Dạy học chủ đề dinh dưỡng nitơ ở thực vật theo giáo dục STEM để phát triển năng lực học sinh qua dự án trồng rau sạch tại trường

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT HÀ TRUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM DẠY HỌC CHỦ ĐỀ DINH DƯỠNG NITƠ Ở THỰC VẬT THEO GIÁO DỤC STEM ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH QUA DỰ ÁN TRỒNG RAU SẠCH TẠI TRƯỜNG Người thực hiện: Phạm Thị Hằng Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Sinh học THANH HOÁ NĂM 2021 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TT Chữ viết tắt Chữ đầy đủ CNTT Công nghệ thông tin ĐC Đối chứng GDPT Giáo dục phổ thông GV Giáo viên HS Học sinh NXB Nhà xuất SL Số lượng STEM Science, Technology, Engineering, Mathematics TN Thực nghiệm PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Ngành Giáo dục triển khai, thực Nghị số 29/NQ-TW đổi toàn diện giáo dục đào tạo có kết định Trong đó, vấn đề quan trọng thực chuyển trình giáo dục từ xu hướng truyền thụ kiến thức sang giáo dục trọng hình thành, phát triển lực, phẩm chất người học STEM phương thức giáo dục để chuyển tải chương trình giáo dục, giúp cho người học tự chiếm lĩnh tri thức biết vận dụng kiến thức vào giải vấn đề thực tiễn STEM nhà trường phương thức giáo dục giúp chuyển tải chương trình phổ thơng quốc gia cách tích cực hiệu nhất, đáp ứng yêu cầu phát triển phẩm chất lực HS giai đoạn Trong chương trình GDPT mơn Sinh học, nội dung kiến thức dinh dưỡng Nio thực vật xây dựng thành chuyên đề: Dinh dưỡng khống tăng suất trồng nơng nghiệp Vì thế, việc xây dựng kiến thức (Sinh học 11 – Cơ bản) thành chủ đề tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM giúp GIÁO VIÊN tiếp cận chương trình phương pháp tổ chức dạy học mới, đồng thời giúp HS dễ tiếp cận khắc sâu kiến thức, chủ động, sáng tạo trình học tập Con đường để em có kiến thức đồng nghĩa với việc em có lực cần thiết để bước vào sống Từ lý trên, chọn đề tài “DẠY HỌC CHỦ ĐỀ DINH DƯỠNG NITƠ Ở THỰC VẬT THEO GIÁO DỤC STEM ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH QUA DỰÁN TRỒNG RAU SẠCH TẠI TRƯỜNG”nhằm mục đích góp phần thiết thực vào việc đổi phương pháp, hình thức dạy học nay, nâng cao hiệu dạy học môn Sinh học trường phổ thơng, hình thành phát triển cho HS lực cần thiết trình học tập thực tiễn đời sống Mục đích nghiên cứu Áp dụng giáo dục STEM dạy học chủ đề “Dinh dưỡng Nitơ thực vật” góp phần hình thành phát triển vườn rau thực nghiệm trường Học sinh đưa quy trình thực hành bước quy trình trồng rau nên em trân trọng, giữ gìn chăm sóc để trì tốt vườn hơn.Thơng qua dự án “Trồng rau sạch”, dựa nghiên cứu thử nghiệm mức độ kiến thức mơn Hóa học 11, Sinh học 10, sinh học 11, Vật lí 10 Cơng nghệ 10, em hiểu loại cây, từ trình sinh trưởng, tác dụng, đặc điểm…học sinh nhà tự thiết kế, tạo vườn cây, vườn rau khn viên nhà Như kiến thức ứng dụng thực tế, cách giúp trị u trường, mến lớp Đối tượng nghiên cứu Triển khai có hiệu giáo dục STEM dạy học chủ đề “Dinh dưỡng Nitơ thực vật” để phát triển lực HS Phương pháp nghiên cứu 4.1 Nghiên cứu lí thuyết Sử dụng phương pháp phân tích, tổng hợp, khái qt hóa để tập hợp, phân tích tài liệu vấn đề thuộc phạm vi nghiên cứu đề tài Nghiên cứu chủ chương sách Nhà nước, ngành Giáo dục; luận án, luận văn báo có liên quan đến đề tài 4.2 Nghiên cứu thực tiễn Các phương pháp điều tra, phương pháp quan sát sư phạm, phương pháp TN sử dụng để điều tra thực trạng dạy học môn Sinh học theo định hướng giáo dục STEM, hiểu biết GIÁO VIÊN giáo dục STEM Xác định nhiệm vụ xây dựng nội dung, tiến hành hoạt động trải nghiệm PHẦN NỘI DUNG Cơ sở lý luận 1.1 Dạy học Sinh học theo định hướng phát triển lực học sinh Năng lực hiểu khả vận dụng kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ hứng thú để hành động cách phù hợp có hiệu tình đa dạng sống Dạy học theo định hướng phát triển lực dạy học định hướng kết đầu Trong khơng quy định nội dung chi tiết mà quy định kết đầu trình dạy học Kết đầu cuối trình dạy học HS vận dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề thực tiễn sống Chương trình mơn Sinh học góp phần hình thành phát triển cho HS lực chung (tự chủ tự học; giao tiếp hợp tác; giải vấn đề sáng tạo) lực đặc thù môn như: - Năng lực tìm hiểu giới sống: Tìm tịi, khám phá tượng tự nhiên, đời sống liên quan đến sinh học Bao gồm: đề xuất đặt câu hỏi cho vấn đề tìm tịi, khám phá; xây dựng giả thuyết; lập kế hoạch; thực kế hoạch; trình bày báo cáo thảo luận; đề xuất biện pháp giải vấn đề - Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng: Giải thích tượng thường gặp tự nhiên đời sống hàng ngày liên quan đến sinh học; giải thích, bước đầu nhận định, phản biện số ứng dụng tiến sinh học bật đời sống Như vậy, tổ chức dạy học chủ đề nội dung môn Sinh học, GIÁO VIÊN dựa vào yêu cầu cần đạt để thiết kế chuỗi tình yêu cầu HS giải để bộc lộ lực HS phải sử dụng tích hợp kiến thức, kĩ khác theo phạm vi khác Ngoài ra, dạy học cần sử dụng phương pháp dạy học tích cực dự án, trải nghiệm, thực hành, STEM nhằm phát triển lực người học 1.2 Định hướng giáo dục STEM để phát triển lực học sinh STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Cơng nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Tốn học) Thuật ngữ lần giới thiệu Quỹ Khoa học Mỹ vào năm 2001 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, để nâng cao hứng thú, để hình thành phát triển lực phẩm chất cho HS Cơ sở thực tiễn 2.1 Những khó khăn dạy học chủ đề “dinh dưỡng nitơ thực vật” (sinh học 11)theo giáo dục STEM để phát triển lực học sinh Thứ nhất: Học sinh chưa có tính chủ động tìm hiểu kiến thức, phụ thuộc phần lớn vào giảng dạy giáo viên.Đại đa số học sinh chưa thực quen với hình thức giáo dục – STEM Kiến thức lý thuyết cấu tạo, tính chất hợp chất Nitơ liên quan nhiều đến mơn hóa học lớp 11 cấp THPT học kỳ I, học sinh học đầy đủ Đồng thời kiến thức tính chất đất, hấp thụ chất dinh dưỡng, xử lý đất trồng cây, phân hữu cơ, phân hóa học, phân vi sinh, học sinh học kỹ qua mơn cơng nghệ lớp 10 Do tiến hành dạy chủ đề dinh dưỡng Nitơ thực vật sinh học 11 có nhiều thuận lợi mặt kế thừa kiến thức hàn lâm Tuy nhiên áp dụng kiến thức đến thực tiễn đời sống, học sinh cịn nhiều mơ hồ, khó hiểu, khó nhớ khó vận dụng để giải tình thực tiễn Các kiến thức ứng dụng thực tế chưa coi trọng, vận dụng, trải nghiệm, nặng lí thuyết sng Về nội dung thực hành, SGK có thí nghiệm vai trị phân bón sinh học 11 thực kiểm chứng ảnh hưởng phân NPK lên phát triển phịng thí nghiệm quy mơ nhỏ Nội dung đơn giản, HS thực theo bước hướng dẫn SGK mà khơng có tính chất khám phá, nghiên cứu để giúp HS hứng thú, hoạt động chủ động, tích cực, sáng tạo để qua phát triển kỹ cần thiết Nếu thực thí nghiệm ảnh hưởng phân NPK lên phát triển câytrong tiết học khơng thể có đủ thời gian điều kiện để quan sát, đánh giá tồn diện thấy rõ vai trị phân bón Với hình thức dạy học cũ, HS quen với việc học kiến thức lý thuyết cách thức truyền đạt chiều từ GV nên HS tiếp thu kiến thức cách thụ động, điều làm cho HS không hứng thú với việc học tập dẫn đến em không hiểu chất vấn đề không áp dụng kiến thức học vào thực tiễn Từ em thường chán bỏ rơi mơn học từ mục tiêu học không đạt Mặt khác, HS bị hạn chế hình thành phát triển kỹ mà công cụ hiệu để chiếm lĩnh tri thức mơn khoa học khác Do vậy, vị trí, vai trị mơn sinh, mơn cơng nghệ trường THPT chưa thực phát huy vai trò.Khi dạy học chủ đề “dinh dưỡng nitơ thực vật” (sinh học 11) theo giáo dục STEM, học sinh gặp nhiều khó khăn tính chủ động chiếm lĩnh kiến thức, hình thành phát triển lực nhân Thứ hai: Về khó khăn mà giáo viên phải đối mặt triển khai giáo dục STEM, nâng cao kiến thức vượt chuyên ngành giáo viên khó khăn lớn Giáo dục tích hợp STEM coi việc dạy học trộn lẫn số môn học thuộc lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học - chí thêm số mơn học khác Tiếng Anh Mĩ thuật Trong đó, trường sư phạm, bản, giáo viên đào tạo theo đặc thù môn học Việc phải “dịch chuyển” từ dạy học đơn môn sang “môn” học mà ranh giới S-T-E M trở nên mờ nhạt khiến giáo viên không lúng túng kiến thức chuyên môn mà phương pháp giảng dạy.Như trình độ giáo viên chưa đáp ứng yêu cầu dạy học STEM thách thức lớn Thứ ba: Nội dung chủ đề “Dinh dưỡng nitơ thực vật” nằm nội dung kiểm tra đánh giá theo hình thức cũ Cách kiểm tra, đánh giá rào cản giáo dục STEM Việc kiểm tra, đánh giá trường phổ thơng tổ chức theo hình thức làm thi trắc nghiệm kiểm tra kiến thức, kỹ năng, kiểm tra, đánh giá theo mô hình giáo dục STEM thơng qua sản phẩm, đánh giá q trình Vì vậy, khơng đổi kiểm tra, đánh giá theo hướng phát triển lực rào cản lớn việc triển khai giáo dục STEM Thứ 4: Khó khăn việc xếp thời gian ngoại khóa để triển khai hình thức dạy học cịn nhiều bất cập, khó xếp tổ chức hoạt động thực nghiệm Thứ 5: Điều kiện sở vật chất chưa đáp ứng yêu cầu đề triển khai giáo dục STEM Các vật dụng cho học sinh dùng để học STEM chưa đầy đủ Sĩ số lớp q đơng gây khó khăn cho tổ chức hoạt động, cản trở việc đổi phương pháp dạy học giáo viên 2.2 Những Triển vọng áp dụng giáo dục STEM dạy học Giáo dục STEM tiếp cận dạy học khoa học, công nghệ, kỹ thuật tốn nhằm đào tạo nhân lực cho cách mạng cơng nghiệp 4.0 Ở Việt Nam, mơ hình khẳng định chương trình giáo dục phổ thơng Các biện pháp tiến hành để giải vấn đề 3.1 Quy trình xây dựng bài học STEM Bài học STEM xây dựng theo quy trình gồm bước sau: Bước 1: Lựa chọn chủ đề học.Căn vào nội dung kiến thức chương trình mơn học, q trình gắn với kiến thức tự nhiên; quy trình thiết bị cơng nghệ có sử dụng kiến thức thực tiễn để lựa chọn chủ đề học Bước 2: Xác định vấn đề cần giải Xác định vấn đề để giao cho HS thực cho giải vấn đề đó, HS phải học kiến thức, kĩ cần dạy chương trình môn học lựa chọn vận dụng kiến thức, kỹ biết để xây dựng học Bước 3: Xây dựng tiêu chí thiết bị/giải pháp giải vấn đề Phải xác định rõ tiêu chí giải pháp/sản phẩm Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học Các hoạt động học tập thiết kế rõ ràng mục đích, nội dung sản phẩm mà HS phải hoàn thành 3.2 Kĩ thuật và tiến trình tổ chức hoạt động bài học STEM Hoạt động Tìm hiểu thực tiễn, phát vấn đề: HS tìm hiểu, thu thập thơng tin, để từ có hiểu biết tình thực tiễn; xác định vấn đề cần giải ; xác định rõ tiêu chí sản phẩm phải hoàn thành Gồm bước: - Chuyển giao nhiệm vụ: GV thực chuyển giao nhiệm vụ ban đầu cho HS Nhiệm vụ phải đảm bảo tính vừa sức để lôi HS tham gia thực - HS tìm tịi, nghiên cứu: HS tìm hiểu quy trình/thiết bị giao để thu thập thơng tin, xác định vấn đề cần giải kiến thức liên quan để giải vấn đề - Báo cáo thảo luận: Căn vào kết hoạt động tìm tịi, nghiên cứu HS, GV tổ chức cho nhóm HS báo cáo, thảo luận, xác định vấn đề cần giải - Nhận xét, đánh giá: GV đánh giá, nhận xét, giúp HS nêu câu hỏi/vấn đề cần tiếp tục giải quyết, từ định hướng cho hoạt động HS Hoạt động Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền: Hoạt động trang bị cho HS kiến thức, kĩ theo yêu cầu cần đạt chương trình GDPT Gồm bước: - Học kiến thức mới: HS nghiên cứu SGK, tài liệu, làm thực hành, thí nghiệm để chiếm lĩnh kiến thức rèn luyện kĩ theo yêu cầu chương trình để xây dựng thực giải pháp giải vấn đề đặt - Giải thích quy trình: Vận dụng kiến thức vừa học kiến thức biết từ trước, xác định vấn đề cần tiếp tục hoàn thiện theo yêu cầu nhiệm vụ học tập - Báo cáo, thảo luận: GV tổ chức HS trình bày kiến thức tìm hiểu vận dụng để giải thích kết tìm tịi, khám phá Hoạt động - Nhận xét, đánh giá: Căn vào kết HS, GV nhận xét, đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ để HS ghi nhận sử dụng; làm rõ vấn đề cần giải quyết; xác định rõ tiêu chí sản phẩm ứng dụng mà HS phải hoàn thành Hoạt động Hoạt động Hoạt động giải vấn đề: GV dự kiến giải pháp giải vấn đề; phương án thí nghiệm để việc định hướng HS thực có hiệu Sau đó, GV tổ chức cho HS trao đổi, thảo luận để lựa chọn hướng phù hợp Gồm bước: - Đề xuất giải pháp giải vấn đề: HS thảo luận để đề xuất ý tưởng khác nhau, sau thống lựa chọn giải pháp khả thi để giải vấn đề - Thử nghiệm giải pháp: HS lựa chọn dụng cụ thí nghiệm tiến hành thí nghiệm theo phương án thiết kế; phân tích số liệu thí nghiệm; rút kết luận - Báo cáo thảo luận: GV tổ chức nhóm HS báo cáo kết thảo luận - Nhận xét, đánh giá: Trên sở sản phẩm học tập HS, GV nhận xét, đánh giá; HS ghi nhận kết tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung, hoàn thiện sản phẩm 3.3 Xây dựng nội dung học tập chủ đề “Dinh dưỡng Nitơ thực vật” theo định hướng giáo dục STEM Trên sở nguyên tắc xây dựng nội dung dạy học theo định hướng giáo dục STEM nội dung môn học liên quan, nghiên cứu xây dựng bảng nội dung kiến thức thuộc môn học liên quan cho chủ đề “Dinh dưỡng Nitơ thực vật” sau: Hóa học Tính chất hợp chất Nitơ Phân biệt Sinh học - Trình bày vai trò sinh lý nitơ - Nêu nguồn nitơ cung cấp cho - Trình bày Cơng nghệ - Cách thức sử dụng bút đo độ pH đất, hàm lượng ni tơ đất - Cơ sơ khoa Tốn học - Tính tốn chi phí tối thiểu để hồn thiện việc trồng rau nhóm Tin Học sinh quay lại đoạn phim chụp cacS hình ảnh hoạt động loại phân q trình chuyển bón hóa hóa nitơ đất học cố định nitơ khí - Giải thích bón phân hợp lí tạo suất cao trồng -Sự ảnh hưởng dinh dưỡng nitơ đến phát triển rau vườn thực vật - Hình thành học sinh có ý thức bảo vệ sức khỏe nhờ hiểu biết lượng nitơ dư thừà rau học việc bón vơi xử lý đất chua - Kiến thức tăng độ phì nhiêu đất - Phòng chống bệnh hại trồng đất - Tính lượng phân NPK cần thiết để pha dung dịch có nồng độ khác nhau, để bón phân cho nhằm đảm bảo hạn chế dư lượng phân bón - Tính tốn hợp lý, cân đối khoảng cách thời gian thu hoạch rau bón phân - Thống kê, vẽ biểu đồ phát triển chiều cao, khối lượng suốt trình học tập 3.4 Các hoạt động và nhiệm vụ học tập học sinh nhóm mình, từ dựng thành đoạn phim hồn chỉnh để báo cáo tổng kết Có nhiều quy trình giáo dục STEM khác áp dụng, đề tài này, tơi tổ chức HS hoạt động theo quy trình giáo dục STEM sau: Bước Xác định mục tiêu Bước Xác định giải pháp: Nghiên cứu kiến thức nền, động não tìm giải pháp Bước Lựa chọn giải pháp: Các HS nhóm trao đổi, thảo luận để lựa chọn giải pháp tối ưu để thực hoạt động Bước Thực hiện: HS tiến hành hoạt động theo giải pháp mà nhóm thảo luận, thống Bước Đánh giá: Phân tích, đánh giá kết với mục tiêu hoạt động Bước Lặp lại bước 2-5 đến đạt mục tiêu hoạt động Bước Chia sẻ: Báo cáo, thảo luận, trả lời câu hỏi Trong trình học tập chủ đề “Dinh dưỡng Nitơ thực vật” theo định hướng giáo dục STEM, HS phải hoàn thành nhiệm vụ học tập 10 Câu 1.6 Nêu phương pháp bón phân? Mức độ thơng hiểu Câu 2.1 Nguyên nhân gây triệu chứng thiếu Nitơ? Câu 2.2 Giải thích tạo thành dạng nitơ hấp thu được? Câu 2.3 Vì mơi trường kỵ khí khơng tốt cho trồng? Câu 2.4 Giải thích chế hấp thu phân bón vào cây? Câu 2.5 Nguyên nhân dẫn đến số dạng ung thư người? Câu 2.6 Hãy vẽ sơ đồ tổng quát chế hấp thu Nitơ Câu2.7 Giải thích đất bị chua bón phân khơng hợp lý? Mức độ vận dụng Câu 3.1 Với lượng nitơ, phân bón xác định, tính tốn để đạt tối ưu hiệu trồng cây? Câu 3.2 Tại nên trồng họ đậu vườn? Câu 3.3 Thông qua chế hấp thụ nitơ, em cho biết thời gian cách ly hợp lý bón phân thu hoạch? Mức độ vận dụng cao Câu 4.1 Bằng kiến thức sinh học em đề xuất quy trình trồng rau Câu 4.2 Bằng kiến thức sinh học em đề xuất quy trình cải tạo đất vườn đồi, đất địa phương thuận lợi cho phát triển nông nghiệp an toàn V Chuẩn bị - GV HS chuẩn bị dụng cụ, hóa chất, mẫu vật theo hoạt động chủ đề - Phương tiện dạy học: Bảng, máy tính, máy chiếu - Đồ dùng trực quan: Vật dụng cần thiết cho mơ hình trồng rau VI Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học Hoạt động 1: Xác định yêu cầu, giao nhiệm vụ A Mục đích: Sau hoạt động này, HS có khả - Nhận biết dấu hiệu thiếu ni tơ - Đề xuất việc xử lý, cải tạo đất vườn trường để trồng rau theo phương pháp thổ canh 16 - Lựa chọn mơ hình trồng rau : Thổ canh - Chuẩn bị vật dụng cần thiết để thiết kế mơ hình xử lý đất cân đạm để trồng rau - Xác định nhiệm vụ chủ đề thiết kế thực mơ hình xử lý đất cân đạm để trồngrau theo yêu cầu: (1) Sử dụng vật liệu phù hợp, đơn giản, tiếp kiệm chi phí (2) Sử dụng để trồng rau - Liệt kê tiêu chí đánh giá sản phẩm, từ định hướng thiết kế sản phẩm mơ hìnhxử lý đất cân đạm để trồng rau B Nội dung Khảo sát hình ảnh (hoặc mẫu vật thật) số lạc trồng tự nhiên mẫu chậu lúa có bón phân có Nitơ khơng bón phân có nitơ + Đánh giá sinh trưởng phát triển đậu phộng lúa điều kiện khơng bón nitơ có bón phân chứa nitơ + Đưa giả thiết chứng minh: Trong thực tế trồng đậu phộng người nông dân khơng cần bón nhiều phân đạm - GV từ giới thiệu nhiệm vụ dự án thiết kế mơ hình xử lý đất cân đạm để trồng vườn rau theo quy mô nhỏ với yêu cầu: + Nêu rõ vật liệu hình dạng, kích thước phù hợp với mơ hình trồng vườn rau theo phương pháp thổ canh + Tận dụng vận liệu tái chế, tiếp kiệm chi phí thiết kế + Có đủ thơng tin thông số kỹ thuật: Loại vật liệu, kích thước, loại giá thể GV thơng báo, phân tích thống với học sinh tiêu chí đánh giá sản phẩm: Mơ hình xử lý đất cân đạm để trồng vườn rau GV hướng dẫn HS tiến trình dự án yêu cầu HS ghi nhận vào nhận ký học tập + Bước 1: Nhận nhiệm vụ + Bước 2: Tìm hiểu kiến thức + Bước 3: Trình bày báo cáo ý tưởng mơ hình + Bước 4: Thực xử lý đất vườn thực vật + Bước 5:Lên luống, trồng + Bước 6: Báo cáo đánh giá sản phẩm 17 C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh - Phiếu học tập tìm hiểu kiến thức - Bảng tiêu chí đánh giá chất lượng đất vườn thực vật - Bản vẽ đơn giản ý tưởng thiết kế mơ hình - Bản ghi nhận nhiệm vụ, kế hoạch dự án phân công công việc D Phương thức tổ chức hoạt động * Tổ chức lớp:GV tổ chức cho HS hoạt động theo nhóm dự án từ – HS Mỗi nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí * Đặt vấn đề - Giao nhiệm vụ - Khảo sát hình ảnh (hoặc mẫu vật thật) số lạc trồng tự nhiên mẫu chậu lúa có bón phân có Nitơ khơng bón phân có nitơ + Đánh giá sinh trưởng phát triển lạc lúa điều kiện khơng bón nitơ có bón phân chứa nitơ + Đưa giả thiết chứng minh: Trong thực tế trồng lạc người nông dân không cần bón nhiều phân đạm - Đề xuất việc xử lý, cải tạo đất vườn trường để trồng rau - Tìm hiểu sơ lược phương pháp xử lý đất trồng rau ngày nay: * Thống tiến trình hoạt động GV thống HS kế hoạch hoạt động E.Tiến trình Tiến trình Hoạt động học sinh Hỗ trợ giáo viên 1.Nghiên cứu nhiệm vụ (12 phút) Phân cơng nhóm trưởng, thư GV chia 4-5HS/nhóm Chia kí để thực nhóm nhiệm vụ học tập Chuyển - Khảo sát hình ảnh (hoặc mẫu Gợi ý số cách giao vật thật) số lạc trồng thực việc khảo nhiệm vụ tự nhiên mẫu chậu sát, đánh giá lúa có bón phân có Nitơ khơng bón phân có nitơ + Đánh giá sinh trưởng phát triển lạc lúa Phư ơng pháp Phươ ng pháp hỏi đáp, giải vấn đề 18 điều kiện khơng bón nitơ có bón phân chứa nitơ + Đưa giả thiết chứng minh: Trong thực tế trồng đậu phộng người nơng dân khơng cần bón nhiều phân đạm - Tìm hiểu sơ lược phương pháp xử lý đất trồng rau ngày - Đề xuất việc xử lý, cải tạo đất vườn trường để trồng rau Nghiên HS nhóm đề xuất ý Lưu ý HS nên tìm cứu, trả tưởng, trình bày ý tưởng với hiểu số liệu, hình ảnh lời câu để đưa giải hỏi pháp thuyết phục Các nhóm báo cáo, thảo luận Gợi ý hướng dẫn Báo cáo, ý tưởng thực HS thảo luận để thống thảo luận Dựa vào kết Lưu ý : nhómđưa nhận xét chung - Ni tơ nguyên tố tầm quan trọng nitơ đối dinh dưỡng khoáng Nhận xét, với thực vật Đưa số ý thiết yếu đánh giá tưởng đểkhắc phục tượng - Dấu hiệu màu sắc, thiếu nitơ thực vật hình thái thiếu nitơ điển hình Nghiên cứu về dinh dưỡng nitơ thực vật (25 phút) - Nghiên cứu kiến thức Tổ chức hoạt động, dinh dưỡng nitơ thực vật: hướng dẫn HS Nghiên - Vai trò sinh lý nitơ, nghiêncứu sách giáo cứu kiến - Nguồn cung cấp nitơtự nhiên khoa để hiểu rõ thức cho kiếnthức - Quá trình chuyển hóa nitơ đất Thảo Trao đổi, thảo luận vấn đề Tổ chức HS thảo luận luận, giải cịn vướng mắc, chưa hiểu rõ Giải thích thống thích về để hồn thiện quy trình xử lý kiến thức quy trình đất cân đạm Báo cáo, Trình bày kiến thức tìm thảo luận hiểu vận dụng chúng để giải Phươ ng pháp hỏi đáp, giải vấn đề 19 thích kết tìm tịi, khám phá Hoạt động Nhận xét, đánh giá Hoạt động giải vấn đề: Đề xuất giải pháp giải vấn đề: Căn vào kết HS, GV nhận xét, đánh giá, "chốt" kiến thức, kĩ để HS ghi nhận sử dụng; làm rõ vấn đề cần giải quyết; xác định rõ tiêu chí sản phẩm ứng dụng mà HS phải hoàn thành Hoạt động Giải vấn đề (1 thực theo nhóm, 45 phút báo cáo và thảo luận lớp) Thực xử lý đất vườn thực vật Thảo luận để đề xuất ý tưởng khác nhau, sau thống lựa chọn giải pháp khả thi để hồn thiện quy trình cân lượng nitơ cho đất GV dự kiến giải pháp giải vấn đề: - Xử lý vôi Xới đất, ủ trấu hun trộn - Bón phân vi sinh - Tưới trứng gà ủ đạm cá - Trồng nhiều họ đậu xen kẻ - Đo hàm lượng nitơ đất ngưỡng phù hợp Sau đó, GV tổ chức cho HS trao đổi, thảo luận để lựa chọn hướng phù hợp Tron g hoạt động này, học sinh tự nghiê n cứu đưa giải pháp Giáo viên hỗ trợ, hướn g dẫn học 20 sinh Thử nghiệm giải pháp Báo cáo thảo luận: Nhận xét, đánh giá Lựa chọn dụng cụ tiến hành thực nghiệm theo phương án thiết kế; phân tích số liệu thí nghiệm; rút kết luận Các nhóm trình bày quy trình thực thực nghiệm,báo cáo kết quả, thảo luận trả lời câu hỏi Phụ lục1 - Ghi nhận kết tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung, hoàn thiện + Hình thức trình bày: Trình bày lên giấy A4 chuẩn bị trước hay chiếu file Powerpoint + Thời gian báo cáo trả lời câu hỏi cho nhóm phút Quản lí điều phối nhóm thực - Tổ chức nhóm HS báo cáo kết thảo luận Trên sở sản phẩm học tập HS, GV nhận xét, đánh giá sản phẩm - Thống tiêu chí đánh giá GV nhấn mạnh cần phải có tiêu chí đánh giá để định hướng đánh giá công Thực nghiệm sư phạm 4.1 Kế hoạch thực nghiệm - Địa điểm: Quá trình TN tiến hành trường THPT - Thời gian: Học kỳ I năm học 2020- 2021 - Đối tượng: Tiến hành đối tượng HS lớp 11 đơn vị Lựa chọn cặp lớp ĐC lớp TN theo yêu cầu tương đương chất lượng học tập - Xử lí kết quả: Số liệu nhập xử lí phần mềm Excel 4.2 Kết thực nghiệm Trong trình tiến hành TN, tiến hành khảo sát kiểm tra kiến thức học lớp 11 nhà trường để đánh giá trình độ nhận thức HS chưa có tác động sư phạm Từ kết thu được, lựa chọn lớp TN (11Đ, 11E) lớp ĐC (11H, 11M) có trình độ tương đương Sau tổ chức dạy học chủ đề “Dinh dưỡng Nitơ thực vật” theo phương pháp truyền thống lớp ĐC (11H, 11M) theo định hướng giáo dục STEM lớp TN (11Đ, 11E), tiến hành khảo sát kiểm tra để đánh giá trình độ nhận thức HS sau có tác động sư phạm Kết thu thể bảng đây: 21 Nhóm Lớp TN Số HS 11Đ 36 11E 42 Tổng số Mức độ nhận thức Yếu Trung bình SL % SL % 0,0% 11,11% 14,29 0,0% % 78 11H 42 11M 38 ĐC 0,0% 6,67 % 8,57 % Khá SL % 22 61,11% 57,14 24 % 64,10 50 % Giỏi SL % 10 27,78 12 28,57% 22 28,21% 7,69% 17 37,78 % 23 51,11% 4,44% 14 40% 14 40 % 11,43% Tổng số 80 31 37 Sau tiến hành TN, mức độ nhận thức khả lĩnh hội tri thức HS lớp TN tốt so với lớp ĐC Tỉ lệ HS nhận thức khá, giỏi chiếm tỉ lệ vượt trội , tỉ lệ HS có nhận thức trung bình yếu giảm cách rõ nét Kết chứng tỏ đối tượng HS với đặc điểm, trình độ tương đương ngang nhau, em HS nhóm TN nắm kiến thức sâu hơn, kết học tâp cao nhóm ĐC Kết khẳng định tính hiệu quả, tính khả thi việc áp dụng giáo dục STEM tổ chức dạy học chủ đề “Dinh dưỡng nitơ thực vật” Đề tài góp phần tích cực việc hình thành phát triển tư cho HS cấp THPT, giúp em tiếp thu kiến thức sinh học cách chủ động, tích cực sáng tạo Từ vận dụng kiến thức, kĩ có vào đời sống thực tiễn trình học tập, hình thành phát triển lực cần thiết để bước vào sống định hướng nghề nghiệp tương lai PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trên kinh nghiệm mà thân đúc rút công tác giảng dạy qua kiểm nghiệm thực tế, phạm vi áp dụng đề tài hẹp góp phần đổi phương pháp hình thức tổ chức dạy học môn Sinh học, tạo hứng thú phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo HS; hình thành phát triển lực, đáp ứng yêu cầu đổi giáo dục theo định hướng phát triển lực người học, lấy HS làm trung tâm giai đoạn Việc vận dụng giáo dục STEM dạy học chủ đề có tác dụng gây hứng thú, kích thích tính tị mị, khả tư óc sáng tạo HS HS tổ chức thực hoạt động học tập để giải nhiệm vụ học tập; GV nâng cao vai trị tích cực, chủ động HS việc chiếm lĩnh tri thức Qua đó, làm 22 cho nội dung kiến thức dinh dưỡng nitơ trở nên gần gũi, dễ hiểu, dễ nhớ HS cảm thấy u thích mơn học Dạy học chủ đề “Dinh dưỡng Nitơ thực vật” theo định hướng giáo dục STEM tăng thời gian hoạt động nhóm HS, tăng cường việc trao đổi, thảo luận HS HS, GV HS HS chủ động sáng tạo việc đưa ý tưởng, phương án giải nhiệm vụ học tập hướng dẫn điều khiển GV Qua tăng cường hiểu biết quy trình xử lý đất trồng cây, khái niệm trồng rau sạch, an toàn cho học sinh, góp phần lan tỏa cộng đồng dân cư thực phẩm sạch, đạo đức sản xuất kinh doanh thực phẩm Đồng thời góp phần làm rõ sở lý luận thực tiễn cho việc áp dụng giáo dục STEM dạy học chủ đề Những kinh nghiệm áp dụng cho nhiều trường phổ thông địa bàn tỉnh Kiến nghị Các nhà trường cần tăng cường công tác truyền thông, tổ chức lớp tập huấn, báo cáo chuyên đề để nâng cao nhận thức, lực đội ngũ GV giáo dục STEM Quan tâm khuyến khích, tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng triển khai STEM thực tế dạy học Các GV khơng ngại khó khăn,vất vả để đầu tư cơng sức, trí tuệ cho việc thiết kế áp dụng giáo dục STEM dạy học, tích cực đổi phương pháp dạy học để góp phần hình thành phát triển lực HS Tôi xin cam đoan sáng kiến kinh nghiệm viết, không chép Thanh Hóa, ngày 28 tháng 03 năm 2021 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Nguyễn Văn Thủy NGƯỜI VIẾT Phạm Thị Hằng 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ban Chấp hành Trung ương, Nghị số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương khóa XI Bộ Giáo dục Đào tạo, Công văn số 791/HD-BGDĐT ngày 25 tháng năm 2013 Bộ Giáo dục Đào tạo, Công văn số 5555/BGDĐT-GDTrH ngày 08 tháng 10 năm 2014 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 Ngô Văn Hưng (chủ biên), Lê Hồng Điệp, Nguyễn Thị Hồng Liên (2009) Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kỹ môn Sinh học lớp 11 Trần Văn Hạo (Tổng Chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Doãn Minh Cường, Đỗ Mạnh Hùng, Nguyễn Tiến Tài (2010), Đại số 10, NXB Giáo dục Việt Nam Vụ Giáo dục Trung học (2018), Định hướng giáo dục STEM trường trung học, Tài liệu tập huấn Một số tài liệu tham khảo từ trang web Internet 24 DANH MỤC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NHÀNH GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN, TỈNH VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: PHẠM THỊ HẰNG Chức vụ đơn vị công tác: Giáo viên tổ Sinh- Công nghệ TT Tên đề tài SKKN Sử dụng toán PPDH nêu vấn đề phần : Các quy luật di truyền Phương pháp xây dựng tập thể lớp đồn kết vững mạnh Tích hợp giáo dục mơi trường phần sinh học VSV – Lớp 10 Sử dụng sơ đồ tư dạy học kiến thức Cấp đánh giá xếp loại (Nghành GD cấp Tỉnh) Kết đánh giá xếp loại Năm học đánh giá xếp loại Cấp Tỉnh C 2003-2004 Cấp Tỉnh C 2006-2007 Cấp Tỉnh C 2008-2009 Cấp tỉnh C 2015-2016 …………………………………………………………… 25 PHỤ LỤC: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM Thảo luận nhóm Q trình thực nhiệm vụ học sinh 26 Các nhóm học sinh báo cáo và thảo luận kết thí nghiệm 27 28 29 30 ... việc em có lực cần thiết để bước vào sống Từ lý trên, chọn đề tài “DẠY HỌC CHỦ ĐỀ DINH DƯỠNG NITƠ Ở THỰC VẬT THEO GIÁO DỤC STEM ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH QUA D? ?ÁN TRỒNG RAU SẠCH TẠI TRƯỜNG”nhằm... trình học tập chủ đề ? ?Dinh dưỡng Nitơ thực vật? ?? theo định hướng giáo dục STEM, HS phải hoàn thành nhiệm vụ học tập 10 3.5 Thiết kế giáo án tổ chức dạy học I Nội dung chủ đề Mô tả chủ đề :Chủ đề ? ?Dinh. .. khoa học khác Do vậy, vị trí, vai trị mơn sinh, mơn công nghệ trường THPT chưa thực phát huy vai trò.Khi dạy học chủ đề ? ?dinh dưỡng nitơ thực vật? ?? (sinh học 11) theo giáo dục STEM, học sinh gặp