SKKN vận dụng dạy học STEM trong phần phi kim– hóa học 10

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG THPT DTNT TỈNH  SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: VẬN DỤNG DẠY HỌC STEM TRONG PHẦN PHI KIM – HÓA HỌC 10 MƠN: HĨA HỌC Họ tên : Nguyễn Lan Tuyết Đơn vị : Tổ Khoa Học Tự Nhiên Trường THPT DTNT Tỉnh Số điện thoại : 0945429678 Năm học: 2020-2021 i MỤC LỤC PHẦN I: MỞ ĐẦU PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Giáo dục STEM 1.2 Bài học STEM 1.3 Các phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM II CƠ SỞ THỰC TIỄN 2.1.Thực trạng tổ chức dạy học mơn Hóa học theo định hướng STEM số trường THPT địa bàn tỉnh Nghệ An 2.2 Đối tượng khảo sát 2.3 Phương pháp khảo sát 2.4 Kết khảo sát III THIẾT KẾ MỘT SỐ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM PHẦN PHI KIM CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC 10 1 3.1 Các mức độ dạy học mơn Hóa học 10 theo định hướng giáo dục STEM 11 3.2 Phân tích nội dung, cấu trúc chương trình nội dung phần phi kim (Hố học 10) 11 3.2.1 Phân tích nội dung phần phi kim hóa học 10 .11 3.2.2 Cấu trúc chương trình phần phi kim hóa học 10 3.4 Một số chủ đề dạy học theo định hướng STEM phần phi kim chương trình hóa học lớp 10 THPT .15 3.4.1 Chủ đề 1: “ CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐIỆN PHÂN ĐIỀU CHẾ NƯỚC JAVEN” 3.4.2 Chủ đề 2:“ VIẾT YÊU THƯƠNG LÊN KÍNH ” 3.4.3 Chủ đề 3:“ OZON VÀ SỰ SỐNG ” ii 3.4.4 Chủ đề dạy học “Thực phẩm sấy khô lưu huỳnh sức khỏe người” theo định hướng giáo dục STEM 3.4.5 Xây dựng chủ đề STEM: Chế tạo thiết bị sục khí oxi cho bể cá mini 42 IV THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Hướng phát triển đề tài TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết đầy đủ Từ viết tắt Dạy học dự án DHDA Phương pháp dạy học PPDH Giáo viên GV Học sinh HS Sáng kiến kinh nghiệm SKKN Trung học phổ thông THPT Đối chứng ĐC Thực nghiệm TN iii iv PHẦN I: MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong chương trình giáo dục phổ thơng, Hố học mơn học thuộc nhóm môn khoa học tự nhiên, học sinh lựa chọn theo định hướng nghề nghiệp, sở thích lực thân Cùng với Tốn học, Vật lí, Sinh học, Tin học Cơng nghệ, mơn Hố học góp phần thúc đẩy giáo dục STEM, xu hướng giáo dục coi trọng nhiều quốc gia giới Giáo dục STEM hiểu trang bị cho học sinh kiến thức, kĩ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn Các kiến thức kĩ phải tích hợp, lồng ghép hỗ trợ giúp học sinh không hiểu ngun lý mà cịn có thực hành, tạo sản phẩm sống hàng ngày Thực tế cho thấy việc tổ chức thực chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM chưa trọng khâu “thiết kế”, tập trung nhiều vào “thi cơng” Qua đó, việc thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM cấp thiết, mang lại lợi ích thiết thực mặt kiến thức lẫn kĩ giải vấn đề cho học sinh Ngoài ra, bối cảnh yêu cầu người kỉ XXI, kĩ giải vấn đề kĩ cần thiết cho học sinh bao giờ hết Thế kỉ XXI kỉ mà số lượng cơng việc có tính chất sáng tạo không lặp lặp lại tăng mạnh, đòi hỏi người lao động phải chủ động trang bị lực giải vấn đề Như thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM gắn với nội dung chương trình giáo dục phổ thơng giúp học sinh vừa tích lũy kiến thức môn học vừa vận dụng kiến thức cách linh hoạt để giải vấn đề thực tiễn Ngồi ra, việc học đơi với hành kích thích, gây hứng thú cho học sinh tham gia hoạt động từ giúp em phát triển lực cần thiết góp phần nâng cao hiệu học tập Trong trình dạy học tơi nhận thấy sách giáo khoa Hóa học nói chung Hóa học 10 nói riêng chưa thực quan tâm mức đến vấn đề gắn kết hóa học với thực tiễn – vấn đề cần quan tâm đặc biệt Vì lí tơi chọn đề tài “Vận dụng dạy học STEM phần phi kim– Hóa học 10” Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu, xây dựng số chủ đề STEM liên quan đến nội dung kiến thức hố học với kiến thức liên mơn sử dụng dạy học phần phi kim Hoá học 10 nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh, qua góp phần nâng cao chất lượng dạy học hoá học trường phổ thông - Rèn luyện cho HS kĩ làm việc theo nhóm cách có hiệu từ hình thành lực hợp tác học tập lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn - Định hướng cho HS cách tìm tịi, 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 - Xây dựng chủ đề dạy học theo nội dung tích hợp STEM vào giảng hóa học 10 THPT để dạy tốt học tốt mơn hóa học Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu sở lí luận dạy học định hướng STEM - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa hóa học - Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương trình sách giáo khoa mơn Hố học hành để tìm hiểu nội dung áp dụng vào thí nghiệm STEM, phân tích mục tiêu, nội dung cấu trúc phần phi kim – Hoá học 10 - Lựa chọn nội dung, quy trình thiết kế số chủ đề dạy học STEM - Nghiên cứu cấu trúc biểu lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh, sở thiết kế cơng cụ đánh giá phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh thông qua dạy học STEM - Kết luận đề xuất Khách thể đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Các học phần phi kim theo định hướng stem dạy học hóa học lớp 10 THPT Khách thể nghiên cứu: Q trình dạy học hóa học trường THPT Phạm vi nghiên cứu - Các học phần phi kim xây dựng theo định hướng stem dạy học hóa học lớp 10 THPT - Địa bàn nghiên cứu: Trường THPT DTNT Tỉnh Nghệ An Giả thuyết khoa học - Nếu thiết kế số chủ đề dạy học STEM phần phi kim – Hố học 10 có chất lượng tốt, tổ chức dạy học hợp lí đem lại hiệu phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh, qua góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn Hố học trường phổ thơng Những đóng góp đề tài - Về mặt lý luận: Góp phần làm sáng tỏ sở lí luận thiết kế tổ chức hoạt động dạy học STEM dạy học hóa học trường THPT - Về mặt thực tiễn: Cung cấp giá trị cụ thể mức độ thành công việc đưa giáo án dạy học theo định hướng STEM vào thực tiễn giảng dạy hóa học THPT Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu lý luận - Đọc nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài - Dạy học theo định hướng STEM mơn Hóa học - Các lực học sinh đạt thông qua dạy học STEM Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Quan sát, thăm lớp, dự giờ, trao đổi với giáo viên học sinh - Khảo sát tình hình sử dụng dạy học theo định hướng STEM - Tổng kết kinh nghiệm thực tiễn PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Giáo dục STEM 1.1.1 Tìm hiểu chung Giáo dục STEM phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) thông qua thực hành, ứng dụng Qua đó, học sinh vừa học kiến thức khoa học, vừa học cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành phát triển lực giải vấn đề cho người học Trong học theo chủ đề STEM, học sinh đặt trước tình có vấn đề thực tiễn cần giải liên quan đến kiến thức khoa học Để giải vấn đề đó, học sinh phải tìm tịi, nghiên cứu kiến thức thuộc mơn học có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ) sử dụng chúng để giải vấn đề đặt 1.1.2 Một số đặc điểm dạy học tích hợp STEM - Là quan điểm dạy học, chất dạy học tích hợp ( S, T, E , M) đó: Science : Khoa học, Technology: Công nghệ, Engineering: Kỹ thuật Math: Toán học - Hướng tới giải vấn đề thực tiễn - Là hoạt động định hướng thực hành định hướng sản phẩm - Là hoạt động nhằm hình thành xúc cảm tích cực cho người học - Là hoạt động dạy học nhằm phát triển kết hợp trí óc chân tay 1.1.3 Điều kiện triển khai giáo dục STEM: - Đảm bảo: có quan tâm đầy đủ toàn diện đến lĩnh vực giáo dục - Hiểu biết: toàn diện thống giáo dục stem Kết nối hoạt động stem với hoạt động dạy học - Kết nối: 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 1.2 Bài học STEM 1.2.1 Tiêu chí xây dựng học STEM: TC Chủ đề học stem tập trung vào vấn đề thực tiễn TC Cấu trúc học stem theo quy trình thiết kế kĩ thuật TC Phương pháp dạy học học stem đưa học sinh vào hoạt động tìm tịi khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm sản phẩm TC Hình thức tổ chức học stem lôi học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo TC Nội dung học stem áp dụng chủ yếu vào nội dung khoa học toán mà học sinh học TC Tiến trình học stem tính đến có nhiều đáp án coi thất bại phần cần thiết học tập 1.2.2 Quy trình xây dựng học STEM: Dạy học chủ đề STEM gồm bước theo trình tự sau Bước 1: Xác định chủ đề dạy học Khi lựa chọn nội dung cần lưu ý đến ngữ cảnh để tìm điểm tương đồng nội dung mơn Hóa học 10 với vấn đề thực tiễn sống nhằm đảm bảo nội dung lựa chọn mang tính thực tiễn cao, chứa đựng kiến thức mang tính tổng hợp, có tính ứng dụng rộng rãi Theo phân tích chương trình mơn Hóa học 10 phần chương – nhóm halogen chương – nhóm oxi phù hợp để lựa chọn xây dựng chủ đề Bước 2: Đặt tên cho hoạt động dạy học Lựa chọn tên cho hoạt động Tên hoạt động phải rõ ràng, nêu rõ mục đích hướng tới chủ đề Ngồi ra, tên nên mẻ để thu hút HS Bước 3: Xác định mục tiêu hoạt động Mục tiêu: Cần xác định rõ mục tiêu hoạt động tìm hiểu, thu thập thơng tin, "giải mã " để từ học sinh có hiểu biết rõ ràng tình thực tiễn; xác định vấn đề cần giải đòi hỏi thực tiễn theo nhiệm vụ giao; xác định rõ tiêu chí sản phẩm phải hồn thành Bước 4: Xác định nơi dung phương pháp, phương tiện, hình thức dạy học Nội dung: Với mục tiêu nói trên, nội dung hoạt động chủ yếu tìm tịi, khám phá tình huống/hiện tượng/q trình thực tiễn; tìm hiểu quy trình cơng nghệ; nghiên cứu cấu tạo nguyên tắc hoạt động thiết bị công nghệ Tùy vào điều kiện cụ thể mà hoạt động tổ chức theo hình thức khác nhau: 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 Bước 5: Triển khai tổ chức trải nghiệm Triển khai tổ chức lớp học cụ thể, đối tượng học sinh THPT, cần bàn luận với các tổ trưởng chuyên môn xin ý kiến góp ý Ở giai đoạn GV, nêu rõ mục tiêu cụ thể hoạt động (cần hoàn thành cơng việc gì? Hình thành kĩ gì? Thời gian mức độ cần hoàn thành? Điều kiện thực hiện? Cách đánh giá? Các quy định an toàn vệ sinh lao động ) - Kiểm tra, hồi phục lại kiến thức - kĩ Đây sở để đưa giải pháp, giải nhiệm vụ học tập, cung cấp hiểu biết hướng dẫn cần thiết - Nêu khái quát trình tự cơng việc, phương tiện, cách thức tiến hành, thao tác, động tác Trải nghiệm: Đây giai đoạn GV tổ chức cho HS vận dụng kiến thức học để thiết kế sản phẩm Một số cơng việc triển khai phân nhóm, giao nhiệm vụ, phân chia dụng cụ, vật liệu… GV theo dõi, uốn nắn, hướng dẫn thường xuyên kiểm tra bước, phần công việc HS Đặc biệt ý hướng dẫn HS tự kiểm tra điều chỉnh hành động Kết thúc: HS dừng hoạt động trải nghiệm, hoàn thiện nội dung để báo cáo, giới thiệu sản phẩm Dọn dẹp dụng cụ, vệ sinh phòng học Về chất, giai đoạn sử dụng PPDH khác việc tổ chức hoạt động học tập cho HS Bước 6: Phân tích, chia sẻ Phân tích sở sản phẩm cá nhân nhóm học sinh, giáo viên đánh giá, nhận xét, giúp học sinh nêu câu hỏi/vấn đề cần tiếp tục giải quyết, xác định tiêu chí cho giải pháp (chỉnh sửa, hoàn thiện sản phẩm để học sinh ghi nhận, sử dụng.Từ định hướng cho hoạt động học sinh Bước 7: Đánh giá kết hoạt động Đánh giá kết học tập thành tố khơng thể thiếu q trình dạy học Việc đánh giá xác, khách quan giúp GV có thơng tin để đưa điều chỉnh phù hợp phương pháp, hình thức tổ chức dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học Đánh giá kết học tập khách quan xác cịn đem đến tác động tích cực người học, giúp người học điều chỉnh thái độ, hành vi, nâng cao tinh thần trách nhiệm tự chịu trách nhiệm với kết học tập mình, từ kích thích hứng thú học tập, nâng cao hiệu học tập người học Trong dạy học định hướng giáo dục STEM, đánh giá có vai trị quan trọng vấn đề cốt lõi đảm bảo thành cơng cho chương trình giáo dục STEM 1.2.3 Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học STEM Hoạt động 1: Tìm hiểu thực tiễn, phát vấn đề Hoạt động 2: Hoạt động nghiên cứu kiến thức Hoạt động 3: Hoạt động giải vấn đề 1.2.4 Chú ý soạn học STEM: - Xây dựng học stem chủ đề dạy - Liên hệ chủ đề học với vấn đề thực tiễn - Xác định rõ thử thách stem mà học sinh thực - Xác định tiêu chí đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập - Áp dụng quy trình thiết kế công nghệ để xây dựng kế hoạch học 1.3 Các phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM 1.3.1 Dạy học dự án Về chất, dạy học dự án PPDH, người học thực nhiệm vụ phức hợp gắn với thực tiễn, kết hợp lí thuyết với thực hành tạo sản phẩm giới thiệu Nhiệm vụ người học thực với tính tự lực cao từ việc xác định mục tiêu, lập kế hoạch đến việc thực dự án đánh giá kết thực dư án Hình thức làm việc chủ yếu theo nhóm Kết dự án sản phẩm hành động giới thiệu Tiến trình dạy học dự án mơ tả sơ đồ sau: Thiết kế thiết bị sục oxi mini Hình thức đẹp, hoạt động tốt Chi phí tiết kiệm Tổng điểm 10 Phiếu 3.1: Đánh giá sản phẩm chế tạo thiết bị sục oxi cho bể cá mini Nội dung – Thực trạng mật độ khí oxi có bể cá – Nhu cầu cung cấp oxi cho thủy sinh vật Hoạt động 2: Tìm hiểu thiết bị sục khí oxi Mục tiêu: HS biết nguyên liệu, dụng cụ cần sử dụng, quy trình thực Cách thức tổ chức hoạt động Giáo viên đưa câu hỏi: – Làm để sinh vật thủy sinh bể cá có đủ oxi cho q trình hơ hấp? – Để tạo thiết bị sục khí oxi cho bể cá mini, cần nguyên liệu dụng cụ gì? Quy trình thực nào? – HS trả lời: Để cung cấp đủ oxi cho thủy sinh vật, sử dụng thiết bị sục khí oxi – HS thảo luận nhóm đưa nguyên liệu dụng cụ cần thiết để tạo thành thiết bị sục khí oxi cho bể cá mini - Học sinh làm việc theo nhóm: + Các thành viên nhóm đọc tài liệu + Chia sẻ với thành viên nhóm kiến thức tìm hiểu + Tiến hành lập phương án chế tạo thiết bị + Vẽ thiết kế thiết bị sục oxi ,thiết kế sản phẩm, kiểu dáng Trình bày thiết kế giấy A0 (Bảng phụ) trình chiếu Powerpoint - GV đơn đốc nhóm thực nhiệm vụ hỗ trợ cần Hoạt động 3: Báo cáo phương án thiết kế Mục đích Kiến thức: 47 + Giải thích nguyên lí hoạt động phương án thiết kế mà nhóm lựa chọn + Nắm vững hệ thống kiến thức có liên quan đến thiết kế - Kĩ năng: + Vẽ hình + Trình bày vẽ - Định hướng lực: + Năng lực giao tiếp + Năng lực sáng tạo tiên hành thiết kế vẽ + Năng lực trải nghiệm: Khi tìm hiểu dụng cụ phế liệu sống để chế tạo dụng cụ Từ vẽ thiết kế theo nhóm Cách thức tổ chức hoạt động - GV tổ chức cho HS nhóm trình bày phương án thiết kế Bước 1: Lần lượt nhóm trình bày phương án thiết kế phút Các nhóm cịn lại ý nghe Bước 2: - GV tổ chức hoạt động thảo luận cho thiết kế: Các nhóm khác GV nêu câu hỏi làm rõ, phản biện góp ý cho thiết kế; Nhóm trình bày trả lời câu hỏi, lập luận, bảo vệ quan điểm ghi nhận ý kiến góp ý phù hợp để hồn thiện thiết kế Bước 3: GV nhận xét, tổng kết chuẩn hóa kiến thức liên quan, chốt lại vấn đề cần ý, chỉnh sửa nhóm(1 phút) Nội dung: – Sử dụng thiết bị sục khí oxi để cung cấp oxi cho thủy sinh vật – Quy trình thiết kế thiết bị sục khí oxi cho bể cá mini Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu dụng cụ cần thiết Bước 2: Dùng kéo cắt lưới từ vợt lưới lọc nắp chai theo hình vành khăn trịn kích thước lưới cắt Bư ớc 3: Nối sợi dây điện khác vào miếng lưới sau dùng keo AB phủ kín lên vết nối Bước 4: Gắn miếng nhựa cắt vào lưới keo AB khác vào miếng lưới, sau dùng keo AB phủ kín lên vết nối Bước 5: Nối đầu dây điện lại vào nguồn DC 5- 12 V Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm (HS làm việc nhà phòng TN - Thời gian: tuần) Mục đích 48 - Kiến thức: + Lĩnh hội kiến thức oxi, vai trò oxi, cách điều chế oxi - Kĩ năng: + Sử dụng dụng cụ thí nghiệm + Chuẩn bị thí nghiệm theo thiết kế + Làm thí nghiệm thành cơng + Viết phương trình điện li Nội dung: Học sinh làm việc theo nhóm thời gian tuần để chế tạo thiết bị sục oxi cho bể cá, trao đổi với giáo viên gặp khó khăn Cách thức tổ chức hoạt động Bước 1: HS tìm kiếm, chuẩn bị vật liệu dự kiến Bước 2: HS làm thí nghiệm theo thiết kế Bước 3: HS thử nghiệm hoạt động sản phẩm, so sánh với tiêu chí đánh giá sản phẩm (Phiếu số 1) HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh giải thích lý (Nếu cần điều chỉnh) Bước 4: HS hoàn thiện bảng ghi danh mục vật liệu tính giá thành chế tạo sản phẩm Bước 5: HS hoàn thiên sản phẩm; chuẩn bị giới thiệu sản phẩm GV đơn đốc, hỗ trợ nhóm q trình hồn thiện sản phẩm HOẠT ĐỘNG 5: BÁO CÁO SẢN PHẨM a Mục đích: Báo cáo sản phẩm nhóm làm b Nội dung + Các nhóm trưng bày sản phẩm trước lớp + Các nhóm báo cáo sản phẩm trả lời câu hỏi phụ + Đề xuất phương án cải tiến sản phẩm c Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm thiết bị sục oxi cho bể cá thuyết trình giới thiệu thí nghiệm Nêu thuận lợi khó khăn q trình chế tạo sản phẩm Hoạt động Thông Hoạt động GV Nêu quy định báo cáo Hoạt động HS Tiếp nhận u cầu, phân 49 báo - Mỗi nhóm trình bày sản phẩm về: vẽ thiết kế, chế tạo va thử nghiệm (qua video) phút công lên báo báo, chuẩn bị thử nghiệm thiết bị - HS nhóm khác theo dõi, phản biện nhận xét, góp ý cho sản phẩm Đặt câu hỏi cho HS , bình chọn, đánh giá, nhận xét, tổng kết Báo cáo Tổng kết Tổ chức cho HS trưng bày sản phẩm, nhóm lên báo cáo Trình bày sản phẩm, trao đổi thảo luận Đánh giá sản phẩm theo phiếu đánh giá Cùng GV đánh giá cá nhản, GV nhận xét chung thái độ làm viêc, kết đạt thông qua phiếu đánh giá nhóm, nhóm bạn Nhận xét, tổng kết học Phiếu KWL HỌC LIỆU PHIẾU KWL Họ tên: ………………………… Nhóm:………………; Lớp:………… K (Những điều em biết) W (Những điều em muốn biết) L (Những điều em học được) Vai trò oxi động thực vật thủy sinh Cấu tạo thiết bị sục oxi Nguyên tắc hoạt động bình điện phân nước Nhật kí học tập NHẬT KÍ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ SỤC OXI CHO BỂ CÁ MINI Trường Lớp Nhóm 2.1 Phân cơng vai trị, cơng việc kế hoạch nhóm 50 Vị trí, họ tên Nhiệm vụ Thời gian Đúng hạn/ Không hạn Thành công/không thành công Trưởng nhóm Thư kí Thành viên …………… 2.2 Hình vẽ thiết kế thiết bị sục oxi cho bể cá mini * Cấu tạo thiết bị: * Vật liệu, hóa chất, điều kiện: - Thùng điện phận: - Điện cực: - Nguồn: * Cơ chế hoạt động: 2.3 Chế tạo thiết bị thiết bị sục oxi cho bể cá mini - Quay video trình thực Hình ảnh sản phẩm Điều chỉnh: ……………………………… Nguyên nhân không thành công: …………………………………………… Kinh nghiệm: …………………………… 51 Một số hình ảnh sản phẩm thiết bị sục oxi cho bể cá mini 52 IV THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 4.1 Mục đích thực nghiệm Mục đích thực nghiệm nhằm kiểm tra tính đắn mơ hình giáo dục chủ đề STEM Đánh giá tính khả thi mơ hình quy trình rèn luyện kĩ tìm hiểu giải vấn đề thực tiễn Đánh giá tính khả thi đề tài: “Vận dụng dạy học STEM phần phi kim– Hóa học 10” 4.2 Nội dung thực nghiệm Tơi tiến hành định hướng cho học sinh lớp 10 kĩ phát vấn đề thực tiễn – nghiên cứu kiến thức – hoạt động giải vấn đề dạy học phần phi kim, lực trải nghiệm, sáng tạo thông qua giáo dục STEM với chủ đề 1: “viết yêu thương lên kính”, chủ đề 2: “ tầng ozon sống” 4.3 Đối tượng thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm tiến hành trường THPT DTNT Tỉnh Chúng tơi tìm hiểu kỹ nhận thấy trình độ chung mơn Hóa học tương ứng lớp thực nghiệm lớp đối chứng trường tương đương Trên sở đó, tơi đề xuất thực nghiệm cụ lớp trường DTNT Tỉnh sau + Lớp thực nghiệm: 10A1, 10A2 ( năm học 2020 - 2021) + Lớp đối chứng: 10A3, 10C1 ( năm học 2020 - 2021) Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm Lớp Số HS Lớp Số HS 10A1 38 10A3 39 10A2 38 10C1 35 4.4 Phương pháp thực nghiệm + Điều tra, phân tích, tổng hợp, so sánh số liệu + Dạy thực nghiệm tiết theo hoạt động giáo dục STEM, lồng ghép chủ đề dạy học + Trên sở kết thu được, rút kết luận đề tài nghiên cứu 4.5 Tổ chức thực nghiệm 4.5.1 Công tác chuẩn bị - Điều tra thực trạng học tập lớp thực nghiệm - Soạn giảng dạy theo nội dung sáng kiến 53 4.5.2.Tổ chức thực * Ở lớp dạy thực nghiệm: - Dạy theo nội dung sáng kiến giờ học lý thuyết, luyện tập, tự chọn, thực hành kiến thức HS thực giờ học - Quan sát hoạt động học tập HS xem em có phát huy tính tích cực, tự giác có phát triển lực cần thiết hay không - Quan sát đánh giá thái độ HS giờ học - Tiến hành kiểm tra 15 phút sau thực nghiệm Bảng 4.1.Các kiểm tra lớp thực nghiệm STT Tên Hình thức kiểm tra Nội dung kiểm tra Bài kiểm tra 15 phút Sau chủ đề nhóm halogen Bài kiểm tra 15 phút Sau “oxi-ozon” * Ở lớp đối chứng: - Giáo viên thực quan sát hoạt động học tập HS lớp đối chứng GV giảng dạy tập nội dung SKKN không theo hướng sáng kiến - Tiến hành đề kiểm tra lớp thực nghiệm 4.6 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 4.6.1 Kết định tính: * Ở lớp thực nghiệm: Các em học tập trao đổi sôi nổi, giờ học thoải mái, hứng khởi Hầu hết em hoạt động theo nhóm tích cực hứng thú khám phá lĩnh hội kiến thức Các nội dung hóa học liên hệ với thực tiễn nên em hào hứng tiếp nhận, giờ học khơng cịn giờ học khơ khan nhàm chán mà trở nên thú vị qua giờ học em tiếp nhận kiến thức hóa học mà cịn hiểu biết thêm môn học khác vấn đề thực tiễn sống Nhiều em HS lớp thực nghiệm tìm nhiều tài liệu, nội dung phong phú gắn liền với đời sống hàng ngày Một số em HS có kĩ thơng tin xử lí tốt tình đặt Đặc biệt có nhóm điều chế sản phẩm đạt chất lượng tốt Điều chứng tỏ lực tìm tịi, khám phá, hiểu biết khả tiếp nhận tri thức em tốt Qua tiết dạy thấy khả vận dụng vấn đề thực tiễn em lớp thực nghiệm tiến rõ rệt, khả phối hợp em hoạt động nhóm hiệu 54 * Ở lớp đối chứng: Các em cố gắng hồn thành nhiệm vụ học tập khơng hào hứng nên khả tiếp thu ghi nhớ chưa tốt Các hoạt động yêu cầu làm theo nhóm cịn mang tính đối phó, chưa thật hiệu Hầu hết em cịn có tâm lí nặng nề việc tiếp thu kiên thức việc rèn luyện kĩ giải vấn đề 4.6.2 Kết định lượng: Sau thực dạy lớp thực nghiệm lớp đối chứng, tiến hành đánh giá khả giải vấn đề học sinh thông qua kết kiểm tra 15 phút lớp thực nghiệm lớp đối chứng so sánh, đánh giá kết đạt học sinh Bảng 4.2: Kết kiểm tra Điểm Xi Sĩ số TN 76 0 0 ĐC 74 0 0 15 STT Tên Điểm 10 TB 16 20 19 7.06 18 25 10 6.37 Bảng 4.3 Phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra 1,2 Số HS đạt điểm % HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi Điểm Xi trở xuống Xi TN ĐC TN ĐC TN ĐC 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 4 2,63 5,40 2,63 5,40 15 10,52 20,27 13,15 25,67 16 18 21,05 24,32 34,20 49,99 20 25 26,31 33,78 60,51 83,77 19 10 25,00 13,51 85,51 97,28 9 11,84 2,70 97,35 99,98 10 2,63 0,00 100 100 Σ 76 74 100 100 55 Bảng 4.4 Tổng hợp kết học tập sau kiểm tra Đối Số % Yếu, % Trung bình % Khá, giỏi tượng HS (0 - điểm) (5 - điểm) TN 76 2,63% 31,57% 65,8% ĐC 74 5,41% 44,59% 50,0% (7 - 10 điểm) Bảng Kết đánh giá định lượng kĩ phát vấn đề thực tiễn - nghiên cứu kiến thức – hoạt động giải vấn đề chủ đề Kết (số lượng /%) Kĩ Các kĩ thành phần Chủ đề Xác định mục tiêu kiến thức Xác định mục tiêu chủ đề Chuẩn bị yêu cầu chủ đề Xác định kiến thức Xác định mục tiêu thái độ Chuẩn bị nội dung theo yêu cầu Nêu dụng cụ - hố chất (nếu có) Thành thạo thao tác thí nghiệm Báo cáo xác mạch lạc Tiến hành thí nội dung nghiệm, báo cáo (65)85,52 (70)92,1 (62)81,57 67(88,15) 68(89,47) 72(94,73) 60(78,94) 65(85,52) 57(75) 59(77,63) 52(68,42) 58(76,31) Quan sát Nêu tượng 72(94,73) Nêu nội dung chủ đề tượng, ghi chép Giải thích kết thí nghiệm Vận dụng kiến thức giải vấn liệu giải 58(76,31) đề đưa chủ đề thích kết Tìm tịi, khám phá kiến Giải vấn liên quan đến thực tiễn đề 62(81,57) thực tiễn Năng lực trải nghiệm sáng tạo Thực giải vấn đề thực tiễn đề xuất vấn đề Chủ đề 59(77,63) 70(92,10) 62(81,57) 65(85,52) 68(89,47) 56 Từ kết xử lí số liệu thực nghiệm, nhận thấy: - Chất lượng học tập lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng, cụ thể : +Tỉ lệ % học sinh yếu kém, trung bình lớp thực nghiệm ln thấp so với lớp đối chứng +Tỉ lệ % học sinh giỏi của lớp thực nghiệm cao so với lớp đối chứng - Điểm trung bình cộng lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng theo đôi - Như vậy, xét mặt định lượng kết kiểm tra lớp thực nghiệm có điểm số cao lớp đối chứng, điều chứng tỏ rằng: mục đích thực nghiệm hồn thành, tính khả thi hiệu PPDH phần được khẳng định Nếu q trình dạy học hóa học, giáo viên quan tâm, giúp học sinh liên hệ kiến thức với thực tiễn, hình thành rèn luyện ý thức học, vận dụng thực tiễn, tìm biện pháp để giải vấn đề thực tiễn Đồng thời góp phần quan trọng vào việc nâng cao hiệu dạy học mơn hóa học hồn thành nhiệm vụ giáo dục toàn diện trường THPT Phương pháp giảng dạy theo hướng dạy học tích hợp STEM định hướng đổi quan trọng PPDH 57 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1 Về tính Sáng kiến kinh nghiệm đề xuất hoạt động trải nghiệm có nội dung thực tế mà sách giáo khoa cịn chưa có nhiều gợi ý để giáo viên sử dụng tiết dạy nhằm mục đích gợi động học tập cho học sinh Sáng kiến kinh nghiệm làm rõ cách thiết kế hoạt động trải nghiệm liên quan thực tiễn nhờ liên tưởng từ kiến thức hóa học, vận dụng kiến thức hóa học giải vấn đề thực tiễn đặt Sáng kiến kinh nghiệm đề xuất bước tiến hành tiến trình dạy học theo định hướng giáo dục STEM - đề tài quan tâm Sáng kiến kinh nghiệm phân tích để thấy tầm quan trọng việc tăng cường hoạt động trải nghiệm nhằm giúp phát triển lực cần thiết cho HS tạo hứng thú cho học sinh học hóa học 1.2 Về tính sáng tạo Đây đề tài nghiên cứu đúc rút từ kinh nghiệm thân, có tính thực tiễn cao Các kiến thức hóa học học sinh trải nghiệm, vận dụng giải tình thực tiễn nên hiểu rõ chất thấy gần gũi kiến thức hóa học với sống đời thường Là đề tài có nhiều ứng dụng rèn luyện nhiều lực cho HS thông qua việc dạy học hóa học 1.3 Về tính hiệu Đề tài có giá trị lớn, góp phần giúp HS hiểu sâu giải vấn đề quan trọng thực tiễn sống Có giá trị việc giáo dục ý thức, rèn luyện nhiều lực cho HS, phù hợp giai đoạn giáo dục thực sách đổi tồn diện Hướng phát triển đề tài - Đề tài mở rộng thêm nhiều dự án khác dạy học hóa học THPT - Đề tài mở rộng theo hướng dạy học hóa học liên quan vấn đề thời Một số kiến nghị 3.1 Đối với giáo viên Trong giờ học cần tăng cường cho HS hoạt động trải nghiệm, liên hệ với sống hàng ngày thực tiễn xung quanh nhà trường, lớp học, gia đình 58 xã hội để em thấy rõ ý nghĩa tri thức hứng thú học tập Cần thay đổi phương pháp nội dung kiểm tra đánh giá lực người học theo hướng gắn với hoạt động trải nghiệm, vấn đề thực tiễn đời sống Đây khâu quan trọng, cần phải đổi sớm để định hướng cho việc dạy học 3.2 Đối với học sinh Tích cực tham gia tiết học ngoại khóa, yêu cầu học tập mà GV tổ chức Thường xuyên có ý thức liên hệ vấn đề hóa học với thực tiễn môn học khác để thấy tầm quan trọng việc học hóa, từ có thêm động lực hứng thú việc học hóa Tăng cường hoạt động nhóm, trao đổi với bạn học để học hỏi hay, tốt bạn 3.3 Đối với Ban giám hiệu Trang bị thêm sở vật chất: máy chiếu, thiết bị hóa chất… để đáp ứng cho trình dạy học Tạo điều kiện tổ chức hoạt động ngoại khóa, hoạt động trải nghiệm sáng tạo để học sinh có thêm nhiều hội vận dụng vấn đề hóa học vào thực tiễn 3.4 Đối với Sở GD – ĐT Tổ chức bồi dưỡng cho GV phương pháp đại, khuyến khích giáo viên vận dụng mơ hình dạy học mới, tích cực, có mơ hình dạy học theo định hướng stem TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 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 trung học phổ thơng, Mơn Hóa Học, Tài liệu tập huấn PGS.TS Lê Huy Hoàng (2017), Định hướng giáo dục STEM dự thảo chương trình phổ thơng mới, Hà Nội Lê Kim Long, Nguyễn Thị Kim Thành (đồng chủ biên, 2017), Phương pháp dạy học hóa học trường phổ thông NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội, Hà Nội Nguyễn Lộc - Nguyễn Thị Lan Phương (đồng chủ biên, 2016), Phương pháp, kĩ thuật xây dựng chuẩn đánh giá lực đọc hiểu lực giải vấn đề NXB Giáo dục Đặng Thị Oanh, Nguyễn Thị Sửu (2014), Phương pháp dạy học mơn Hố học trường phổ thơng NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội Phan Đồng Châu Thủy, Nguyễn Thi Ngân (2018), “Xây dựng thang đo công cụ đánh giá lực giải vấn đề học sinh qua dạy học dự án”, Tạp chí Khoa học giáo dục, Tập 14, số (2017), tr 99-109 Lê Đình Trung - Phan Thị Thanh Hội (2016), Dạy học theo định hướng hình thành phát triển lực người học trường phổ thông Nxb Đại học Sư phạm Trang google.com.vn Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2009), Lí luận dạy học đại – Một số vấn đề đổi PPDH, Postdam – Hà Nội 10.Cao Cự Giác (Chủ biên), Lê Văn Năm (2015), Giáo trình phương pháp dạy học vấn đề cụ thể chương trình hóa học trung học phổ thơng, NXB Đại học Vinh 60 61 ... dung phần phi kim (Hoá học 10) 11 3.2.1 Phân tích nội dung phần phi kim hóa học 10 .11 3.2.2 Cấu trúc chương trình phần phi kim hóa học 10 3.4 Một số chủ đề dạy học theo... khoa Hóa học nói chung Hóa học 10 nói riêng chưa thực quan tâm mức đến vấn đề gắn kết hóa học với thực tiễn – vấn đề cần quan tâm đặc biệt Vì lí chọn đề tài ? ?Vận dụng dạy học STEM phần phi kim– Hóa. .. học hóa học lớp 10 THPT Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học trường THPT Phạm vi nghiên cứu - Các học phần phi kim xây dựng theo định hướng stem dạy học hóa học lớp 10 THPT - Địa bàn