1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Vai trò của các nguyên tố khoáng sinh học 11

49 18 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Mục đích nghiên cứu của đề tài là thiết kế và tổ chức dạy học bài 4 vai trò của các nguyên tố khoáng ở thực vật theo định hướng giáo dục STEM “mô hình trồng rau thủy canh”. Mời các bạn cùng tham khảo!

MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Phần I: Đặt vấn đề                                                                              1. Lí do chọn đề tài 2. Mục đích nghiên cứu 3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 4. Phương pháp nghiên cứu Phần II: Nội dung nghiên cứu Chương 1: Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn dạy học giáo dục  STEM 1. Khái niệm giáo dục STEM 2. Vai trị và ý nghĩa của giáo dục STEM 3. Hình thức tổ chức giáo dục STEM 4. Thực trạng dạy học giáo dục STEM ở trường THPT 4.1.Thực trạng chung 4.2 Thực tiễn dạy học giáo dục STEM tại đơn vị cơng tác Chương 2: Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM “ thiết kế  10 mơ hình trồng rau thủy canh” 1. Tiêu chí xây dựng bài học STEM 10 2. Quy trình xây dựng bài học STEM 11 3. Giáo án thực  nghiệm 18 Chương 3: Kết quả thực  nghiệm 31 1. Đối với nhà trường 31 2. Đối với giáo viên 31 3. Đối với học sinh 31 Phần III: Kết luận và kiến nghị 34 1. Kết luận 34 2. Kiến nghị 35 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Cuộc cách mạng cơng nghệ  4.0 đang diễn ra mạnh mẽ, tác động tới  mọi mặt của đời sống xã hội, trong đó có lĩnh vực giáo dục. Theo số  liệu   được đưa ra tại Hội nghị  kinh tế  Thế  giới, với cuộc cánh mạng cơng nghệ  4.0 cho thấy khoảng 50% việc làm hiện nay sẽ bị mất trong vịng 20 năm tới,   nhiều việc làm chân tay sẽ khơng cịn nữa mà được thay thế bằng robot, phần  lớn thơng tin thế giới thực đang dần chuyển hóa thành thế giới số… Trước sự  thay đổi lớn của nghề  nghiệp, địi hỏi các kỹ  năng của người lao động cũng   phải thay đổi. Chính vì vậy, việc đổi mới tư  duy giáo dục chuyển mạnh từ  q trình chủ  yếu trang bị  kiến thức sang phát triển tồn diện năng lực và   phẩm chất người học để đáp ứng sự thay đổi của cuộc sống là một tất yếu Đổi mới phương pháp dạy học chuyển từ dạy học tiếp cận nội dung   sang tiếp cận năng lực là một xu hướng đem lại hiệu quả cao trong giáo dục  nhưng cũng địi hỏi người dạy và người học đều phải thay đổi cách dạy và  cách học. Giáo viên hướng đến đào tạo những học sinh khơng chỉ: Biết gì mà  làm được gì? Những học sinh khơng chỉ  biết kiếm việc mà cịn tạo ra được  cơng việc. Những học sinh biết liên hệ  thơng tin, kết nối thơng tin giữa các  lĩnh vực vào giải quyết các vấn đề  thực tế  trong cuộc sống; hướng  đến   người thầy khơng chỉ giỏi về truyền thụ kiến thức mà cịn truyền cảm hứng   sáng tạo cho học sinh Giáo dục STEM là một quan điểm dạy học theo hướng tiếp cận liên  ngành từ  hai trong các lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn học   trở lên. Thơng qua cách tiếp cận giáo dục tích hợp trong STEM, học sinh nhận  thức được sự  giao thoa giữa các ngành khoa học và tốn học, thấy được sự  cần thiết của các kiến thức khoa học để giải quyết một vấn đề thực tiễn hay  tạo nên một sản phẩm. Đồng thời, trong q trình đó HS được khuyến khích  sáng tạo, khơi gợi niềm say mê học tập và giúp các em khám phá tiềm năng   của bản thân.  Sinh   học       môn   khoa   học   nằm     thành   tố     Giáo   dục  STEM, việc tổ  chức dạy học kiến thức Sinh học theo định hướng giáo dục  STEM chính là một hướng nghiên cứu hiệu quả  giúp nội dung học tập gắn   liền với thực tiễn, giúp HS hình thành được những kỹ  năng cần thiết để  làm  việc và phát triển trong thế giới cơng nghệ hiện đại Hiện nay  giáo viên vẫn cịn chưa nhận thức  rõ bản chất dạy học  STEM cũng như  cách thức thiết kế  và tổ  chức hoạt động STEM trong mơn   học, nên việc nghiên cứu sâu về hoạt động STEM, cách thức tổ chức học sinh  học tập STEM   các mơn học nói chung và sinh học nói riêng là cần thiết  trong bối cảnh Việt Nam đang đổi mới căn bản và tồn diện Giáo dục.  Xuất phát từ những lí do trên, tơi chọn đề tài: Thiết kế và tổ chức tổ  chức dạy học ­ bài học  STEM  “mơ hình trồng rau thủy canh” trong bài  4: Vai trị của các ngun tố khống sinh học 11.  2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế và tổ chức dạy học bài 4 vai trị của các ngun tố khống ở  thực vật theo định hướng giáo dục STEM  “mơ hình trồng rau thủy canh” 3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu ­ Đề  tài được thực hiên trong  nội dung bài 4: Vai trị của các ngun   tố khống, phần I  ­ Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật ­ Sinh học   11 SHPT và tích hợp các mơn học khác ­ Đối tượng: Học sinh lớp 11A3 Trường THPT Bắc n Thành 4. Phương pháp nghiên cứu ­ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu về  đổi mới  phương pháp dạy học, cơ sở lý luận của giáo dục STEM ­ Thực nghiệm: Tổ  chức thực nghiệm sư  phạm để  xem xét tính khả  thi của đề tài ­ Phương pháp thu thập và xử lí số liệu PHẦN II. NỘI DUNG CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN GIÁO DỤC STEM 1. Khái niệm Giáo dục STEM STEM là viết tắt của các từ  Science (Khoa học), Technology (Cơng  nghệ), Engineering ( Kĩ thuật), Mathematics (Tốn học). Nền tảng của giáo  dục STEM chính là giáo dục khoa học (science education). Do vậy trước khi   tìm hiểu về  khái niệm giáo dục STEM, chúng ta nhất thiết phải hiểu rõ về  khái niệm khoa học. Đối với ngành giáo dục khoa học, khoa học về  cơ  bản   được định  nghĩa như sau: Là tập hợp các tri thức và hoạt động thực tiễn của   nhân loại dựa trên các nghiên cứu có tính hệ  thống (systematic study) thơng   qua các quan sát (observations) và các thí nghiệm (experiments) để hiểu về thế  giới tự nhiên. Khoa học khơng chỉ  là tập hợp những gì quan sát được mà cịn  là q trình của nhận thức (cognition) và tư  duy (thinking). Dữ  liệu quan sát  được là một phần rất quan trọng của khoa học, nhưng khoa học cịn có sự  diễn giải (interpretation) của con người về  các dữ  liệu đó, làm cho các dữ  liệu khoa học trở nên có ý nghĩa (make sence of science) Trong đời sống xã hội mọi người thường có xu hướng sử  dụng lẫn  lộn giữa khoa học (science) và kĩ thuật (engineering)/cơng nghệ  (technology)  hoặc sử dụng các từ này thay thế cho nhau và cũng khơng quan tâm nhiều đến    khác biệt giữa chúng. Vì thế  để  hiểu rõ được khái niệm STEM u cầu   phải hiểu rõ được các thuật ngữ trong cụm từ STEM + Khoa học (Science): Là hệ  thống tri thức chủ  yếu thơng qua q  trình quan sát và giải thích các hiện tượng trên thế  giới mang tính chất quy  luật + Kỹ thuật (engineering): Là q trình tạo ra các đồ vật/sản phẩm mà  khơng có trong tự nhiên + Cơng nghệ (technology): Được hiểu theo nghĩa chung là tổng thể các  cơng cụ, thiết bị, hay q trình đã được thiết lập/sử dụng trong suốt q trình  triển khai tạo sản phẩm +Tốn học (mathematics):  Trong mối quan hệ  tương tác giữa khoa   học, kỹ thuật và cơng nghệ, yếu tố tốn học ln hiện diện. Tốn học được  xem là một lĩnh vực đan xen vào tất cả các bước thực hành khoa học và cơng  nghệ. Nhờ  các cơng thức tốn học và mơ hình tính tốn, khoa học có được  những thống kê mang tính định lượng và độ  chính xác ngày càng cao. Bên  cạnh đó trong q trình chế tạo và sản xuất các thiết bị và dụng cụ, các bản   vẽ  thiết kế  ln cần đến các con số  cụ  thể  được tính tốn từ  các phương  trình và mơ hình tốn học Ví dụ sản phẩm “ mơ hình trồng rau thủy canh” do học sinh thực hiện   là sản phẩm được con người tạo ra, khơng có sẵn trong tư  nhiên. Sản phẩm   đó được tạo ra thơng qua các kiến thức khoa học về sinh học (Cơ chế hấp thu  nước và muối khống ở rễ, vai trị của các ngun tố khống, ảnh hưởng của  các tác nhân mơi trường đối với q trình hấp thụ  nước và ion khống   rễ  cây như: áp suất thẩm thấu của mơt trường dung dịch, độ pH,  quang hợp, hơ  hấp; Về hóa học (Kiểm sốt hàm lượng, nồng độ các chất dinh dưỡng, độ pH  của dung dịch); Về vật lí (Hoạt động của máy bơm, Timer). Quy trình tạo ra  mơ hình đó đi từ ngun vật liệu ban đầu để thành một sản phẩm hồn chỉnh  được xem là kĩ thuật. Trong suốt q trình triển khai để  tạo thành sản phẩm  phải cần đến các cơng cụ, thiết bị … đó chính là cơng nghệ. Trong q trình  chế tạo mơ hình các thiết bị, dụng cụ, các bản vẽ thiết kế ln cần đến các   con số cụ thể thơng qua tốn học.  Mơ hình chu trình STEM: Science (Khoa học) Technology (Cơng nghệ) Math (Tốn học) Knowledge (Kiến thức) Engineering (Kỹ thuật) Định nghĩa về giáo dục STEM  Một trong những tổ chức uy tín nhất hiện nay trong lĩnh vực giáo dục   khoa học trên thế  giới là hiệp hội các giáo viên dạy khoa học quốc gia Mỹ  (National Science Teachers Association – NSTA) được thành lập 1944, đã đề  xuất ra khái niệm giáo dục STEM như  sau:   “ Giáo dục STEM là một cách   tiếp cận liên ngành trong q trình học, trong đó các khái niệm học thuật   mang tính ngun tắc được lồng ghép với các bài học trong thế  giới thực,    đó các học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và   tốn vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng,   nơi làm việc và các tổ chức tồn cầu, để từ đó phát triển năng lực trong lĩnh   vực   STEM     có   thể   góp   phần   vào   cạnh   tranh       kinh   tế   mới”  (Tsupros, Kohler và Hallinen, 2009) Theo tác giả Trần Thị Gái “Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là   trang bị  cho người học những kiến thức và kĩ năng cần thiết liên quan đến   lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật và tốn học. Các kiến thức kỹ  năng   này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ  trợ  cho nhau, giúp học sinh khơng   chỉ hiểu biết về ngun lí mà cịn có thể thực hành và tạo ra được những sản   phẩm trong cuộc sống hàng ngày” Như  vậy, cách định nghĩa về  giáo dục STEM nói đến một cách tiếp  cận liên ngành, liên mơn học trong một q trình đào tạo, cụ thể phải có bốn  lĩnh vực: Khoa học, kĩ thuật, cơng nghệ và tốn học. Giáo dục STEM giúp học  sinh thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức trong việc giải quyết các vấn  đề  và nhận thức được tầm quan trọng của các kiến thức STEM  ảnh hưởng  đến thế giới và sự phát triển của xã hội trong tương lai. Mục đích chính của  các chương trình giáo dục STEM khơng phải để  đào tạo ngay ra những nhà  khoa học, nhà tốn học, kĩ sư hay phát minh những điều hồn tồn mới hay để  tạo ra các sản phẩm có tính thương mại, cạnh tranh, mà chủ  yếu là tạo cho   các em hứng thú học tập, tạo ra những con người tương lai, có đầy đủ  phẩm   chất, năng lực, bản lĩnh để  thích nghi với cuộc sống hiện đại, như  các năng   lực tự chủ và tự  học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn   đề và sáng tạo 2. Vai trị và ý nghĩa của giáo dục STEM Việc đưa giáo dục STEM vào trường THPT mang lại nhiều ý nghĩa,  phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thơng cụ thể là: ­ Đảm bảo giáo dục tồn diện ­ Nâng cao hứng thú học tập các mơn học STEM ­ Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho HS ­ Kết nối trường học với cộng đồng ­ Hướng nghiệp, phân luồng 3. Hình thức tổ chức giáo dục STEM  Bộ  Giáo dục và Đào tạo đã đưa ra định hướng các hình thức có thể  triển khai STEM ở trường phổ thơng như sau: ­ Dạy học các mơn học thuộc lĩnh vực STEM  Đây là hình thức tổ  chức giáo dục STEM chủ  yếu trong nhà trường.  Theo cách này các bài học, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay  trong q trình dạy học các mơn học STEM theo tiếp cận liên mơn. Các chủ  đề, bài học, hoạt động STEM bám sát chương trình của các mơn học thành  phần. Hình thức giáo dục STEM này khơng làm phát sinh thêm thời gian học   tập ­  Hoạt động trải nghiệm STEM Trong   hoạt   động   trải   nghiệm   STEM,   HS     khám   phá     thí  nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống. Qua đó, nhận   biết được ý nghĩa của khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và tốn học đối với đời  sống con người, nâng cao hứng thú học tập các mơn học STEM. Đây cũng là  cách thức để thu hút sự quan tâm của xã hội tới giáo dục STEM ­  Hoạt động nghiên cứu khoa học Giáo dục STEM có thể  được triển khai thơng qua hoạt động nghiên  cứu khoa học và tổ  chức các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ  thuật với nhiều   chủ  đề  khác nhau thuộc các lĩnh vực robot, năng lượng tái tạo, mơi trường,   biến đổi khí hậu, nơng nghiệp cơng nghệ  cao… Hoạt động này khơng mang  tính đại trà mà dành cho những học sinh có năng lực, sở thích và hứng thú với  cac shoatj động tìm tịi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết vấn đề  thực   tiễn. Tổ chức tốt hoạt động sáng tạo Khoa học kỹ thuật là tiền đề  triển khai   các dự  án nghiên cứu trong khn khổ  cuộc thi khoa học kỹ  thuật dành cho  HS THPT được tổ chức thường niên 4. Thực trạng dạy học giáo dục STEM  4.1.Thực trạng chung Mơ hình giáo dục tích hợp STEM cịn khá mới mẻ  đối với giáo dục   Việt Nam khi chỉ mới thử nghiệm khoảng vài năm gần đây. Giáo dục STEM  du nhập vào Việt Nam bắt nguồn từ các cuộc thi Robot dành cho HS THPT do   các cơng ty tại Việt Nam triển khai cùng với các tổ  chức nước ngồi. Từ  đó   đến nay giáo dục STEM đã bắt đầu có sự  lan tỏa với nhiều hình thức khác   nhau, nhiều cách thức thực hiện khác nhau, nhiều tổ  chức hỗ  trợ  khác nhau.  Hệ  thống các công ty tư  nhân Việt Nam đã rất nhanh nhạnh đưa giáo dục   STEM mà chủ yếu là các hoạt động Robot vào giảng dạy tại các trường phổ  thông tại một số  thành phố  lớn như  Hà Nội, Hồ  Chí Minh, Đà Nẵng bằng  hình thức xã hội hóa. Tuy nhiên khu vực nơng thơn hiện nay chưa thể tiếp cận  với các hoạt động liên quan đến Robot vì chi phí khá đắt đỏ, vậy nên tại các   vùng nơng thơn đã có một giải pháp khác đưa ra do liên minh các cơng ty Giáo   dục STEM tại Hà Nội như  Học viện sáng tạo S3, Kidscode STEM. Từ năm   2012, Bộ Giáo dục và Đào tạo hàng năm đã tổ chức cuộc thi “ vận dụng kiến  thức liên mơn để giải quyết các tình huống thực tiễn dành cho HS trung học”   và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho GV trung học”.  Đặc biệt  cuộc thi “ Khoa học Kỹ thuật dành cho HS trung học” do Bộ Giáo dục và Đào  tạo tổ chức dành cho HS THPT đã trở thành điểm sáng tích cực trong giáo dục   định hướng năng lực… Về cơ bản đây  là một hình thức của giáo dục STEM.  Các cuộc thi này là ví dụ cho mục tiêu giáo dục nhằm phát triển năng lực cho  HS hình thành những kĩ năng học tập và lao động trong thế  kỷ  21 của Bộ  Giáo dục và Đào tạo và đó cũng là mục tiêu mà giáo dục STEM hướng tới Tại đơn vị cơng tác, vào tháng 9/2019 giáo viên đã được triển khai về  phương pháp giáo dục STEM, tháng 11/2019 nhà trường đã phối hợp với tổ  KHTN tổ  chức tham quan trải nghiệm theo định hướng STEM “Tham quan  nhà máy sữa, nhà máy nước tinh khiết, trại bị của tập đồn TH true milk”, Tổ  KHTN     có   kế   hoạch   tổ   chức   ngoại   khóa   “   Học   sinh   tạo   sản   phẩm   STEM” vào tháng 3/2020, nhưng khi tôi phát phiếu khảo sát với khảo sát với 5   câu hỏi: “Thầy cơ hiểu thế  nào về  giáo dục STEM?”; “Các em được học gì  thơng qua chương trình đó?”; “Thầy/cơ hãy đề  xuất các biện pháp giảng dạy  STEM?”; “Thầy cơ đã áp dụng phương pháp giáo dục STEM vào tiết dạy của   mình chưa?”; “Thầy/cơ có mong muốn giảng dạy STEM vào mơn học của  mình khơng?”. Thì tơi nhận thấy mặc dù mọi người đều biết đến giáo dục  STEM, cho rằng STEM là cách dạy học tích cực, hướng đến phát triển năng  lực của người học, một số ít GV cũng đã vận dụng dạy học theo định hướng  giáo dục STEM vào mơn học của mình nhưng chỉ dừng lại ở mức u cầu HS  thực hiện các thí nghiệm nên chưa phát huy hết sự  sáng tạo ở người học và  hầu hết các GV đều có mong muốn được áp dụng mơ hình giáo dục này vào  giảng dạy mơn của mình, nhưng phần lớn GV chưa thật sự  quan tâm nghiên  cứu một cách bài bản về  bản chất của giáo dục STEM cũng như  cách để  thiết kế  và tổ  chức hoạt động STEM trong mơn học. Bên cạnh đó, qua điều   tra tơi nhận thấy vẫn có một phần nhỏ  GV cịn hiểu sai về  STEM cho rằng  sản phẩm HS tạo ra phải là những phát minh thật mới lạ, sáng tạo mới được  xem là sản phẩm STEM và việc hướng HS ở nơng thơn tìm ra cơng nghệ mới,   sản phẩm mới là khơng khả  thi nên sẽ  khó triển khai trong mơn học của   mình. Như vậy cần thiết phải có sự  quan tâm và nghiên cứu sâu về  giáo dục  STEM   4.2 Thực tiễn dạy học giáo dục STEM tại đơn vị cơng tác a. Khó khăn Theo tơi để  đơn vị  mình có thể  tổ  chức các hoạt động dạy học theo  định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển tối đa mọi tiềm năng trong mỗi   học sinh, giúp HS làm chủ  được những tình huống, sẵn sàng đương đầu với  những thách thức trong cuộc sống, phát triển được tính tự chủ, khả năng sáng  tạo trong giải quyết vấn đề, địi hỏi : ­ HS cần phải có khả  năng tư  duy bậc cao *(Tư  duy bậc cao gồm 3   loại: (1) Tư  duy mang tính chất chuyển đổi của nhận thức   bậc cao của   thang nhận thức Bloom: Nhớ , hiểu, áp dụng, phân tích, tổng hợp và đánh giá   (2) Kỹ năng  giải quyết vấn đề và ra quyết định. (3) Tư duy phản biện) , có sự  hợp tác, có năng lực nghiên cứu khoa học ­ Điều kiện cơ sở vật chất phải đầy đủ ­ GV cần được đào tạo STEM chun sâu, cần đầu tư nhiều thời gian,   công sức, chất xám cho 1 bài học STEM ­ Phụ  huynh và cả  HS cần hiểu cụ  thể  về  bản chất của giáo dục   STEM, cần nhận thức đầy đủ  về  giáo dục STEM trong thời buổi cơng nghệ  4.0 Tuy nhiên đơn vị  tơi cơng tác là trường   khu vực nơng thơn nên cịn  hạn chế về điều kiện cơ sở vật chất (Tài liệu, thiết bị, phịng học STEM…),   HS ít được tham gia các cuộc thi liên quan đến lĩnh vực Khoa học kỹ  thuật   như các HS ở thành phố nên bước đầu hình thành các kỹ năng tư duy bậc cao,   năng lực hợp tác, năng lực nghiên cứu khoa học gặp nhiều khó khăn, các em  cịn bỡ  ngỡ, lúng túng khi GV giao nhiệm vụ. Các gia đình   nơng thơn mức   sống cịn thấp cũng như sự hiểu biết của phụ huynh và cả HS về xu thế nghề  nghiệp trong thời buổi cơng nghệ 4.0 chưa cao, chưa nhận thức được lợi ích   của việc học STEM mà cịn tồn tại quan điểm “học để  thi, để  lên lớp” đây  cũng là một trở ngại lớn để có được sự tham gia của gia đình, cộng đồng vào  mơ hình giáo dục STEM cùng với nhà trường  b. Thuận lợi Bên cạnh những khó khăn nêu trên, tơi cũng nhận thấy những thuận  lợi đặc thù riêng tại khu vực nơng thơn, miền núi. Đó là kiến thức gắn liền  với thực tế cuộc sống vơ cùng phong phú, có mơi trường thiên nhiên gần gũi   và khơng gian tự  nhiên   xung quanh… Với bối cảnh đặc trưng là nền nơng  nghiệp, tạo cơ hội thuận lợi để truyền đạt kiến thức STEM về cây trồng, vật   ni, ứng dụng vi sinh vật để sản xuất phân bón, tận dụng nguồn ngun liệu  sẵn có như  rơm rạ  để  trồng nấm, thiết kế  các mơ hình trồng rau sạch, mơ  hình tưới tiêu… Đồng thời những nội dung dạy học đó tốn rất ít và gần như  khơng tốn chi phí nào. VD: Tổ  chức cho HS đi tham quan mơ hình trồng rau   thủy   canh   nhà   lưới     xã   lân   cận   (cách   trường   khoảng   6km);   Tận   dụng  những vật liệu gần gũi như ống nhựa PVC, vật liệu phế thải như chai nhựa,   thùng xốp để thiết kế hệ thống thủy canh  Khi được phổ  biến về  kế  hoạch và giao nhiệm vụ  học tập chủ  đề  STEM các em thật sự  húng thú, mong muốn được trải nghiệm, được thực  hành để khám phá kiến thức và vận dụng kiến thức vào thực tiễn CHƯƠNG II. THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI HỌC STEM  “MƠ HÌNH TRỒNG RAU THỦY CANH” 1. Tiêu chí xây dựng bài học STEM  Để thực hiện được mục tiêu phát triển năng lực cho HS, mỗi bài học   STEM cần phải được xây dựng theo 6 tiêu chí sau: Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề thực tiễn Trong bài học STEM “thiết kế mơ hình trồng rau thủy canh” vấn đề  thực tiễn là trồng rau sạch Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật Trong chủ  đề  STEM thiết kế  mơ hình trồng rau thủy canh HS cần  phải thực hiện theo 1 quy trình: (1) Xác định vấn đề  ­ (2) Nghiên cứu kiến  thức nền­ (3) Đề xuất ý tưởng cho giải pháp – (4) Lựa chọn giải pháp tối ưu  – (5) Phát triển và chế tạo mơ hình – (6) Thử nghiệm và đánh giá – (7) Hồn  thiện thiết kế Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào   hoạt động tìm tịi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản   phẩm Trong bài học STEM thiết kế mơ hình trồng rau thủy canh GV cần: ­ Khơi dậy óc tị mị của HS: Rễ  cây trên cạn hấp thụ  nước và ion  khống   trong đất, nên theo phương pháp trồng rau truyền thống thường là  dùng đất để  trồng. Nếu như  chúng ta thay đổi phương pháp trồng rau hồn   tồn trong nước mà khơng cần tới đất theo em có khả  thi khơng? Em nào có  những hiểu biết về phương pháp trồng rau thủy canh hãy chia sẻ với cả lớp?   Trồng rau thủy canh có phải là giải pháp tối  ưu để  giải quyết vấn đề  trồng  rau sạch khơng? ­ Hướng HS hình thành được tư duy bậc cao bằng cách tự mình đặt ra  các câu hỏi để xác định được hướng giải quyết vấn đề  thực tiễn bằng cách   tạo ra sản phẩm. HS tự đặt được các câu hỏi như:  + Mơ hình trồng rau thủy canh thiết kế như thế nào cho khoa học, hợp   lý?  + Từ  những chai nhựa phế  thải,  ống nhựa PVC làm thế  nào để  có  được mơ hình thủy canh hiệu quả, tiện lợi, kinh tế, cung cấp được rau sạch  cho hộ gia đình + Loại rau nào sẽ thích hợp, kĩ thuật pha chế dung dịch, trồng và chăm   sóc rau thủy canh như thế nào? 10 PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Giáo dục STEM có ý nghĩa thiết thực trong dạy học các mơn học.  Thơng qua dạy học STEM sẽ  giúp cho HS phát triển phẩm chất năng lực;   khám phá tri thức và vận dụng tri thức vào giải quyết các vấn đề  trong thực   tiễn. Tuy nhiên tại  địa phương, việc triển khai dạy học theo  định hướng  STEM trong các mơn học gần như  chưa được áp dụng, ngun nhân do từ  nhiều phía, trong đó phải kể  đến việc GV vẫn cịn chưa nhận thức rõ bản  chất dạy học STEM cũng như cách thức thiết kế và tổ chức hoạt động STEM  trong các mơn học nói chung và sinh học nói riêng Qua q trình nghiên cứu tơi đã đề xuất và làm rõ quy trình thiết kế chủ  đề  STEM cũng như  quy trình tổ  chức dạy học theo hướng giáo dục STEM   như sau:  1. Lựa chọn chủ đề giáo dục STEM 2. Xác định mục tiêu của chủ đề giáo dục STEM    3. Xác định các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo  dục STEM 4. Thiết kế tiêu chí và bộ cơng cụ kiểm tra, đánh giá học  sinh 5.  Xác  định  các  nội  dung  cụ  thể  cần  sử  dụng  để  giải  quyết vấn đề trong chủ đề STEM 6. Thiết kế hoạt động học tập Sơ đồ: Quy trình thiết kế chủ đề STEM 35 1. Nêu vấn đề thực tiễn 2. Xác định hướng giải quyết vấn đề thực tiễn 3. Tìm tịi, huy động kiến thức liên quan, xây dựng kế hoạch giải  quyết vấnđề thực tiễn 4. Giải quyết vấn đề thực tiễn bằng cách xây dựng mơ hình sản  phẩm STEM 5. Kết luận, báo cáo kết quả Sơ đồ: Tiến trình tổ chức dạy học theo hướng giáo dục STEM dựa trên  nhiệm vụ cần thực hiện của HS Qua thực nghiệm, đề tài đã thu được kết quả tốt . Mở ra chân trời sáng   tạo cho HS, phát huy được phẩm chất năng lực cho HS một cách tối đa. Như  vậy nếu GV biết cách tổ  chức dạy học theo định hướng Giáo dục STEM  đúng ngun tắc và quy trình sẽ  góp phần đạt được mục tiêu trong đổi mới  giáo dục Kiến nghị  Để thực hiện hiệu quả giáo dục STEM vào trường THPT tại đơn vị  cơng tác, tơi đưa ra một số kiến nghị sau: ­ Với nhà trường:  Tạo điều kiện về  cơ  sở  vật chất (như phịng trải   nghiệm, trang bị  thiết bị  để  HS thực hành…) một cách đầy đủ; Nhà trường   cần tổ chức nhiều lớp tập huấn cho GV và cả HS. Kết nối cộng đồng STEM   với nhà trường ­ Với GV: Phải khơng ngừng học hỏi, nâng cao trình độ chun mơn ở  nhiều lĩnh vực khác nhau. Cần tăng cường hơn nữa các hoạt động học tập   STEM, trải nghiệm STEM cho HS, kết nối kiến thức h ọc đường với thế giới   thực qua đó hình thành được nhóm các kỹ năng tư duy bậc cao, năng lực sáng  36 tạo cho HS, hướng nghiệp cho HS. Đồng thời, cần tranh thủ  nguồn lực từ  phía phụ  huynh hoc sinh, các ban ngành đồn thể  có liên quan để  hỗ  trợ  cho   các hoạt động trải nghiệm của HS ­ Mở  rộng mơ hình: Từ những kết quả đạt được của đề  tài tơi mong  muốn mơ hình được triển khai rộng hơn qua các cuộc thi “Trường học xanh,  lớp học xanh”; Tổ  chức khóa hè trải nghiệm nơng nghiệp; Xây dựng vườn  thơng minh Trên đây là tồn bộ nội dung của đề tài sáng kiến kinh nghiệm:  Thiết  kế  và tổ  chức tổ  chức dạy học ­ bài học   STEM “Thiết kế  mơ hình  trồng rau thủy canh” trong bài 4: Vai trị của các ngun tố khống sinh   học 11 .Chắc chắn đề  tài nghiên cứu khơng thể  tránh khỏi những thiếu sót.  Tơi rất mong được sự góp ý chân thành của q vị và bạn bè đồng nghiệp.  37 PHỤ LỤC 1: Phiếu khảo sát nhận thức về giáo dục STEM  đối với GV PHIẾU KHẢO SÁT NHẬN THỨC VỀ GIÁO DỤC STEM 1.Thầy cơ hiểu thế nào về giáo dục STEM?  ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… 2.Các em học sinh được học gì thơng qua chương trình đó?  ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 3.Thầy/cơ hãy đề xuất các biện pháp giảng dạy STEM?  ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 4.Thầy cơ đã áp dụng phương pháp giáo dục STEM vào tiết dạy của mình  chưa? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 5.Thầy/cơ có mong muốn giảng dạy STEM vào mơn học của mình khơng? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 38 PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG BÀI HỌC STEM Hình 1: HS tham quan mơ hình vườn rau thủy canh 39 Hình 2: Thảo luận nhóm để thống nhất bản thiết kế Hình 3: Một số bản thiết kế HS phác thảo trong buổi tham quan 40   Máy bơm do HS tự chế tạo 41 Hình 4: Nhóm 1 chế tạo mơ hình thủy canh hồi lưu 42 Hình 5: Nhóm 2 chế tạo sản phẩm mơ hình thủy canh hồi lưu Hình 6: Video chế tạo sản phẩm thủy canh hồi lưu của nhóm 3 43 Hình 7 : Một số sản phẩm hồn thiện của HS 44 Hình 8: Nhóm 4 đang bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của việc thiếu 1 vài  ngun tố khống đến sinh trưởng và phát triển của cây Hình 9: Một số kết quả thí nghiệm về ảnh hưởng của việc thiếu một  vài ngun tố khống đến sinh trưởng của cây 45   Hình 10: Một số video và hình ảnh tiết học báo cáo sản phẩm 46 Hình 11: Niềm vui, sự phấn khởi khi HS chế tạo được sản phẩm 47 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Thanh Nga (chủ  biên, 2017) – Phùng Việt Hải – Nguyễn Quang   Linh – Hồng Phước Muội. Thiết kế  và tổ  chức chủ  đề  giáo dục STEM cho   học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thơng. NXB Đại học Sư phạm TP.  Hồ Chí Minh 2. Nguyễn Thành Hải. Giáo dục STEM/STEAM từ trải nghiệm thực hành đến   tư duy sáng tạo. NXB Trẻ   Lê   Xuân   Quang   (2017)  Dạy   học   môn   công   nghệ   phổ   thông   theo   định   hướng giáo dục STEM. Luận án tiến sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư  phạm Hà Nội 4. Trần Thị  Gái – Nguyễn Thị  Phương – Nguyễn Thị Hoài Thanh. Thiết kế  chủ đề giáo dục stem trong dạy học phần chuyển hóa vật chất và năng lượng   ở thực vật, sinh học 11 – THPT. Tạp chí Giáo dục, số  443 (kì 1­ 12/2018), tr  59­64 5. Bộ  Giáo dục và Đào tạo (2018).   Định hướng giáo dục STEM     trường   phổ thông.Tài liệu tập huấn 6. https://m.giaoducthoidai.vn 48 49 ... Trên đây là tồn bộ nội dung? ?của? ?đề tài? ?sáng? ?kiến? ?kinh? ?nghiệm:   Thiết? ? kế ? ?và? ?tổ ? ?chức? ?tổ ? ?chức? ?dạy? ?học? ?­? ?bài? ?học? ? ? ?STEM? ?? ?Thiết? ?kế  mơ? ?hình? ? trồng? ?rau? ?thủy? ?canh”? ?trong? ?bài? ?4:? ?Vai? ?trị? ?của? ?các? ?ngun? ?tố? ?khống? ?sinh   học? ?11? ?.Chắc chắn đề  tài nghiên cứu khơng thể... trong? ?bối cảnh Việt Nam đang đổi mới căn bản? ?và? ?tồn diện Giáo dục.  Xuất phát từ những lí do trên, tơi chọn đề tài:? ?Thiết? ?kế? ?và? ?tổ? ?chức? ?tổ? ? chức? ?dạy? ?học? ?­? ?bài? ?học? ?? ?STEM? ? “mơ? ?hình? ?trồng? ?rau? ?thủy? ?canh”? ?trong? ?bài? ? 4:? ?Vai? ?trị? ?của? ?các? ?ngun? ?tố? ?khống? ?sinh? ?học? ?11.  ... 4:? ?Vai? ?trị? ?của? ?các? ?ngun? ?tố? ?khống? ?sinh? ?học? ?11.   2. Mục đích nghiên cứu Thiết? ?kế? ?và? ?tổ? ?chức? ?dạy? ?học? ?bài? ?4? ?vai? ?trị? ?của? ?các? ?ngun? ?tố? ?khống ở  thực vật theo định hướng giáo dục? ?STEM? ? “mơ? ?hình? ?trồng? ?rau? ?thủy? ?canh” 3. Phạm vi? ?và? ?đối tượng nghiên cứu

Ngày đăng: 08/03/2021, 09:08

Xem thêm:

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w