn sinh học Kiến nghị Việc tổ chức chủ đề dạy học STEM việc rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn nhà trường THPT tổ chức nhiều nơi nhiên phần lớn GV nhận thức mơ hồ STEM giáo dục STEM Mặt khác, điều kiện khó khăn trường nên việc tổ chức hạn chế, mang tính hình thức, chưa quan tâm đầu tư mức Do vậy, tơi xin có vài kiến nghị sau: - Đối với Sở GD – ĐT: 26 + Cần có buổi tập huấn xây dựng chủ đề dạy học STEM việc dạy mẫu số chủ đề cho GV dự học hỏi + Biên soạn mua tài liệu chuyên giáo dục STEM + Cần có kế hoạch triển khai đồng tất trường, có kiểm tra đánh giá - Đối với nhà trường: + Bổ sung thêm sở vật chất cần thiết phục vụ cho việc tổ chức dạy học theo định hướng STEM + Cần tạo điều kiện để giáo viên, tổ chuyên môn tổ chức nhiều hoạt động giáo dục STEM với nội dung đa dạng mang ý nghĩa giáo dục rèn luyện kĩ cao cho học sinh + Xây dựng đội ngũ giáo viên, bồi dưỡng kiến thức, kĩ liên quan đến giáo dục STEM cho giáo viên, quan tâm bồi dưỡng kĩ tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo, dự án dạy học giải vấn đề thực tiễn + Khuyến khích giáo viên mơn học tập, nâng cao trình độ chun mơn để nâng cao chất lượng, hiệu công tác dạy học + Đa dạng hóa hình thức tổ chức dạy học giáo dục, tạo hội tối đa để học sinh trải nghiệm sáng tạo + Phối hợp với trường, sở dạy nghề, nhà máy, xí nghiệp, sở sản xuất để tạo điều kiện cho học sinh đến tham quan học tập - Đối với giáo viên, cần chủ động môn học mình, tích hợp nội dung với mơn học khác với kiến thức thực tế để xây dựng tổ chức chủ đề STEM đa dạng GV cần xây dựng chủ đề STEM nội dung khác chương trình sinh học môn khoa học tự nhiên khác 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Nguyễn Thành Đạt ( tổng chủ biên), Lê Đình Tuấn ( Chủ biên), Nguyễn Như Khanh, sinh học 11 (SGK bản), NXBGD, 2013 TS Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), TS Phùng Việt Hải, TS Nguyễn Quang Linh, Ths Hoàng Phước Muội, thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học sở trung học phổ thông, NXB ĐHSP TP Hồ Chí Minh, 2018 3.TS Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), Ths Hoàng Phước Muội, TS Phùng Việt Hải, TS Nguyễn Quang Linh, Ths Nguyễn Anh Dũng, Ths Ngô Trọng Tuệ, Dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học sở trung học phổ thông, NXB ĐHSP TP Hồ Chí Minh, 2018 Nguyễn Văn Khơi ( Chủ biên), Trần Văn Chương, Vũ Thùy Dương, Văn Lệ Hằng, Vũ Văn Hiển, Công nghệ 10, NXB GD VN, 2013 Nguyễn Thị Liên ( chủ biên), Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo nhà trường phổ thông, NXBGD Việt Nam, 2016 Lê Xuân Quang, Dạy học môn công nghệ phổ thông theo định hướng GD STEM, Luận án tiến sỹ khoa học giáo dục, 2017 Trần Thái Toàn, Phan Thị Thanh Hội, Rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh qua ứng dụng STEM, kỷ yếu hội thảo khoa học giáo dục, NXB ĐHSP TP Hồ Chí Minh, 2017 Bộ GD ĐT, Chương trình giáo dục phổ thơng chương trình tổng thể, 2017 Ths Tô Thị Như Quỳnh, Xây dựng tổ chức dạy học chủ đề theo định hướng STEM, 2017 10 Trần Thái Toàn, 2014 Rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn dạy học Sinh học THPT Tạp chí Thiết bị Giáo dục, Số 111 11 Http://.Hocviensangtao.vn 12 https://giaoducthoidai.vn/ 28 PHỤ LỤC Phụ lục MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM DỰ ÁN “THIẾT KẾ MƠ HÌNH TRỒNG RAU SẠCH BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH TỪ RÁC THẢI” Các nhóm vẽ thiết kế mơ hình trồng rau thủy canh Chuẩn bị nguyên vật liệu 29 Chuẩn bị giá thể cân lượng phân bón phù hợp Học sinh pha phân bón thành dung dịch thủy canh 30 GV hướng dẫn học sinh Các nhóm thuyết trình sản phẩm 31 Các nhóm thuyết trình sản phẩm Sản phẩm hồn thiện nhóm 32 Phụ lục PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN GIÁO VIÊN Kính gửi Q Thầy/Cơ giáo! Xin Q Thầy/Cơ vui lòng cho biết ý kiến số vấn đề cách đánh dấu chéo (X) vào ô lựa chọn Các thông tin mà thầy/cô cung cấp dùng cho mục đích nghiên cứu khoa học Rất mong nhận ủng hộ nhiệt tình Quý Thầy/Cô giáo Xin chân thành cảm ơn! – Quý Thầy/Cô công tác trường:…………………… – Thâm niên dạy học:………………………………………………………… Câu 1.Trong q trình dạy học mơn sinh học, Thầy/Cơ có thường xun hướng dẫn HS vận dụng kiến thức học để giải tình thực tiễn? □ Thường xuyên □ Thỉnh thoảng □ Hiếm □ Chưa Câu 2.Thầy/Cô có thường xuyên tổ chức cho HS hợp tác để làm sản phẩm q trình học mơn Sinh học? □ Thường xuyên □ Thỉnh thoảng □ Hiếm □ Chưa Câu Thầy/Cơ có thường xun kết nối kiến thức từ mơn Tốn học, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Tin học q trình dạy học mơn sinh học mình? □ Thường xuyên □ Thỉnh thoảng 33 □ Hiếm □ Chưa Câu Thầy/Cô đọc, xem, hay nghe nói vấn đề sau chưa? STEM Giáo dục STEM Ngày hội STEM Nghề nghiệp STEM Nhân lực STEM Cuộc thi Robotics Câu STEM có ý nghĩa với Thầy/Cơ? Có □ □ □ □ □ □ □ Không quan tâm □ Mới nghe nói đến □ Rất muốn tìm hiểu □ Đang tìm hiểu □ Đang nghiên cứu STEM □ Đang dạy STEM Xin chân thành cảm ơn cộng tác góp ý kiến Q Thầy/Cơ giáo! Phụ lục ĐỀ KIỂM TRA 34 Chưa □ □ □ □ □ □ Thời gian: 15 phút (Không kể thời gian phát đề) Họ tên: Lớp: Chọn câu trả lời điền vào bảng sau: Câu Trả lời 10 Câu Nguyên tố vi lượng cần với hàm lượng nhỏ khơng có còi cọc bị chết Ngun nhân ngun tố vi lượng có vai trò: A.Tham gia cấu trúc nên tế bào B Hoạt hóa enzim trình trao đổi chất C Quy định áp suất thẩm thấu dịch tế bào D Thúc đẩy trình chín rụng Câu Cây hấp thụ nitơ dạng A N2+ NO3- B N2+ NH3+ C NH4+ NO3- D NH4- NO3+ Câu Cho nguyên tố: Clo, đồng, canxi, magiê, photpho, sắt, coban, lưu huỳnh, kali, molipđen Các nguyên tố vi lượng gồm: A.Clo, đồng, magiê, sắt canxi B.Clo, đồng, magiê, coban lưu huỳnh C Clo, đồng, magiê, coban, lưu huỳnh kali D Clo, đồng, magiê, sắt, coban molipđen Câu Nitơ có chức chủ yếu thiếu nitơ, có triệu chứng gì? A.Hình thành vách tế bào; màu vàng B.Thành phần prơtêin, axit nuclêic; sinh trưởng bị còi cọc, có màu vàng, C Duy trì cân ion; bị còi cọc 35 D.Thành phần xitơcrơm, màu vàng Câu Thực vật hấp thụ nitơ dạng: A.Nito phân lử (N2) B.Dạng ion NH4 NOI C.Dạng ion NH3 NOI D Dạng NH4 NO3 Câu Để bổ sung nguồn nitơ cho cây, người thường sử dụng phân nào? A Sinvinii, cainit, cacnalit B Phân hữu C Supe photphat, Apatit D Phân urê photphorit Câu Để bể sung nguồn Kali cho cây, người thường sử dụng dạng phân nào? A Tro đốt thực vật B Phân Apatit C Sunfat kali, clorua kali quặng thô chứa kali D Phân tổng hợp N, p, K Câu Loại rác sau tái chế? A Thực phẩm B Rác thực vật C Chai nhựa D Gương vỡ Câu Dung dịch thủy canh Knop không chứa thành phần sau đây: A KCl B KH2PO4 C Ca(NO3)2 D Cu(SO4)2 Câu 10 Ý sau ưu điểm trồng rau theo phương pháp thủy canh? A Có thể chủ động điều tiết chất dinh dưỡng, độ pH phù hợp cho phát triển B Trồng rau trái vụ C Không yêu cầu mặt kỹ thuật D Năng suất chất lượng cao 36 Phụ lục TÀI LIỆU VỀ TRỒNG CÂY THEO PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH Khái niệm thủy canh Thủy canh hình thức canh tác không dùng đất Cây trồng dung dịch thủy canh thông qua loại giá thể, sử dụng dinh dưỡng hòa tan nước dạng dung dịch thủy canh tùy theo kỹ thuật mà toàn phần rễ ngâm dung dịch dinh dưỡng Phân loại hệ thống thủy canh Căn vào đặc điểm dung dịch dinh dưỡng chia hệ thống thủy canh làm loại (FAO, 1992): - Hệ thống thủy canh tĩnh (trồng rau thủy canh thùng xốp): dung dịch dinh dưỡng không chuyển động trình trồng Rễ nhúng phần hay hoàn toàn dung dịch dinh dưỡng.Hệ thống có ưu điểm chi phí đầu tư thấp khơng cần hệ thống làm chuyển động dung dịch hạn chế thường thiếu oxy pH thường giảm gây ngộ độc cho - Hệ thống thủy canh động (thủy canh tuần hồn): Dung dịch có chuyển động trình trồng Hệ thống chi phí cao rễ khơng bị thiếu oxy Các hệ thống thủy canh hoạt động nguyên lý thủy triều, sục khí tưới nhỏ giọt Hệ thống chia làm loại: +Hệ thống thủy canh mở: Dung dịch dinh dưỡng khơng có tuần hồn trở lại, gây lãng phí +Hệ thống thủy canh kín: Dung dịch dinh dưỡng có tuần hồn trở lại nhờ hệ thống bơm hút dung dịch dinh dưỡng từ bể chứa Cách pha dung dịch thủy canh a Chuẩn bị - 01 cân - 01 ca đựng nước - Phân - 02 chai coca-cola/nước suối rỗng - loại 1.5 lít (đã súc rửa sạch) 37 b Thực Hiện - Kiểm tra đơn vị đo lường cân (phải để mode = gram) - Pha bình A + Cho 01 lít nước vào ca đựng nước + Cân 95.2 gram Calcium Nitrat - Ca(NO3)2 + Sau cho 95.2 gram Ca(NO3)2 vào ca nước 01 lít quậy/khuấy + Rót dung dịch A vừa pha vào bình đựng, ghi nhãn (bình A) Ta gọi bình dung dịch cốt A - Pha bình B + Cho 01 lít nước vào ca đựng nước + Cân 3.9 gram KNO3 + Sau cho 3.9 gram KNO3 vào ca 01 lít nước quậy/khuấy + Cân tiếp 26.9 gram KH2PO4 + Sau cho 26.9 gram vào ca nước quậy/khuấy đều: + Cân tiếp 42.3 gram K2SO4, cho vào ca nước trên, quậy/khuấy + Cân tiếp 30.8 gram MgSO4.H2O, cho vào ca nước, quậy/khuấy + Cân 0.64 gram FeSO4, cho vào ca nước trên, quậy/khuấy + Cân 0.86 gram EDTA, cho vào ca nước trên, quậy/khấy + Bạn tiếp tục cân hóa chất lại bảng bình B cho vào ca nước trên, quậy/khấy hướng dẫn + Cuối bạn có dung dịch có màu sắc màu vàng nước trà/chè OK + Rót vào bình đựng 1.5 lít, ghi nhãn (bình B) Ta gọi bình dung dịch cốt B c Trồng trọt: Sau pha xong 02 bình dung dịch cốt A + B Để trồng rau (rau muống, cải đuôi phụng, bẹ xanh, v.v ), với nồng độ mong muốn 1200 ppm ta làm sau: - Lấy 01 xơ nước 10 lít nước - Dùng ống/bình đong, rót 100 ml dd cốt A cho vào xơ nước 10 lít trên, quậy/khuấy 38 - Dùng tiếp ống/bình đong, rót 100 ml dd cốt B cho vào xô nước 10 lít trên, quậy/khuấy - Dùng bút đo nồng độ ppm (TDS), đo thử Nếu chưa đạt đến nồng độ mong muốn bạn tiếp tục đong dd cốt A + B cho vào xô nước 10 lít Như ta có dung dịch dinh dưỡng cho Chú ý: Đánh dấu mực nước bồn dung dịch, nước cạn, ta bù thêm nước trắng cho mức đánh dấu, ko nên pha thêm dd đổ vào Và tuần phải thay dung dịch thủy canh, tối đa ko dc 01 tháng 39 ... sản phẩm học sinh tạo hoạt động - Thơng qua thuyết trình học sinh học - Thơng qua q trình học sinh làm việc theo nhóm sinh Phương - Thơng qua phiếu học tập học sinh - Phương pháp dạy học dự án... thành dự án học sinh có kiến thức, kỹ sau: -Kỹ khoa học: học sinh biết vận dụng kiến thức môn học sinh học, hóa học, để thiết kế mơ hình trồng rau thủy canh nhà từ rác thải: + Sinh học: Dinh dưỡng... khoa học - Nếu thiết kế quy trình dạy học mơn sinh học theo định hướng STEM vận dụng xây dựng chủ đề, nội dung dạy học cụ thể chương trình sinh học THPT góp phần nâng cao hiệu học tập học sinh,