Giáo dục STEM được hiểu là phương thức giáo dục tích hợp nhằm trang bị cho HS những kiến thức, kĩ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học giúp HS không chỉ hiểu về nguyên lý mà còn có thực hành, tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Thông qua bài học STEM người học có cơ hội phát triển các năng lực như nghiên cứu khoa học, hợp tác… đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ). NL GQVĐ là khả năng của HS nhận ra các mâu thuẫn nhận thức trong các vấn đề học tập hoặc cuộc sống, tìm ra được phương pháp để giải quyết mâu thuẫn, từ đó HS tiếp thu được kiến thức, kỹ năng mới hoặc giải quyết được vấn đề trong thực tiễn. Việc bồi dưỡng năng lực nói chung và năng lực giải quyết vấn đề nói riêng cho HS là một trong những yêu cầu cần thiết nhằm trang bị cho các em phương pháp nghiên cứu, chủ động, sáng tạo, trong việc lập kế hoạch học tập, khả năng giải quyết mâu thuẫn đó bằng tìm tòi, tích cực sáng tạo, kết quả là họ nắm được cả kiến thức và phương pháp giành kiến thức.
LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận này, xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu, thầy cô giáo cán bộ trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội giúp đỡ suốt trình học tập tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành đề tài Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn TS Phạm Thị Kim Giang, tận tình hướng dẫn tận tâm bảo tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy cô giáo em học sinh trường THPT Yên Hòa giúp đỡ tạo điều kiện q trình thực nghiệm để tơi hồn thành khóa luận Tơi xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp đợng viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập thực hiện khóa luận Hà Nợi, ngày 20 tháng 04 năm 2019 Phạm Thị Thùy Trang DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DHHH dạy học hóa học ĐC đối chứng GV giáo viên HS học sinh NL lực HSHT GD hồ sơ học tập giáo dục GQVĐ giải vấn đề THCS trung học sở THPT trung học phổ thông PPDH phương pháp dạy học PP phương pháp TN thực nghiệm TNSP thực nghiệm sư phạm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Cấu trúc nội dung kiến thức phần cacbon hợp chất 34 Bảng 2 Một số nội dung phần cacbon hợp chất cacbon lựa chọn để xây dựng chủ đề STEM .38 Bảng Ứng dụng kiến thức phần axit cacboxylic thực tiễn 39 Bảng Các biểu hiện mức độ đánh giá NL GQVĐ 68 Bảng Các biểu hiện mức độ đánh giá NL GQVĐ (dành cho GV) 70 Bảng Các biểu hiện mức độ đánh giá NL GQVĐ (dành cho HS) 71 Bảng Kết quan sát biểu hiện NL GQVĐ .78 Bảng Kết tự đánh giá kĩ GQVĐ HS lớp TN trước sau TN 78 Bảng 3 Đánh giá GV mặt kĩ GQVĐ HS lớp TN trước sau TN 79 Bảng Bảng phân phối thực nghiệm – Bài kiểm tra 80 Bảng Bảng xếp loại học lực – Bài kiểm tra 80 Bảng Bảng tần số, tần số lũy tích, tần suất lũy tích các lớp TN – ĐC 80 Bảng Các thông số thống kê kiểm tra 81 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Biểu đồ xếp loại kiểm tra 80 Hình Đồ thị đường lũy tích kiểm tra 81 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC MÔN HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ CHO HS THPT 1.1 Lịch sử nghiên cứu GD STEM 1.2 Một số vấn đề giáo dục STEM 10 1.2.1 STEM 10 1.2.2 Giáo dục STEM 10 1.2.3 Mục tiêu giáo dục STEM 11 1.2.4 Quy trình thiết kế chủ đề STEM 12 1.2.5 Quy trình giáo dục STEM – Quy trình 5E 14 1.3 Dạy mơn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM 15 1.3.1 Cơ sở khoa học dạy học mơn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM 15 1.3.2 Đặc điểm dạy học mơn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM 18 1.3.3 Phương pháp hình thức tổ chức dạy học mơn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM 19 1.4 Năng lực cho học sinh THPT .20 1.4.1 Khái niệm lực 20 1.4.2 Phân loại lực 20 1.4.3 Năng lực giải vấn đề 21 1.4.4 Cấu trúc biểu lực giải vấn đề 21 1.4.5 Biện pháp PTNL GQVĐ cho HS .23 1.4.6 Đánh giá NL GQVĐ HS 24 1.5 Thực trạng dạy học mơn hóa học theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển NL GQVĐ HS THPT .25 1.5.1 Mục đích điều tra 25 1.5.2 Đối tượng điều tra .26 1.5.3 Kết điều tra 26 Chương 2: THIẾT KẾ MỘT SỐ KẾ HOẠCH DẠY HỌC ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM PHẦN CACBON VÀ HỢP CHẤT – HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 33 2.1 Phân tích mục tiêu, nội dung cấu trúc chương trình phần cacbon hợp chất – Hóa học 11 33 2.1.1 Vị trí phần cacbon hợp chất 33 2.1.2 Mục tiêu phần 33 2.1.3 Cấu trúc nội dung .34 2.1.4 Những điểm ý nội dung phương pháp dạy học phần cacbon hợp chất hóa học lớp 11 .34 2.2 Một số tiêu chí nguyên tắc xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM .36 2.2.1 Tiêu chí xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM 36 2.2.2 Nguyên tắc xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM 37 2.3 Quy trình xây dựng chủ đề STEM phần cacbon hợp chất 38 2.4 Thiết kế số thí nghiệm STEM phần cacbon hợp chất 41 2.5 Thiết kế kế hoạch dạy học định hướng giáo dục STEM phần cacbon hợp chất – Hóa học 11 nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 46 2.5.1 Kế hoạch dạy học Bài 15 Cacbon .46 2.5.2 Kế hoạch dạy học Bài 16 Hợp chất cacbon .53 2.5.3 Kế hoạch dạy học STEM 61 2.6 Đánh giá phát triển lực giải vấn đề 68 2.6.1 Tiêu chí đánh giá NL GQVĐ .68 2.6.2 Bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ cho HS 70 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 74 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 74 3.2 Nội dung đối tượng thực nghiệm 74 3.2.1 Nội dung thực nghiệm 74 3.2.2 Đối tượng thực nghiệm 74 3.3 Tiến hành thực nghiệm 74 3.4 Kết dạy thực nghiệm sư phạm 75 3.4.1 Đánh giá biểu NL GQVĐ HS học 75 3.4.2 Đánh giá biểu NL GQVĐ HS qua kiểm tra .76 3.4.3 Phương pháp xử lý kết thực nghiệm sư phạm 76 3.5 Kết xử lý kết thực nghiệm sư phạm 78 3.6 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 82 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Một kinh tế thịnh vượng kỉ 21 dựa tảng Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Toán học Điều đặt cho ngành giáo dục nhiệm vụ cần chuẩn bị cho học sinh (HS) kĩ kiến thức theo chuẩn toàn cầu để đáp ứng với nhu cầu hội nhập ngày cao Giáo dục STEM bắt nguồn từ nước Mỹ cách gần hai thập kỉ, coi một cuộc cải cách giáo dục mang tính đợt phá Mỹ với mục tiêu xác lập vững vị quốc gia đứng đầu giới kinh tế, khoa học công nghệ với nguồn lao động chất lượng thuộc các lĩnh vực STEM Bên cạnh tiếp tục làm gia tăng tầm ảnh hưởng Mỹ với giới thông qua phát minh, sáng chế Cho đến có nhiều quốc gia theo đuổi chương trình giáo dục STEM họ nhận thấy hướng mang tính tất yếu bối cảnh cạnh tranh kinh tế các quốc gia giới Giáo dục STEM xuất hiện Việt Nam vài năm trở lại đây, hiện bước truyền thông mang tính thử nghiệm, chưa thực trở thành mợt hoạt đợng giáo dục thức trường phổ thông Tuy nhiên, giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức kĩ cần thiết cho HS kỉ 21 mơ hình giáo dục diện rộng tương lai gần giới Do vậy, giáo dục STEM cần quan tâm nhận thức tồn xã hợi Giáo dục STEM hiểu phương thức giáo dục tích hợp nhằm trang bị cho HS kiến thức, kĩ cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học giúp HS không hiểu ngun lý mà có thực hành, tạo sản phẩm cuộc sống ngày Thông qua học STEM người học có hợi phát triển các lực nghiên cứu khoa học, hợp tác… đặc biệt lực giải vấn đề (NL GQVĐ) NL GQVĐ khả HS nhận các mâu thuẫn nhận thức các vấn đề học tập c̣c sống, tìm phương pháp để giải mâu thuẫn, từ HS tiếp thu kiến thức, kỹ giải vấn đề thực tiễn Việc bồi dưỡng lực nói chung lực giải vấn đề nói riêng cho HS một yêu cầu cần thiết nhằm trang bị cho các em phương pháp nghiên cứu, chủ động, sáng tạo, việc lập kế hoạch học tập, khả giải mâu thuẫn tìm tòi, tích cực sáng tạo, kết họ nắm kiến thức phương pháp giành kiến thức Vì tơi chọn đề tài là: “Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh thông qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM phần cacbon hợp chất” Mục đích nghiên cứu Thiết kế mợt số thí nghiệm theo định hướng giáo dục STEM chương trình hóa học 11 phần cacbon hợp chất nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS THPT Nhiệm vụ - Nghiên cứu sở lý luận thực tiễn dạy học môn hóa học phổ thơng theo định hướng giáo dục STEM - Thiết kế thí nghiệm STEM kế hoạch dạy học chi tiết tḥc chương trình hóa học 11 phần cacbon hợp chất - Xây dựng bộ công cụ đánh giá lực GQVĐ cho HS THPT - Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng đánh giá giả thuyết nêu Phương pháp nghiên cứu 4.1 Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí luận - Phương pháp thu thập các nguồn tài liệu lí luận liên quan đến đề tài như: khái niệm, biểu hiện lực NL GQVĐ; tổng quan lý thuyết dạy học định hướng giáo dục STEM - Phương pháp phân tích, tổng hợp các tài liệu thu thập để nghiên cứu sở lí luận đề tài - Nghiên cứu nợi dung hóa học phần cacbon hợp chất lớp 11 4.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Nghiên cứu thực tiễn dạy học hóa học phát triển NL GQVĐ cho HS - Điều tra, vấn, quan sát - Tiến hành TN để kiểm tra, đánh giá kết luận ảnh hưởng dạy học định hướng giáo dục STEM đến phát triển NL GQVĐ cho HS - Phân tích, tổng kết kinh nghiệm thu từ thực tế - Sử dụng toán thống kê (trong nghiên cứu khoa học giáo dục) để xử lí số liệu 5 Khách thể đối tượng nghiên cứu 5.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học trường THPT 5.2 Đối tượng nghiên cứu - Hệ thống lí luận phát triển lực HS - Một số biện pháp giúp phát triển NL GQVĐ cho HS thông qua dạy học phần cacbon hợp chất lớp 11 THPT Giả thiết khoa học Nếu áp dụng các hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM làm tăng hứng thú học tập, phát triển NL GQVĐ cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học trường THPT Phạm vi nghiên cứu - Hóa học phần cacbon hợp chất lớp 11 - Khảo sát một số lớp học trường THPT Yên Hòa (Cầu Giấy – Hà Nợi) nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS Đóng góp đề tài - Làm rõ thực trạng NL GQVĐ HS thực trạng dạy học hóa học 11 theo định hướng giáo dục STEM trường THPT Yên Hòa - Đề xuất một số kế hoạch dạy học nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS dạy học phần cacbon hợp chất lớp 11 THPT - Xây dựng thang đánh giá mức độ phát triển NL GQVĐ HS - Rút học kinh nghiệm sau quá trình TN Cấu trúc khóa luận Mở đầu Chương Cơ sở lí luận thực tiễn dạy học mơn hóa học theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS THPT Chương Thiết kế một số kế hoạch dạy học định hướng giáo dục STEM phần cacbon hợp chất – Hóa học 11 nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS THPT Chương Thực nghiệm sư phạm Kết luận khuyến nghị Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC MƠN HĨA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GQVĐ CHO HS THPT 1.1 Lịch sử nghiên cứu GD STEM Trong một thập kỷ trở lại nghiên cứu giáo dục STEM đã, nhiều nhà giáo dục nhiều nước giới quan tâm nghiên cứu xu hướng nghiên cứu lĩnh vực tiếp tục phát triển Nhiều quốc gia giới, bao gồm Mỹ Liên minh châu Âu chuyển đổi hệ thống giáo dục để cạnh tranh thời ky đổi Giáo dục STEM vấn đề cốt lõi hai chiến lược đổi dựa nghiên cứu Mỹ Liên minh Châu Âu Mục tiêu trực tiếp sáng kiến STEM tăng số lượng chất lượng GV dạy STEM để đào tạo các kĩ khả sáng tạo sinh viên, HS nhằm đảm bảo thành công kỉ 21 Ở nhiều quốc gia, cải cách giáo dục tập trung vào việc tăng khả năng, hứng thú, đam mê khoa học HS STEM giảng dạy STEM Ở Anh, giáo dục STEM đưa thành mợt chương trình quốc gia với mục tiêu tạo nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lượng nữa, gọi Chương trình Hành động 11 bao gồm bốn nội dung là: [17] (1) Tuyển dụng đào tạo giáo viên giảng dạy STEM Theo đó, dạy tích hợp khơng phải mợt giáo viên dạy nhiều môn một lúc mà các giáo viên dạy các môn khác phải hợp tác, xây dựng giảng để học sinh vận dụng kiến thức kỹ nhiều môn để giải mợt vấn đề Vì vậy, cần đào tạo giáo viên theo nhóm theo cặp (2) Nâng cao trình độ nghiệp vụ giáo viên Mark Windale phân loại trình đợ giáo viên thành bốn cấp: Thứ thử (try things out) làm mợt vài thí nghiệm khoa học nhỏ trình diễn cho học sinh; Thứ hai tham gia một dự án khoa học (engaging in projects) dài hơn, thu hút các giáo viên học sinh thực hiện; Thứ ba xây dựng một lớp học STEM giống câu lạc bộ với các hoạt động khoa học thường xuyên; Thứ tư các giáo viên dạy các môn khác viết giáo trình cho mơn học để học sinh trải nghiệm STEM môn Điểm Nhóm ĐC Nhóm TN Xi/Yi ni Số HS % Số HS đạt điểm đạt điểm Xi trở Xi trở xuống xuống ni Số HS % Số HS đạt điểm đạt điểm Yi trở Yi trở xuống xuống 0 0.00 0 0.00 0 0.00 0 0.00 0 0.00 0 0.00 0 0.00 1 2.27 1 2.22 9.09 5 11.11 12 27.27 12 26.67 11 23 57.27 11 23 51.11 12 35 79.55 12 35 77.78 40 90.91 42 93.33 43 97.73 10 45 100.00 44 100.00 120 100 % 80 60 40 20 Điểm Thực nghiệm Đối chứng Hình Đồ thị đường lũy tích kiểm tra Bảng Các thông số thống kê kiểm tra 81 10 Tham số Thực nghiệm Đối chứng 𝑋̅ (𝑌̅) 7.38 6.41 Phương sai S2 2.10 2.25 Độ lệch tiêu chuẩn S 1.45 1.5 Hệ số biến thiên V (%) 19.65 23.4 Sai số tiêu chuẩn m 0.216 0.226 Hệ số ảnh hưởng ES 0.647 Nhận xét: - Điểm trung bình lớp TN (7.38) cao lớp ĐC (6.41) - Hệ số biến thiên V (%) lớp TN (19.65) thấp lớp ĐC (23.4) nghĩa độ phân tán điểm số quanh điểm trung bình lớp TN nhỏ lớp ĐC - Mức độ ảnh hưởng ES cho biết chênh lệch điểm trung bình tác đợng mang lại có tính thực tiễn hay khơng ES = 0.647 chứng tỏ nghiên cứu mang lại ảnh hưởng mức đợ trung bình - Đường lũy tích lớp TN (Hình 3.2) nằm bên phải phía đường lũy tích lớp ĐC, chứng tỏ chất lượng nắm vững vận dụng kiến thức lớp TN cao lớp ĐC 3.6 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm Ở lớp TN: Dạy học theo định hướng giáo dục STEM gây hứng thú HS qua tiết học Trong tiết học lớp TN, HS sôi nổi, hứng thú tham gia vào các hoạt động học tập nắm vững kiến thức hơn, vận dụng vào giải các vấn đề học tập nhanh so với học sinh lớp ĐC Ở lớp ĐC: GV chủ yếu nêu vấn đề giảng kiên thức HS ngồi nghe, nhìn, ghi chép Vì khơng phát huy tính tích cực tự giác HS quá trình chiếm lĩnh tri thức Trong tiết học khơng khí lớp trầm, HS phát biểu xây dựng bài, mợt số HS khơng ghi chép tập trung nghe giảng Qua bảng tổng hợp các thông số thống kê qua kiểm tra TNSP ta thấy: giá trị điểm trung bình nhóm thực nghiệm ln lớn điểm trung bình nhóm đối chứng a Tỉ lệ học sinh yếu, kém, trung bình, khá giỏi 82 Qua kết TNSP trình bày cho thấy chất lượng học tập HS lớp TN cao học sinh khối lớp ĐC Đối với lớp TN, số HS đạt mức điểm khá, giỏi nhiều so với HS đạt mức điểm khá, giỏi lớp ĐC b Đường tích lũy Đồ thị đường lũy tích khối TN ln nằm phía bên phải phía đường lũy tích khối ĐC Điều cho thấy chất lượng lớp TN tốt đồng lớp ĐC c Giá trị các tham số đặc trưng - Điểm trung bình cợng HS khối TN cao khối ĐC - Độ lệch chuẩn lớp TN nhỏ lớp ĐC, chứng tỏ số liệu lớp TN phân tán so với lớp ĐC - V nằm khoảng 10-30%, kết thu đáng tin cậy - Các tham số thống kê: Phương sai (S2), độ lệch chuẩn (S), hệ số biến thiên nhóm TN ln nhỏ nhóm ĐC, chứng tỏ đợ phân tán các giá trị xung quanh giá trị trung bình nhóm TN nhỏ nhóm ĐC 83 Tiểu kết chương Qua chương 3, tơi trình bày vấn đề sau: - Mục đích TN sư phạm: Kiểm tra, đánh giá tính đắn, tính khả thi hiệu phát triển NL GQVĐ cho HS thơng qua dạy học hóa học theo định hướng giáo dục STEM - Nội dung đối tượng TN + Nội dung TN: Áp dụng kế hoạch dạy học theo định hướng giáo dục STEM cặp lớp TN ĐC Sau rút nhận xét + Đối tượng TN: cặp lớp TN ĐC trường THPT Yên (Cầu Giấy – Hà Nội) - Tiến hành TN theo các bước: Chọn lớp TN ĐC; Tìm hiểu thống với GV dạy TN các vấn đề chung; Tiến hành TN sư phạm; Tổ chức kiểm tra – đánh giá sau TN; Xử lí kết TN; Phân tích kết để rút kết luận - Kết TN: Qua quá trình TN kết xử lí số liệu sau TN, thấy HS các lớp TN có biến đổi tích cực mặt nhận thức, kĩ thái độ GQVĐ so với lớp ĐC Như vậy, các biện pháp đề xuất đề tài có tính khả thi việc phát triển lực nói chung NL GQVĐ nói riêng, góp phần nâng cao hiệu dạy học 84 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Khóa luận thực hiện mục đích nhiệm vụ nghiên cứu đề ra, giải nhiệm vụ sau: 1.1 Tìm hiểu sở lí luận thực tiễn dạy học mơn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM cụ thể: Xác định sở khoa học dạy học mơn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM; làm rõ khái niệm giáo dục STEM sở xác định chất giáo dục STEM theo nghĩa rộng nghĩa hẹp, mối quan hệ Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Toán học Khảo sát điều tra thực trạng dạy học môn Hóa học góc đợ giáo dục STEM nhận thức GV giáo dục STEM 1.2 Đề xuất quy trình tổng quát cho giáo dục mơn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM, đưa mơ hình phương pháp luận xác định chủ đề giáo dục STEM Vận dụng quy trình mơ hình để xây dựng sử dụng thử nghiệm chủ đề giáo dục STEM để dạy mơn Hóa học 11 phần cacbon hợp chất nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS Xây dựng kế hoạch dạy học phần cacbon hợp chất – Hóa học 11 theo định hướng giáo dục STEM 1.3 Tiến hành kiểm nghiệm đánh giá kết nghiên cứu bước đầu cho thấy tính đắn giả thuyết khoa học Trong tương lai đề tài hoàn thiện theo hướng tiếp tục xây dựng mở rợng các chủ đề giáo dục STEM mang tính xuyên suốt các lớp học bậc học Phát triển việc dạy học STEM khóa ngoại khóa Phổ biến, hướng dẫn HS nâng cao phát triển NL GQVĐ Khuyến nghị Để việc triển khai dạy học theo định hướng giáo dục STEM nhà trường phổ thơng nói chung dạy học mơn Hóa học nói riêng đạt hiệu cao cần có đầu tư đạo mang tính đồng bợ, cụ thể là: 85 2.1 Tăng cường truyền thông để nâng cao nhận thức tầng lớp nhân dân đặc biệt đội ngũ GV STEM, một xu giáo dục mang tính tất yếu hiện giới Đặc biệt bối cảnh Việt Nam đổi giáo dục tham gia sâu, rộng vào các tổ chức, hợp tác kinh tế với các nước khu vực giới 2.2 Phát triển quan hệ hợp tác các nhà trường với các tổ chức liên quan đến STEM giáo dục STEM 2.3 Đầu tư sở vật chất xây dựng phòng học bợ mơn theo định hướng STEM 2.4 Bồi dưỡng nâng cao lực đội ngũ GV giáo dục STEM Song song với việc biên soạn các tài liệu hướng dẫn cụ thể tới GV 2.5 Tiếp tục nghiên cứu vận dụng quy trình dạy học mơn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển lực cho HS vào các lớp bậc học khác mơn Hóa học phổ thông Việt Nam 2.6 Đưa nội dung giáo dục STEM dạy học mơn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM vào chương trình đạo tạo sinh viên ngành Sư phạm Hóa học 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2014), Lí luận dạy học đại số vấn đề đổi phương pháp dạy học, Postdam - Hà Nội.) Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2014), Lý luận dạy học đại – sở đổi mục tiêu, nội dung phương pháp dạy học, NXB ĐHSP Hà Nội Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2005), Phát triển lực thông qua phương pháp phương tiện dạy học (Tài liệu hội thảo –Tập huấn), Bộ giáo dục đào tạo – Dự án phát triển giáo dục THPT Bộ giáo dục Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thông Bộ Giáo dục Đào tạo (2016), Hóa học 11 NXB Giáo dục Việt Nam Bộ Giáo dục Đào tạo (2016), Hóa học 11 nâng cao NXB Giáo dục Việt Nam Bộ giáo dục đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn Dạy học tích hợp trường THCS, THPT, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội Bộ Giáo dục đào tạo, Tài liệu tập huấn dạy học tích hợp liên mơn lĩnh vực: Khoa học tự nhiên, 2015 Bộ Giáo dục Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn kiểm tra đánh giá trình dạy học theo định hướng phát triển lực học sinh trường THPT Mơn Hóa học (lưu hành nợi bộ) Hà Nội 10 Chu Cẩm Thơ (2016), Bài học từ thay đổi đào tạo/bồi dưỡng giáo viên từ ngày hội STEM ngày toán học mở Việt Nam, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 11 Đỗ Thị Thanh Hải, Tổ chức hoạt động dạy học STEM dòng điện xoay chiều (Vật lý 12) nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh, Đại học Sư phạm Thái Nguyên, 2018 12 Đỗ Ngọc Thống (2014), Chương trình giáo dục phổ thông Việt Nam nhìn từ giáo dục STEM, Kỉ yếu hội thảo, Bộ Giáo dục Đào tạo 13 Đỗ Văn Tuấn (2014), Những điều cần biết giáo dục STEM, Tạp chí Tin học Nhà trường, 182 14 Đỗ Hương Trà (Chủ biên), Nguyễn Văn Biên, Trần Khánh Ngọc, Trần Trung Ninh, Trần Thị Thanh Thủy, Nguyễn Công Khanh, Nguyễn Vũ Bích 87 Hiền (2015), Dạy học tích hợp phát triển lực HS – Quyển Khoa học tự nhiên, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội 15 Lê Xuân Quang (2017), Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM, Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục, Trường ĐHSP Hà Nội 16 Lê Đình Trung, Phan Thanh Hội (2016), Dạy học theo định hướng hình thành phát triển lực người học trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội 17 Mark Windale (2016), Giáo dục STEM bồi dưỡng nhà đổi mới, sáng tạo tương lai, Hợi thảo Vai trò nhà nước các tổ chức cá nhân có liên quan việc xây dựng chiến lược phát triển giáo dục STEM, Bộ Giáo dục Đào tạo - Hội đồng Anh 18 Nguyễn Thị Diễm Hương, Mô hình STEM đơn giản chủ đề ánh sáng- màu sắc, Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, 2017 19 Nguyễn Cơng Khanh (2014), Kiểm tra đánh giá giáo dục, NXB Đại học Sư phạm 20 Nguyễn Thị Hồng Luyến (2016), Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chủ đề tích hợp chương nhóm nitơ – Hóa học 11 nâng cao, Luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học, Trường Đại học Giáo dục 21 Nguyễn Thanh Nga (Chủ Biên), Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước Muội (2018), Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học sở trung học phổ thông NXB Đại học Sư phạm TPHCM 22 Nguyễn Văn Tuấn (2010), Tài liệu tập huấn phương pháp dạy học theo hương tích hợp, Trường Đại học Sư phạm Kĩ thuật thành phố Hồ Chí Minh 23 Tạp chí Thơng tin Dự báo Kinh tế - xã hội, Dự báo kinh tế giới đến 2020 tác động tới triển vọng kinh tế Việt Nam, Số 20- 8/2007 88 PHỤ LỤC Các em học sinh thân mến! Xin em vui lòng cho biết mợt số ý kiến cá nhân mơn Hóa học Thơng tin dùng để nghiên cứu, mong em trả lời trung thực Trân trọng cảm ơn các em! Câu Em có thấy u thích Hóa học lớp khơng? (Tích vào nhất) STT Cảm nhận Rất thích Thích Bình thường Khơng thích Rất khơng thích Lựa chọn Câu Năng lực giải vấn đề (NL GQVĐ) khả HS nhận mâu thuẫn nhận thức vấn đề học tập c̣c sống, tìm phương pháp để giải mâu thuẫn, từ HS tiếp thu kiến thức, kỹ giải vấn đề thực tiễn Em biết đến NL GQVĐ chưa? STT Mức độ Đã biết đến Chưa biết đến Lựa chọn Câu Em có thái đợ phát hiện vấn đề (mâu thuẫn với kiến thức học, khác với điều em biết) câu hỏi tập GV giao cho? (Tích vào nhất) STT Cảm nhận Rất hứng thú, phải tìm hiểu cách Hứng thú, muốn tìm hiểu Thấy lạ khơng cần tìm hiểu Khơng quan tâm đến vấn đề lạ 89 Lựa chọn Câu Khi gặp mợt vấn đề liên quan đến mơn hóa học môn học khác thực tế cuộc sống cần phải giải em làm nào? (Tích vào ô nhất) STT Cách giải Lựa chọn Suy nghĩ, sử dụng tìm kiếm kiến thức các mơn để giải quyết, tìm đáp án Họp nhóm bàn bạc giải Chờ thầy cô bạn bè giải đáp Thấy khó khơng muốn tìm hiểu Khơng quan tâm Câu Em thấy có cần thiết phải hình thành rèn luyện NL GQVĐ không? STT Cảm nhận Rất cần thiết Cần thiết Bình thường Khơng cần thiết Lựa chọn Câu Em gặp khó khăn giải vấn đề (mâu thuẫn nhận thức, mâu thuẫn kiến thức biết kiến thức mới)? STT Cảm nhận Khôn phát hiện mâu thuẫn Thiếu kiến thức Thiếu tài liệu bổ trợ Không làm thực nghiệm Lựa chọn Câu Em học kiến thức vật lí, sinh học, hố học…trong mợt chủ đề mợt tiết học có thuận lợi gì? STT Thuận lợi Có kiến thức tổng hợp giới xung quanh Có kiến thức gần gũi, thiết thực với thực tiễn Dễ vận dụng để giải vấn đề thực tiễn Không quá sâu kiến thức môn riêng lẻ 90 Lựa chọn Có kiến thức tổng hợp mà học môn riêng rẽ Câu Em đọc, xem, hay nghe nói vấn đề sau chưa? Chưa Có STEM Giáo dục STEM Ngày hợi STEM Nghề nghiệp STEM Nhân lực STEM Cuộc thi Robotics Câu Thầy/Cô có thường xuyên tổ chức cho em hợp tác để làm các sản phẩm quá trình học mơn Hóa học? STT Mức đợ Thường xun Thỉnh thoảng Hiếm Chưa Lựa chọn Các thơng tin thu hồn tồn mang mục đích nghiên cứu khoa học Chúc em học tập tốt đạt kết cao! 91 PHỤ LỤC PHIẾU TRAO ĐỔI Ý KIẾN VỚI GIÁO VIÊN Kính cháo quý thầy cô! Hiện thực hiện đề tài nghiên cứu: Phát triển lực giải vấn đề thông qua dạy học định hướng giáo dục STEM phần cacbon hợp chất – lớp 11 Những thông tin mà quý thầy cô cung cấp phiếu khảo sát giúp đánh giá thực trạng DH mơn hóa học Tơi xin đảm bảo thơng tin quý thầy cô cung cấp sử dụng nhằm mục đích khoa học đề tài mà khơng sử dụng vào mục đích khác Xin cảm ơn giúp đỡ quý thầy cô! Câu Mức độ sử dụng PPDH mà quý thầy cô thường sử dụng: Các PPDH Mức độ sử dụng Rất thường Thường xuyên Đôi xuyên Không sử dụng Đàm thoại DH GQVĐ DH theo nhóm DH góc DH theo dự án Thuyết trình Câu Thầy (cơ) cho biết PPDH tích cực thường sử dụng tổ chức dạy học chủ đề tích hợp nhằm phát triển NLGQVĐ cho HS? STT Phương pháp Phát hiện GQVĐ Dạy học theo nhóm Dạy học góc Dạy học theo dự án Lựa chọn Câu Theo thầy (cô) việc bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS đem lại ích lợi gì? STT Thuận lợi Lựa chọn 92 Tạo hứng thú, động học tập cho HS Tăng cường khả tự học, phát triển NL tư duy, tự GQVĐ gặp phải vấn đề cuộc sống, vận dụng kiến thức vào thực tiễn mợt cách có hiệu Nâng cao tính tích cực, chủ động sáng tạo học tập, phát triển khả hợp tác, thảo luận nhóm Làm cho nội dung dạy HS động, hấp dẫn, HS dễ nhớ khắc sâu kiến thức Câu Trong trình dạy học, tình có vấn đề thầy cơ: STT Mức đợ Liệt kê tồn chương để vận dụng dạy học Liệt kê một cụ thể để vận dụng dạy học Giúp học sinh phát hiện tình dạy học Không đề cập đến Lựa chọn Câu Quý thầy cô đánh giá tầm quan trọng việc phát triển NL GQVĐ cho HS: STT Năng lực Rất quan trọng Quan trọng Bình thường Khơng quan trọng Lựa chọn Câu Thầy (cô) cho biết sử dụng biện pháp để rèn luyện NL GQVĐ cho HS? STT Biện pháp Lựa chọn Thiết kế học với logic hợp lí Sử dụng PPDH phù hợp Sử dụng câu hỏi giúp HS phát hiện vấn đề Sử dụng câu hỏi có nợi dung TH 93 KT đánh giá động viên kịp thời biểu hiện sáng tạo HS Tăng cường tập thực hành, thí nghiệm Câu Thầy (cơ) cho biết kết đánh giá HS rèn luyện NL GQVĐ? STT Năng lực HS nắm lớp HS tự PH đƣợc vấn đề GQVĐ nêu HS sử dụng các phương tiện kĩ thuật dạy học hiện Lựa chọn đại HS tự nghiên cứu báo cáo đƣợc chủ đề liên quan đến chương trình Hóa học phổ thông Câu Quý thầy cô đọc, xem, hay nghe nói vấn đề sau chưa? Có Chưa STEM Giáo dục STEM Ngày hợi STEM Nghề nghiệp STEM Nhân lực STEM Cuộc thi Robotics 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 Hóa học mình? STT Mức đợ Thường xun Thỉnh thoảng Hiếm Chưa Lựa chọn 94 PHỤ LỤC Bài kiểm tra 10 phút Câu Nêu vai trò bút chì việc chế tạo “Mạch điện giấy”? Tại cấu tạo từ ngun tố cacbon mà than chì dẫn điện kim cương khơng? Câu Nêu yếu tố mạch điện than chì ảnh hưởng đến đợ sáng bóng đèn LED? Câu Có thể đặt viên pin lên hình vẽ mợt cách tùy ý khơng? Tại sao? Câu Viên pin có vai trò gì? Có thể sử dụng vật để thay viên pin? Câu Có ý kiến cho rằng, thí nghiệm để hiện tượng rõ hơn, ta sử dụng nguồn điện dân dụng 220V Theo em ý kiến hay sai? Vì sao? Câu Khí CO2 có lẫn khí SO2 Có thể thu CO2 tinh khiết dẫn hỗn hợp qua các bình đựng các dung dịch A Br2 H2SO4 đặc B Na2CO3 H2SO4 đặc C NaOH H2SO4 đặc D KMnO4 H2SO4 đặc Câu Trong phòng thí nghiệm, sau điều chế khí CO2, người ta thường thu cách A chưng cất B đẩy khơng khí C kết tinh D chiết Câu Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế CO2 phản ứng A C + O2 B nung CaCO3 C CaCO3 + dung dịch HCl D đốt cháy hợp chất hữu 95 ... trình giáo dục STEM 1.3.2 Đặc điểm dạy học mơn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM Dạy học tích hợp dạy học định hướng lực sở khoa học dạy học mơn Hóa học theo định hướng giáo dục STEM [1] Do... chọn đề tài là: Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh thông qua dạy học theo định hướng giáo dục STEM phần cacbon hợp chất Mục đích nghiên cứu Thiết kế mợt số thí nghiệm theo định hướng. .. kế số thí nghiệm STEM phần cacbon hợp chất 41 2.5 Thiết kế kế hoạch dạy học định hướng giáo dục STEM phần cacbon hợp chất – Hóa học 11 nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh