Khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh thông qua giáo dục STEM với chủ đề phân bón hóa học – SKG 11 cơ bản

MỤC LỤC PHẦN A: ĐẶT VẤN ĐỀ I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .1 Lý chọn đề tài .1 Điểm đề tài Phạm vi áp dụng PHẦN B NỘI DUNG I CỞ SỞ KHOA HỌC Cơ sở lý luận: Cở sở thực tiễn II TỔNG QUAN CHUNG VỀ GIÁO DỤC STEM Giới thiệu chung Hình thức tổ chức giáo dục STEM Điều kiện để triển khai giáo dục STEM Bài học STEM Thiết kế học STEM Quy trình chung III CHỦ ĐỀ : PHÂN BÓN 13 Giáo án STEM theo cách riêng 13 Giáo án chủ đề “ Phân bón hóa học”: Gồm tiết 15 2.1 Tiết 1: “Tìm hiểu số loại phân bón hóa học: Khái niệm phân bón hóa học phân loại Tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng cách điều chế phân đạm, lân, kali, NPK, vi lượng” .15 2.2 Tiết 2: “Liên hệ thực tế khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh với dự án GREEN WASTE” 22 2.3 Tiết 3: “Giáo dục STEM với dự án “ GREEN WASTE” .28 PHẦN III: KẾT LUẬN .42 Ý nghĩa đề tài: 42 Kiến nghị: 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHẦN A: ĐẶT VẤN ĐỀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Lý chọn đề tài Nằm lộ trình đổi đồng phương pháp dạy học kiểm tra, đánh giá trường phổ thông theo định hướng phát triển lực học sinh tinh thần Nghị 29 - NQ/TƯ đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo Theo Chỉ thị số 16/CT-TTg Thủ tướng Chính phủ ngày 04/05/2017 đưa giải pháp mặt giáo dục: “Thay đổi mạnh mẽ sách, nội dung, phương pháp giáo dục dạy nghề nhằm tạo nguồn nhân lực có khả tiếp nhận xu cơng nghệ sản xuất mới, cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa học, công nghệ, kĩ thuật toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học chương trình giáo dục phổ thơng” đồng thời đưa nhiệm vụ: “Thúc đẩy triển khai giáo dục khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học (STEM) chương trình giáo dục phổ thơng STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Cơng nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Tốn học), thường sử dụng bàn đến sách phát triển Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Toán học quốc gia Với tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM hiểu triển khai theo cách khác Giáo viên thực giáo dục STEM thông qua hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đường với giới thực, giải vấn đề thực tiễn, nâng cao hứng thú, hình thành phát triển lực phẩm chất cho học sinh Việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi giáo dục phổ thông Cụ thể là: - Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM nhà trường, bên cạnh mơn học quan tâm Tốn, Khoa học, lĩnh vực Công nghệ, Kỹ thuật quan tâm, đầu tư tất phương diện đội ngũ giáo viên, chương trình, sở vật chất - Nâng cao hứng thú học tập môn học STEM: Các dự án học tập giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn, học sinh hoạt động, trải nghiệm thấy ý nghĩa tri thức với sống, nhờ nâng cao hứng thú học tập học sinh - Hình thành phát triển lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động tự lực thực nhiệm vụ học; làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học Các hoạt động nêu góp phần tích cực vào hình thành phát triển phẩm chất, lực cho học sinh - Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu giáo dục STEM, sở giáo dục phổ thông thường kết nối với sở giáo dục nghề nghiệp, đại học địa phương nhằm khai thác nguồn lực người, sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM II - Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM trường phổ thông, học sinh trải nghiệm lĩnh vực STEM, đánh giá phù hợp, khiếu, sở thích thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM Thực tốt giáo dục STEM trường phổ thông cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, ngành nghề có nhu cầu cao nguồn nhân lực cách mạng công nghiệp lần thứ Thực tốt giáo dục STEM trường phổ thông cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, ngành nghề có nhu cầu cao nguồn nhân lực trước bùng nổ cách mạng 4.0 Vì vậy, chúng tơi lựa chọn đề tài: “Khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh thông qua giáo dục STEM với chủ đề phân bón hóa học – SKG 11 bản” Tuy nhiên, đề tài không tránh thiếu sót, chúng tơi mong góp ý đồng nghiệp em học sinh Điểm đề tài - Trong đề tài này, sử dụng kiến thức liên môn, hiểu biết thực tiễn gắn bó với đời sống người, kinh doanh ngành nghề địa phương khơi dậy lịng trắc ẩn học sinh với tình u thương người, yêu quê hương đất nước; ý thức bảo vệ sức khỏe thân cộng đồng;… cho cụ thể, “phân bón hóa học- hóa học lớp 11- chương trình chuẩn” để từ học sinh tự tìm hiểu, sáng tạo loại phân bón hữu từ phế phẩm rau củ quả,…, nhằm giúp học sinh có ý thức tiết kiệm, tích cực học, thơng qua phát triển lực tìm hiểu tự nhiên học sinh, giúp em u thích mơn hóa học, mơn tốn, khoa học; cơng nghệ; kỹ thuật, giáo dục cơng dân… - Hình thành phát triển phẩm chất, tư tưởng, ý chí, tình cảm, giá trị, kĩ sống lực chung cần có người xã hội đại nói chung em học sinh lớp 11 THPT (trung học phổ thơng) nói riêng - Hình thức tổ chức: Đa dạng, phong phú, mềm dẻo, linh hoạt, mở không gian, thời gian, quy mô, đối tượng số lượng Học sinh có nhiều hội trải nghiệm với mức độ khác (giáo viên, phụ huynh, nhà hoạt động xã hội, quyền, doanh nghiệp, ) - Kiểm tra, đánh giá: Nhấn mạnh đến lực tìm tịi học hỏi, khai thác tài liệu liên quan đến vấn đề học tập định hướng cách khai thác thông tin từ tài liệu thu thập cách có hiệu quả, lực tự nghiên cứu làm việc nhóm; lực thực sản phẩm; lực thuyết trình giúp học sinh tự tin giao tiếp trước đám đơng khả thuyết trình sản phẩm em tìm tịi Phạm vi áp dụng Sáng kiến kinh nghiệm: “ Khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho học sinh thông qua giáo dục STEM với chủ đề phân bón hóa học – SKG 11 bản” tổ chuyên môn trao đổi, thảo luận, thống áp dụng vào thực tế trường THPT Huỳnh Thúc Kháng, Thành phố Vinh, Nghệ An với chủ đề “Phân bón hóa học – SGK lớp 11 chương trình chuẩn” mang lại hiệu cao PHẦN B NỘI DUNG II CỞ SỞ KHOA HỌC Cơ sở lý luận: Thời gian gần đây, thuật ngữ STEM, giáo dục STEM nhắc tới nhiều, không thầy cô giáo, chun gia giáo dục, mà cịn có trị gia, lãnh đạo tập đồn cơng nghệ tồn cầu, điều cho thấy vai trò ý nghĩa quan trọng giáo dục STEM Việc khuyến khích, thúc đẩy giáo dục STEM quốc gia hướng tới mục đích phát triển nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày cao ngành nghề liên quan đến khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học từ nâng cao sức cạnh tranh kinh tế quốc gia bối cảnh tồn cầu hóa, phát triển vượt bậc khoa học công nghệ, mà hữu cách mạng 4.0 Liên quan đến giáo dục STEM, ngày tháng năm 2017 vừa qua, Thủ tướng Chính phủ ban hành thị số 16/CT-TTg việc tăng cường lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ tư, có giải pháp nhiệm vụ thúc đẩy giáo dục STEM Việt Nam Một giải pháp là: “Thay đổi mạnh mẽ sách, nội dung, phương pháp giáo dục dạy nghề nhằm tạo nguồn nhân lực có khả tiếp nhận xu công nghệ sản xuất mới, cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học (STEM), ngoại ngữ, tin học chương trình giáo dục phổ thông…” Chỉ thị giao nhiệm vụ cho Bộ Giáo dục Đào tạo: “Thúc đẩy triển khai giáo dục khoa học, công nghệ, kỹ thuật tốn học (STEM) chương trình giáo dục phổ thơng; tổ chức thí điểm số trường phổ thơng từ năm học 2017 2018 Nâng cao lực nghiên cứu, giảng dạy sở giáo dục đại học; tăng cường giáo dục kỹ năng, kiến thức bản, tư sáng tạo, khả thích nghi với yêu cầu Cách mạng công nghiệp lần thứ 4” Với việc ban hành Chỉ thị trên, Việt Nam thức ban hành sách thúc đẩy giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thông Điều tác động lớn tới việc định hình chương trình giáo dục phổ thơng Đối với mơn Hóa học, việc đổi phương pháp dạy học theo hướng tiếp cận lực, đặc biệt trọng định hướng phát triển lực thông qua thiết kế hoạt động dạy học cho nội dung, chủ đề học tập trọng tâm chương trình Một phương pháp giáo dục lựa chọn kết hợp giáo dục STEM dạy học nhằm phát triển cho học sinh khả tích hợp kiến thức kỹ mơn học Tốn - Kỹ thuật - Cơng nghệ Hố học vào việc nghiên cứu giải số tình thực tiễn Đăc biệt, “Phân bón hóa học” dạy theo kiến thức sách giáo khoa theo chuẩn kiến thức kỹ khả gây hứng thú; việc phát triển lực tìm hiểu tự nhiên; lực giải vấn đề thực tiễn…chưa cao Như vậy, mục tiêu giáo dục STEM không nhằm đào tạo nhà khoa học hay để tạo sản phẩm có tính thương mại, cạnh tranh, mà nhằm tạo người tương lai, có đầy đủ phẩm chất, lực, lĩnh để thích nghi với sống đại, lực tự chủ tự học, lực giao tiếp hợp tác, lực giải vấn đề sáng tạo Giáo dục STEM giúp em phát triển lực chun mơn dạng tích hợp; khơi gợi niềm say mê học tập cho học sinh giúp em khám phá tiềm thân Cở sở thực tiễn 2.1 Thuận lợi: - Trong năm gần đây, trường THPT Huỳnh Thúc Kháng tổ chức tuyên truyền, tập huấn hoạt động nghiên cứu khoa học, giáo dục STEM, chia kinh nghiệm,… Nhà trường đề xuất sách để thúc đẩy giáo dục STEM, quan tâm tới việc chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu phát triển khoa học, công nghệ, quán triệt giáo dục STEM theo cách quan tâm tới nâng cao vai trò, vị trí, phối hợp mơn học có liên quan chương trình… nhằm hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn, học sinh hoạt động, trải nghiệm thấy ý nghĩa tri thức với sống, nhờ nâng cao hứng thú học tập học sinh Đồng thời hình thành phát triển lực, phẩm chất cho học sinh, chủ động tự lực thực nhiệm vụ học; làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học mang tính đại đà tồn trường… Nhận thấy, để áp dụng tốt giáo dục STEM, cần đảm bảo yếu tố liên mơn, thực hành làm việc nhóm Giáo dục STEM thực nhiều hình thức, chương trình khóa, cụ thể dạy theo chủ đề mơn chủ đề tích hợp liên môn; câu lạc hoạt động nghiên cứu khoa học, hình thức làm việc nhóm, làm việc cá nhân Chương trình mơn học gợi ý chủ đề áp dụng STEM phạm vi mà học sinh thực nghiên cứu khoa học 2.2 Khó khăn: - Bên cạnh cịn số giáo viên chưa dám mạnh dạn thay đổi phương pháp dạy học, cịn ngại khó khăn, tìm tịi học hỏi vận dụng kiến thức liên môn để định hướng giáo dục STEM Dạy học liên môn phải xác định nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều môn học để dạy học, tránh việc học sinh phải học lại nhiều lần nội dung kiến thức môn học khác Là quan điểm giáo dục quan tâm Thực dạy học tích hợp với việc kết hợp câu hỏi, tập thực tiễn mang lại nhiều lợi ích việc định hướng phát triển lực phát triển lực tìm hiểu tự nhiên học sinh, lực giải vấn đề liên quan thực tiễn Trong thực tế trường nhiều giáo viên ngần ngại sử dụng kiến thức tích hợp liên quan đến nhiều mơn, chưa chịu khó tìm hiểu kiến thức, sâu sát với thực tế Mặt khác, tài liệu tích hợp, tài liệu liên quan thực tế môn học chưa nhiều sách giáo khoa chưa cung cấp đủ tài liệu cần thiết Điều địi hỏi giáo viên phải tích cực, chủ động tìm hiểu thêm kiến thức, làm phong phú thêm học, biết đặt câu hỏi định hướng cho học sinh, giúp học sinh phát triển lực cần thiết - Về phía học sinh, đa phần học sinh cảm giác STEM lĩnh vực mẻ, ngại khám phá mà cịn học theo tư giải tập nhanh để đạt mục đích điểm cao kì thi THPT Quốc Gia - Cơ sở vật chất, trang thiết bị trường chưa đảm bảo yêu cầu phục vụ cho giáo viên học sinh dạy - học theo định hướng STEM II TỔNG QUAN CHUNG VỀ GIÁO DỤC STEM Giới thiệu chung 1.1 Khái niệm STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học), thường sử dụng bàn đến sách phát triển Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học quốc gia Thuật ngữ lần giới thiệu Quỹ Khoa học Mỹ vào năm 2001 Khi đề cập tới STEM, giáo dục STEM, cần nhận thức hành động theo hai cách hiểu sau đây: Một là, tư tưởng (chiến lược, định hướng) giáo dục, bên cạnh định hướng giáo dục toàn diện, thúc đẩy giáo dục lĩnh vực: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán với mục tiêu định hướng chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày tăng ngành nghề liên quan, nhờ đó, nâng cao sức cạnh tranh kinh tế Hai là, phương pháp tiếp cận liên môn (khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán) dạy học với mục tiêu: nâng cao hứng thú học tập; vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn; kết nối trường học cộng đồng; định hướng hành động, trải nghiệm học tập; hình thành phát triển lực phẩm chất người học 1.2 Vai trò, ý nghĩa giáo dục STEM - Đảm bảo giáo dục toàn diện - Nâng cao hứng thú học tập mơn học STEM - Hình thành phát triển lực, phẩm chất cho học sinh - Kết nối trường học với cộng đồng - Hướng nghiệp, phân luồng Hình thức tổ chức giáo dục STEM 2.1 Dạy học môn học thuộc lĩnh vực STEM Khi hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu nhà trường, học, hoạt động giáo dục STEM triển khai trình dạy học môn học STEM theo hướng tiếp cận liên môn Các chủ đề, học, hoạt động STEM bám sát chương trình mơn học thành phần Hình thức giáo dục STEM không làm phát sinh thêm thời gian học tập 2.2 Hoạt động trải nghiệm STEM Học sinh khám phá thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật thực tiễn đời sống Qua đó, nhận biết ý nghĩa khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học đời sống người, nâng cao hứng thú học tập môn học STEM Các trường phổ thơng triển khai giáo dục STEM thơng qua hình thức câu lạc Cần có tham gia, hợp tác bên liên quan như: sở giáo dục nghề nghiệp, trường đại học, doanh nghiệp Đây hoạt động theo sở thích, khiếu học sinh, diễn định kỳ, năm học 2.3 Hoạt động nghiên cứu khoa học Giáo dục STEM triển khai thơng qua hoạt động nghiên cứu khoa học tổ chức thi sáng tạo KHKT với nhiều chủ đề khác Điều kiện để triển khai giáo dục STEM Nhà trường cần đảm bảo có quan tâm đầy đủ toàn diện tới lĩnh vực giáo dục Khoa học, Cơng nghệ, Kỹ thuật, Tốn học, Tin học Sự coi nhẹ lĩnh vực trên, giáo dục STEM phổ thông không đạt hiệu Cần có hiểu biết đầy đủ, tồn diện thống nhận thức; giáo dục STEM; quan tâm bỗi dưỡng đội ngũ giáo viên môn khoa học, cơng nghệ, tốn, tin; kết nối với sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp, trung tâm nghiên cứu, sở sản xuất để khai thác nguồn lực người, sở vật chất hỗ trợ hoạt động giáo dục STEM Bài học STEM 4.1 Chu trình STEMM Mối quan hệ Khoa học, Cơng nghệ, Tốn học, Tin học phát triển KHKT (Khoa học kỹ thuật) thể khái quát trtong chu trình STEM đây: Science (Khoa học) Technology (Cơng nghệ) Mathematic (Tốn học) Knowledge (Kiến thức) Engineeri ng (Kĩ thuật) 4.2 Năng lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ tư HS phát triển tư phản biện sáng tạo để đặt câu hỏi khoa học, xác định vấn đề cần giải quyết."Giả thuyết khoa học" kiểm chứng trở thành tri thức khoa học mới; "giải pháp giải vấn đề" thử nghiệm thành công sinh công nghệ Nhằm phát triển lực cho HS như: lực tự chủ tự học; lực giao tiếp hợp tác; lực giải vấn đề sáng tạo; lực ngơn ngữ, tính tốn, tìm hiểu tự nhiên xã hội, cơng nghệ, tin học, thẩm mĩ 4.3 Các hoạt động học STEM Học sinh hoạt động học theo hướng "trải nghiệm" việc phát giải vấn đề sáng tạo KHKT, trình học tập kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng chúng thực tiễn gồm loại hoạt động sau: a Hoạt động tìm hiểu thực tiễn, phát vấn đề Giải tình tìm hiểu, cải tiến ứng dụng kĩ thuật Học sinh cần phải thu thập thơng tin, phân tích tình huống, giải thích ứng dụng kĩ thuật, từ xuất câu hỏi xác định vấn đề cần giải b Hoạt động nghiên cứu kiến thức Từ câu hỏi vấn đề cần giải quyết, học sinh u cầu/hướng dẫn tìm tịi, nghiên cứu để tiếp nhận kiến thức, kĩ cần sử dụng cho việc trả lời câu hỏi hay giải vấn đề Hoạt động bao gồm: nghiên cứu tài liệu khoa học (bao gồm sách giáo khoa); quan sát/thực thí nghiệm, thực hành; giải tập/tình có liên quan để nắm vững kiến thức, kĩ c Hoạt động giải vấn đề Về chất, hoạt động giải vấn đề hoạt động sáng tạo khoa học, kĩ thuật, nhờ giúp cho học sinh hình thành phát triển phẩm chất lực cần thiết thông qua việc đề xuất kiểm chứng giả thuyết khoa học đề xuất thử nghiệm giải pháp kĩ thuật Thiết kế học STEM 5.1 Tiêu chí xây dựng học STEM Để tổ chức hoạt động nói trên, học STEM cần phải xây dựng theo tiêu chí sau: Tiêu chí 1: Chủ đề học STEM tập trung vào vấn đề thực tiễn Tiêu chí 2: Cấu trúc học STEM theo quy trình thiết kế (1) xác định vấn đề nghiên cứu; (2) nghiên cứu kiến thức ; (3) đề xuất nhiều ý tưởng cho giải pháp; (4) lựa chọn giải pháp tối ưu; (5) phát triển làm phân bón hữu cơ; (6) thử nghiệm đánh giá; (7) hoàn thiện sản phẩm Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm tịi khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm sản phẩm Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức học STEM lơi học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo Tiêu chí 5: Nội dung học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học toán mà học sinh học Tiêu chí 6: Tiến trình học STEM tính đến có nhiều đáp án coi thất bại phần cần thiết học tập Quy trình xây dựng học STEM Bước 1: Lựa chọn chủ đề học Bước 2: Xác định vấn đề cần giải Bước 3: Xây dựng tiêu chí thiết bị/giải pháp giải vấn đề Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học Bước 5: Tổ chức thực học STEM Quy trình chung - Xác định vấn đề: Giao nhiệm vụ cho học sinh (hoạt động tìm hiểu thực tiễn, cơng nghệ), giúp học sinh phát vấn đề, làm rõ tiêu chí sản phẩm - Nghiên cứu kiến thức nền: Cung cấp tài liệu khoa học hướng dẫn học sinh thực (hoạt động nghiên cứu, tiếp nhận kiến thức), giúp học sinh tiếp thu kiến thức, kĩ theo yêu cầu cần đạt chương trình Giải vấn đề: Học sinh hướng dẫn để đề xuất giả thuyết khoahọc/giải pháp giải vấn đề; rút hệ kiểm chứng/lựa chọn giải pháp khả thi; thiết kế thí nghiệm kiểm chứng/thiết kế mơ hình mẫu thử nghiệm; tiến hành thí nghiệm kiểm chứng/chế tạo mơ hình mẫu thử nghiệm; phân tích số liệu thực nghiệm/thử nghiệm đánh giá; rút kết luận khoa học/hồn thiện mơ hình mẫu thiết kế Sau học kiến thức, kĩ theo u cầu chương trình mơn học có liên quan, học sinh cần vận dụng để thiết kế, thử nghiệm hoàn thành sản phẩm ứng dụng theo hai quy trình khác nhau: quy trình khoa học (đề xuất giả thuyết rút hệ - thí nghiệm kiểm chứng - thu thập xử lý số liệu - kết luận khoa học); quy trình kĩ thuật (đề xuất giải pháp - lựa chọn giải pháp - thiết kế mẫu thử nghiệm thử nghiệm đánh giá - hoàn thiện sản phẩm) Thời gian giành cho hoạt động chủ yếu lên lớp (sử dụng thời lượng dành cho hoạt động trải nghiệm môn học) 6.1 Kĩ thuật tổ chức hoạt động dạy học Khi thiết kế hoạt động học để tổ chức cho học sinh thực cần đảm bảo tiêu chí sau: - Mục tiêu: Mơ tả rõ yêu cầu cần đạt sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành thực hoạt động - Nội dung: Mô tả rõ nội dung cách thức thực hoạt động (học sinh phải làm gì? làm nào? làm sản phẩm gì?) - Sản phẩm: Mơ tả dự kiến sản phẩm mà học sinh hồn thành; khó khăn, sai lầm học sinh mắc phải - Đánh giá: Phương án đánh giá sản phẩm dự kiến học sinh (tập trung làm rõ nguyên nhân khó khăn, sai lầm, chưa hoàn thiện sản phẩm); chỉnh sửa, hoàn thiện sản phẩm để học sinh ghi nhận, sử dụng Với tiêu chí trên, cần tổ chức hoạt động học học sinh học STEM sau: Hoạt động 1: Tìm hiểu thực tiễn, phát vấn đề - Mục tiêu: Cần xác định rõ mục tiêu hoạt động tìm hiểu, thu thập thơng tin tình thực tiễn; xác định rõ tiêu chí sản phẩm phải hồn thành - Nội dung: Với mục tiêu nói trên, nội dung hoạt động chủ yếu tìm tịi, trình thực tiễn; nghiên cứu qua tài liệu khoa học (kênh chữ, hình, tiếng); khảo sát thực địa (tham quan, dã ngoại); tiến hành thí nghiệm nghiên cứu - Sản phẩm: Yêu cầu sản phẩm mà học sinh phải hồn thành thơng tin mà học sinh thu thập từ việc tìm hiểu thực tiễn; ý kiến cá nhân học sinh tình thực tiễn; quy trình tạo sản phẩm Những thơng tin ý kiến cá nhân sai khơng hồn thiện mức độ khác Giáo viên cần phải dự đốn mức độ hoàn 10 với ion tự đất tạo thành axit làm đất bị chua, chất độc ngấm xuống nước gây nhiễm nguồn nước Phân bón hữu làm tăng kết cấu cửa đất, giúp đất trở thành máy lọc thơng minh, lọc chất độc có đất, nước từ từ phân hủy làm giảm tính độc chúng, giúp bảo vệ mơi trường, an tồn cho người + Bón phân hữu giúp nhà nông tiết kiệm nước tưới Việc sử dụng phân bón hữu thường xuyên thời gian dài cải tạo đất trồng hiệu quả, giúp đất tơi xốp, tăng khả giữ nước, giữ ẩm Chính giúp hạn chế việc phải tưới nước thường xuyên Giúp nhà nơng tiết kiệm chi phí, cơng sức trồng phát triển cân đối + Hạn chế việc sử dụng phân bón vơ Tác hại phân bón vơ ngừoi, mơi trường đặc biệt đất sản xuất nông nghiệp rõ ràng Việc sử dụng phân bón hữu giúp giảm lượng phân bón vơ sản xuất nơng nghiệp, phục hồi đất canh tác, giúp trồng phát triển cân đối Đây giải pháp tối ưu cho nông nghiệp + Hương vị ngon, tốt cho người, vật ni Việc sử dụng phân bón vơ không quy cách khiến nông sản bị tồn dư hóa chất độc hại, làm giảm lượng chất dinh dưỡng có nơng nơng sản, từ nông sản giá trị thấp Việc sử dụng phân bón hữu giúp nơng sản khơng bị tồn dư hóa chất độc hại, tăng hàm lượng dinh dưỡng sản phẩm Cho nên việc sử dụng phân bón hữu an tồn cho người Phân bón vơ có tác dụng thời gián ngắn, cần phải thường xun bổ sung dinh dưỡng cho đất, số trường hợp phân vô khơng hấp thụ gây lãng phí, phân tích tụ đất gây nhiễm mơi trường Lợi ích phân bón hữu sản xuất nơng nghiệp minh chứng từ hàng ngàn năm Từ xa xưa cha ông ta sử dụng phân bón hữu cho canh tác nơng nghiệp Phân bón hữu không để lại hậu mơi trường, sức khỏe phân bón vơ Việc sử dụng phân bón hữu đường giúp nông nghiệp Việt Nam phát triển bền vững 5) Nhận xét, đánh giá Trên sở sản phẩm cá nhân nhóm học sinh, giáo viên đánh giá, nhận xét, giúp học sinh nêu vấn đề cần nghiên cứu, giải pháp cho vấn đề nghiên cứu, từ định hướng cho hoạt động học sinh Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức ( hoạt động lớp học) 1) GV chuyển giao nhiệm vụ: - Nhóm I: Làm phân bón hữu từ vỏ chuối chín, chuối chín, nước men Humic - Nhóm II: Làm phân bón hữu từ bã đậu tương, đậu tương, nước men Humic - Sản phẩm sử dụng cho loại trồng sử dụng nào? 34 - Cách bảo quản sản phẩm? HS nhận nhiệm vụ thực hiện: - Thực dự án: HS lên kế hoạch làm việc nhóm, tìm hiểu quy trình chế biến phân bón hữu từ vỏ chuối chín, chuối chín, nước, men Humic từ bã đậu tương, đậu tương, nước, men Humic -Nghiên cứu thử nghiệm rau ăn hoa hồng -Trao đổi với GV khó khăn q trình thực qua điện thoại, email - Sửa chữa, hoàn chỉnh sản phẩm - Hướng dẫn sử dụng bảo quản bón hữu 4) Báo cáo thảo luận: HS gửi báo cáo sản phẩm văn qua mail 5) Dự kiến sản phẩm: - HS có nhật kí nghiên cứu tài liệu - Quy trình chế biến sản phẩm Bả đậu tương đậu tương Ngâm 10 tiếng Nước lạnh Xay nhuyễn Dịch đậu tương Men Humic Ủ 15 ngày Phối trộn Bả Bón gốc Tách Nước lạnh Dịch lỏng Phun sương 35 Quy trình chế biến phân bón hữu từ bã đậu tương, đậu tương, nước men Humic Chuối chín, vỏ chuối chín Cắt nhỏ Nước lạnh Xay nhuyễn Dịch chuối Men Humic Ủ 15 ngày Phối trộn Bả Bón gốc Tách Nước lạnh Dịch lỏng Phun sương 36 Quy trình chế biến phân bón hữu từ vỏ chuối chín,chuối chín, nước men Humic - Hướng dẫn sử dụng: Pha 100ml dịch chuối lỏng dịch đậu tương + lít nước lạnh tưới gốc hồng lần/ tuần 5m2 rau cải lần/tuần - Bảo quản bình kín, để nơi thoáng mát 5) Nhận xét, đánh giá Căn vào kết báo cáo thảo luận nhóm học sinh, giáo viên nhận xét, đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ để học sinh ghi nhận sử dụng; làm rõ vấn đề cần giải quyết; xác định rõ tiêu chí sản phẩm ứng dụng mà học sinh phải hoàn thành Hoạt động Hoạt động 3: Tổ chức báo cáo sản phẩm trước lớp : 45 phút 1) GV chuyển giao nhiệm vụ: • Các nhóm cử đại diện báo cáo sản phẩm trước lớp • Các nhóm cịn lại trao đổi ý kiến, chất vấn vấn đề thắc mắc • Các nhóm đánh giá việc thực dự án nhóm tự đánh giá mình, nhóm 2) HS tiếp nhận thực nhiệm vụ: • Mỗi nhóm cử đại diện báo cáo sản phẩm • Những HS cịn lại lắng nghe, ghi chép góp ý thành viên nhóm khác GV • Dựa góp ý nhóm khác Gv để tiếp tục hồn thiện sản phẩm 3) Dự kiến sản phẩm • Các ghi chép góp ý HS • Bảng đánh giá sản phẩm • Sản phẩm HS: - Tóm tắt báo cáo: + Lí tham gia dự án: Qua hai tiết học phân bón hóa học dẫn dắt giáo viên làm cho chúng em hiểu thêm tác hại trầm trọng việc sử dụng phân bón hóa học việc lạm dụng phân bón hóa học đến sức khỏe mơi trường sống xung quanh Đặc biệt giáo viên cho chúng em biết chúng em người thay đổi điều để bảo vệ sức khỏe gia dình mình, tương lai khơng góp phần bảo vệ sức khoẻ cho cộng đồng môi trường sống xung quanh mà cịn phát triển kinh tế lĩnh vực phân bón hữu + Tên dự án nhóm I: Làm phân bón hữu từ vỏ chuối, chuối, nước men Humic + Tên dự án nhóm II: Làm phân bón hữu từ bả đậu tương, đậu tương, nước men Humic • Chế phẩm phân đậu tương cung cấp đầy đủ nguồn đa lượng, trung 37 lượng, vilượng, vitamin, muối khoáng axit amin đặc biệt axit humic giúp dễ hấp thu dinh dưỡng sử dụng phân cách triệt để Ngồi ra, dịch đậu tương cịn có kahr năng: giúp cứng cây, bật nhiều mầm lộc mầm nụ, hoa to, to, đậm màu bền hoa, bền lá; tăng mật độ vi sinh vật có ích đất, làm cho đất tơi xốp, dinh dưỡng giữ, hấp thu sử dụng triệt để; phòng ngừa, tăng sức đề kháng hạn chế nấm bệnh cho trồng; hạn chế vàng, rụng cây, giúp dễ phát triển mạnh; phân hủy chất khó tan độc tố đất • Chuối chín giá trị dĩnh dưỡng có chuối chín: Chuối chín tiếng loại trái giàu dinh dưỡng Có lẽ mà chuối ứng viên hàng đầu ủ phân bón nhà Chuối chín cung cấp nhiều nguồn dinh dưỡng như: carbonhydrat, vitamin, khoáng chất, kali hữu hiệu, hoạt chất thực vật có hoạt tính sinh học, chất xơ, protein, chất chống oxi hóa, … tốt cho trồng Các hợp chất thực vật có hoạt tính sinh học tốt cho trồng như: Dopamin: Đóng vai trị chất chống oxy hóa mạnh Catechin: Chất chống oxy hóa mạnh Bottom Line: Chuối giàu vitamin, khống chất bao gồm kali, vitamin B6 vitamin C Tuy nhiên, bón trực tiếp hiệu hấp thu dưỡng chất từ chuối trồng Chính mà chuối chín sử dụng làm dịch chuối bón cho cầy trồng Dịch chuối bón phù hợp loại trồng khác như: rau ăn lá, hoa hồng, cảnh bón sai • Men Humic : Axit humic (C16H17O8N C14H14O7N) thành phần quan trọng chất hữu có đất hình thành tích tụ phân huỷ khơng hồn tồn tàn dư thực vật,trong hợp chất mùn hữu đất Tác dụng men Humic: Trước tiên làm tăng trình lên men tự nhiên dịch chuối, bên cạnh Axit humic cịn có khả giữ nước tốt Do tích điện bên bề mặt lớn, humic có chức miếng bọt biển hút nước Những miếng bọt biển có khả giữ lượng nước gấp lần so với đất mặt, tăng khả hút dinh dưỡng đất trồng, hạn chế tối đa rửa trôi khoáng dinh dưỡng đất (Theo kết nghiên cứu nhà khoa học: bón phân bón thơng thường hấp thu tối đa 50% dinh dưỡng, 50% cịn lại bị rửa trơi, trùng hấp thu ) Vì vậy, men Humic kết hợp với dịch chuối tạo nên phân bón hữu hồn hảo có tác dụng: Đẩy nhanh q trình hoa, lá; Cải thiện rễ khỏe mạnh; Làm thức ăn vi khuẩn có ích đất giúp đất tơi xốp giúp ổn định pH đất; Cải thiện sinh lý học thực vật; Nâng cao khả giữ dinh 38 dưỡng đất; Tăng sức đề kháng với sâu bệnh điều kiện bất lợi nóng, rét, hạn, úng, chua phèn + Cách ủ dịch chuối Nguyên liệu: 500g chuối chín 500g vỏ chuối chín; 1kg chuối chín nục, bình nhựa/ thau nhựa (loại lít), nước lọc, 100ml men Humic Chuối chín cắt nhỏ cho vào máy xay sinh tố xay nhuyễn, đổ phối trộn với men Humic nước vừa đủ lit, khuấy Cho vào bình, bọc màng nilon miệng thau ủ 15 ngày đưa dùng được, Trong trình ủ có tượng sủi tăm q trình lên men vi sinh tự nhiên + Dich chuối; dịch đậu tương sau ủ 15 ngày, đưa tách bả phần dịch lỏng Bả để bón gốc cây, phần dịch lỏng dùng để pha với nước lạnh phun sương + Hướng dẫn sử dụng: Pha 100ml dịch chuối lỏng; dịch đậu tương lít nước lạnh tưới gốc hồng lần/ tuần 5m2 rau cải lần/tuần Phun ướt mặt lá, phần dư sau phun dùng để tưới gốc + Bảo quản bình kín, để nơi thống mát + Hiệu quả: Chúng em thử nghiệm sản phẩm rau khoai hoa hồng, nhận thấy sau thời gian sử dụng dịch chuối; dịch đậu tương giúp khoai tốt, to đều, màu xanh đẹp; hoa hồng không bị sâu bệnh, hoa nở to thắm màu - Một số hình ảnh sản phẩm Dịch đậu tương Dịch chuối 39 Hoa hồng rau khoai sử dụng dịch chuối dịch đậu tương • Phiếu đánh giá Phiếu 1: Đánh giá thành viên hoạt động nhóm Họ tên người đánh giá: Lớp trưởng: Hồng Đăng Minh Nhóm đánh giá : Nhóm I Tổ chức QL nhóm Đóng góp ý kiến Hỗ trợ đồng đội Nhiệt tình nghiêm túc Làm việc hợp tác 4 4 Rất tốt 4 4 Rất tốt 4 4 Rất tốt Nguyễn Đức Dũng 3 3 Tốt Nguyễn Nhật Linh 4 4 Rất tốt Nguyễn Khánh Linh 4 4 Rất tốt Nguyễn Ánh Dương 3 3 Tốt Hoàng Anh Tuấn 3 Tốt Họ tên 1.Phan Khánh Huyền 2.Nguyễn Ngọc Huyền Hoàng Đăng Minh Đánh giá chung …………… Chú ý: Rất tốt (4); Tốt (3); Bình thường (2; Chưa đạt (1) Phiếu 2: Tự đánh giá thân Họ tên HS: Nguyễn Thị Ngọc Nhi Lớp 11A2 Tiêu chí đánh giá Thường Tương TT xuyên (4) đối thường Thỉnh thoảng (2) Hiếm (1) 40 xuyên (3) Tơi hồn cơng việc cá nhân nhóm Tơi theo điều hành trưởng nhóm Tơi chủ động tham gia thảo luận Tôi chăm lắng nghe bạn khác nói khơng làm gián đoạn họ phát biểu Tôi bày tỏ tôn trọng bạn Tôi ln đưa lý đáng cho ý kiến Tơi hiểu nhiệm vụ nhóm X X X X X X X Rất tốt Xếp loại chung Phiếu 3: Đánh giá hoạt động nhóm I STT Tiêu chí đánh giá Nhóm hoạt động vui vẻ Các thành viên tham gia tích cực Nhóm trọng tâm nhiệm vụ Nhóm có chia với nhóm khác Nhóm trình bày tốt Xếp loại chung Thường xun (4) Tương đối thường xuyên (3) Thỉnh thoảng (2) Hiếm (1) X X X X X Tốt Phiếu 4: Đánh giá hoạt động nhóm II STT Tiêu chí đánh giá Nhóm hoạt động vui vẻ Thường xuyên (4) Tương đối thường xuyên (3) Thỉnh thoảng (2) Hiếm (1) X 41 Các thành viên tham gia tích cực Nhóm trọng tâm nhiệm vụ X Nhóm có chia với nhóm khác X Nhóm trình bày tốt X X Xếp loại chung Tốt 5) Nhận xét, đánh giá: Căn vào kết báo cáo thảo luận nhóm giáo viên nhận xét, đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ để học sinh ghi nhận sử dụng; làm rõ vấn đề cần giải quyết; rút kinh nghiệm cho buổi học STEM KẾT QUẢ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ Với nội dung phương pháp trình bày trên, chúng tơi áp dụng giảng dạy lớp 11A2 so sánh với số lớp khác không định hướng giáo dục STEM 11A7 trường THPT huỳnh Thúc Kháng, Thành phố Vinh, Nghệ An, năm học 2019 - 2020 hình thức tổ chức kiểm tra TNKQ kết hợp câu hỏi vấn đáp thu kết sau: - Kết : • Mức độ nắm vững kiến thức học sinh lớp tương tự nhau, tình vận dụng kiến thức để giải tình thực tế; lực họp tác nhóm; lực thuyết trình đám đơng; lực xử lý tình mâu thuẩn học sinh lớp 11A2 cho kết kiểm tra TNKQ kĩ xử lý tinh câu hỏi vấn đáp nhanh hơn, xác hơn, tốt • Bảng tổng hợp kết khảo sát hình thức thi TNKQ kết hợp vấn đáp trực tiếp dạy: Điểm