Dạy học STEM thông qua chủ đề kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ chương trình hóa học 12

1 CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc , ngày 18 tháng 04 năm 2021 ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: - Hội đồng khoa học Trường THPT - Hội đồng khoa học Ngành ……… Thông tin tác giả sáng kiến Sáng kiến đề nghị xét công nhận: "Dạy học STEM thông qua chủ đề: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ chương trình Hóa học 12 trường THPT " Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Hóa học Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu áp dụng thử: 25/02/2021 Chủ đầu tư sáng kiến: không Mô tả chất sáng kiến 6.1 Lý chọn sáng kiến 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 công nghệ sản xuất mới, cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học (STEM), ngoại ngữ, tin học chương trình giáo dục phổ thông” đồng thời đưa nhiệm vụ: “Thúc đẩy triển khai giáo dục khoa học, công nghệ, kĩ thuật tốn học (STEM) chương trình giáo dục phổ thông Giáo dục STEM trở thành xu hướng giáo dục mang tính tất yếu giới Hình thức giáo dục đóng vai trị địn bẩy để thực mục tiêu giáo dục lực cho công dân tương lai đáp ứng nhu cầu khoa học công nghệ 4.0 kỉ XXI Việt Nam trọng triển khai giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thơng, giúp học sinh hướng tới hoạt động trải nghiệm vận dụng kiến thức để tạo sản phẩm giải vấn đề thực tế sống Đặc biệt, thị số 16/CT-TTg ngày 04 tháng năm 2017 định số 522/QĐ-TTg ngày 14 tháng năm 2018 Thủ tướng Chính phủ yêu cầu tăng cường lực tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ tư, thúc đẩy triển khai giáo dục khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học chương trình giáo dục phổ thơng, tổ chức hoạt động giáo dục tích hợp Khoa học - Cơng nghệ - Kĩ thuật - Toán phù hợp với xu hướng nghành nghề quốc gia, đáp ứng thị trường lao động, chuẩn bị điều kiện đào tạo nhân lực đáp ứng yêu cầu cách mạng công nghiệp lần thứ IV 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 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 môn học quan tâm Tốn, Khoa học, lĩnh vực Cơng 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 - 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 Đặc biệt, trường THPT có tới 90% HS người dân tộc thiểu số, điều kiện kinh tế khó khăn, hội tiếp xúc với khoa học, kĩ thuật cịn nhiều hạn chế việc tìm hiểu, nghiên cứu khoa học e cịn nhiều khó khăn Do phần lớn em chưa tìm mối liên hệ kiến thức lý thuyết thực tế, chưa thấy giá trị tri thức khoa học, chưa vận dụng kiến thức khoa học để giải vấn đề sống 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, tơi lựa chọn nội dung: "Dạy học STEM thông qua chủ đề: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ chương trình Hóa học 12 trường THPT " để làm sáng kiến Với mong muốn nghiên cứu khả vận dụng phương pháp dạy học theo định hướng STEM trình dạy học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học thời đại công nghệ 4.0 6.2 Mục đích nghiên cứu Trong xu hướng cách mạng công nghiệp 4.0, nguồn lao động chất lượng cao không cần có kiến thức chun ngành mà địi hỏi có hiểu biết liên ngành Ngồi kỹ sử dụng kiến thức để giải vấn đề, tạo sản phẩm sáng tạo làm việc nhóm ngày đề cao Trong đó, ảnh hưởng khoa học công nghệ, đặc biệt công nghệ thông tin dần chiếm ưu mặt đời sống Giáo dục STEM hướng tiếp cận giúp trang bị cho học sinh kiến thức, kĩ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn Các kiến thức kỹ gọi lực STEM (STEM literacy) Điểm bật STEM kết nối, liên hệ thông tin lĩnh vực vào sống Tạo hội thuận lợi để học sinh thực tốt quyền, bổn phận phát triển hài hịa thể chất, trí tuệ, tinh thần đạo đức Với mục tiêu giúp học sinh Trung học phổ thông cụ thể học sinh khối 12 trải nghiệm chủ đề STEM Hoá học phần chủ đề: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ q trình dạy học mơn Hố học 12 Thơng qua học, việc tổ chức nhiều hoạt động giúp học sinh trải nghiệm thực tế, lôi em giải nhiệm vụ học, tạo hứng thú niềm tin học tập phát triển tư sáng tạo, khả giải vấn đề, khám phá tiềm thân Giúp cho học sinh thấy ý nghĩa môn học, góp phần phân luồng, hướng nghiệp cho học sinh Giúp cho học sinh vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn, rút ngắn khoảng cách kiến thức lý thuyết thực tiễn 6.3 Phương pháp nghiên cứu sáng kiến Để đạt mục tiêu nghiên cứu, sử dụng phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: đọc phân tích, tổng hợp tài liệu liên quan để xây dựng sở lý luận giải pháp - Phương pháp thực nghiệm: Vận dụng hợp lý kiến thức lý thuyết, kết thực nghiệm để thực giải pháp - Phương pháp tốn học: thống kê, xử lí số liệu thống kê 6.4.Tình trạng giải pháp biết 6.4.1 Tình trạng giải pháp biết Vận dụng kiến thức vào thực tiễn mục tiêu quan trọng dạy học trường phổ thơng Vai trị vận dụng kiến thức vào thực tiễn chỗ học sinh có kĩ vận dụng kiến thức để giải vấn đề liên quan đến nội dung học mà giải vấn đề thực tiễn đa dạng sống, theo hướng “học đơi với hành”, lí thuyết gắn với thực tiễn, nhà trường gắn với xã hội Nhằm tăng cường lực tiếp cận Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, ngày 04/5/2017 Thủ tướng Chính phủ có thị 16/CT-TTg, yêu cầu Bộ, ban, ngành tập trung thực hiệu giải pháp nhiệm vụ Trong đó, giao nhiệm vụ cho Bộ GD&ĐT, 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 thông bắt đầu năm học 2017 - 2018 Tuy nhiên việc nhận thức cán quản lý, giáo viên, học sinh cộng đồng giáo dục STEM khác Hoạt động giáo dục STEM vấn đề mẻ nhiều trường học nhiều giáo viên Một số đơn vị giáo dục chưa nhận thức đầy đủ mục đích, ý nghĩa hoạt động giáo dục STEM Tâm lý nhiều học sinh phụ huynh học sinh nặng theo lối cũ học để thi nên quan tâm đến môn văn hóa học sinh chủ yếu tập trung tìm phương pháp giải nhanh tập để đạt điểm cao trình thi tốt nghiệp Trung học phổ thơng quốc gia Thực tế cho thấy cịn số giáo viên học sinh chưa mặn mà với cơng tác nghiên cứu tìm hiểu nội dung kiến thức liên môn, nội dung kiến thức gắn với thực tế sống mà chủ yếu tập trung nhiều vào nội dung kiến thức lý thuyết, hàn lâm để phục vụ cho kì thi Tốt nghiệp Trung học phổ thơng quốc gia Giáo dục theo định hướng STEM cho học sinh chưa trú trọng mức; giáo viên tổ chức dạy học theo định hướng STEM trình giảng dạy mà có nói sơ qua trọng đến việc nghiên cứu tạo sản phẩm STEM Chính mà em gần tạo mối liên hệ tri thức khoa học với sống tại, khơng tìm mối liên hệ kiến thức liên mơn học sinh khơng thể hình thành kĩ cần thiết đặc biệt kĩ vận dụng kiến thức khoa học để phục vụ sống, ngày làm tăng thêm khoảng cách tri thức khoa học việc áp dụng tri thức khoa học vào thực tiễn sống 6.4.2 Đánh giá ưu điểm, hạn chế, nguyên nhân: 6.4.2.1 Ưu điểm Khi giáo viên dạy học truyền đạt nội dung kiến thức sách giáo khoa có số ưu điểm sau: - Giáo viên thời gian tìm kiếm thơng tin, chuẩn bị nội dung dạy - Cung cấp cho học sinh kiến thức nhất, theo trật tự định - Kiểm tra, đánh giá, nhận xét giáo viên học sinh đơn giản 6.4.2.2 Hạn chế Việc dạy học theo phương pháp để lại hạn chế định giáo viên học sinh + Giáo viên chậm đổi phương pháp dạy học, cách tiếp cận với kiến thức khoa học làm cho học sinh cảm thấy tri thức khoa học trở lên khô khan, nhàm chán, khơng kích thích hứng thú học tập học sinh, làm cho học sinh khơng có đam mê nghiên cứu khoa học + Giáo viên chưa trọng trọng chưa mức việc cho học sinh nghiên cứu kiến thức khoa học áp dụng vào thực tế làm cho học sinh thiếu yếu kĩ cần thiết để phục vụ sống + Giảng dạy theo phương pháp truyền thống giúp em nắm vững lượng kiến thức lớn em lại vận dụng kiến thức học để giải vấn đề sống 6.4.2.3 Một số nguyên nhân hạn chế Do chưa “chương trình hóa” giáo dục STEM nên giáo viên khó khăn việc tổ chức nội dung, chủ đề cho vừa đảm bảo yêu cầu chương trình giáo dục phổ thơng, vừa vận dụng giáo dục STEM Trình độ giáo viên chưa đáp ứng yêu cầu giáo dục STEM thách thức lớn Giáo viên tốt nghiệp sư phạm chưa tiếp cận giáo dục STEM, chủ yếu tập trung giảng dạy khoa học tự nhiên khoa học xã hội, quan tâm đến lĩnh vực công nghệ, kỹ thuật… Cách kiểm tra, đánh giá rào cản giáo dục STEM Việc kiểm tra, đánh giá trường phổ thông tổ chức theo hình thức làm thi trắc nghiệm kiểm tra kiến thức, kỹ năng, kiểm tra, đánh giá theo mơ 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 Quan trọng điều kiện sở vật chất chưa đáp ứng yêu cầu đề triển khai giáo dục STEM Sĩ số lớp học đơng gây khó khăn cho tổ chức hoạt động, cản trở việc đổi phương pháp dạy học giáo viên Không có phịng học STEM phịng thực hành để học sinh có nơi làm việc nhóm, nghiên cứu, thí nghiệm khó khăn Ngồi ra, với nội dung học tập chuyên sâu khoa học máy tính, robotic, lập trình cần đầu tư kinh phí lớn Học sinh nhiều lúc chưa thực tâm với mơn học, xuất phát từ tâm lí Hóa học mơn tự nhiên khó, khơ khan 6.5 Giả thuyết khoa học Trường Trung học phổ thông với đặc thù trường nằm địa bàn vùng 3, điều kiện kinh tế xã hội cịn nhiều khó khăn, phần lớn học sinh em đồng bào dân tộc thiểu số có hồn cảnh khó khăn, nhà xa trường Do việc nhận thức, tiếp cận với khoa học, công nghệ em nhiều hạn chế, nhiều em lực học cịn mức trung bình yếu , thường xun bị xa ngã vào quán điện tử, mạng xã hội Vì mà em chưa nhận thức đắn giá trị tri thức khoa học phát triển kinh tế, xã hội, khả vận dụng kiến thức khoa học để giải vấn đề sống hạn chế Để khắc phục hạn chế người giáo viên phải tăng cường tìm tịi, đổi phương pháp dạy học với mục đích lơi học sinh, hình thành cho học sinh kiến thức, kĩ vận dụng tri thức khoa học để giải vấn đề sống Một phương pháp dạy học tồn ngành, tồn xã hội quan tâm dạy học theo hướng STEM Bởi phương pháp dạy học đem lại hiệu cao người dạy người học, giúp cho học sinh tìm hiểu, vận dụng tri thức khoa học mơn mà vận dụng tri thức khoa học nhiều môn để giải vấn đề thực tiễn Dạy học theo hướng STEM giúp cho người học biết sáng tạo, vận dụng linh hoạt tri thức khoa học để giải yêu cầu nhiệm vụ học tập Góp phần đào tạo nguồn nhân lực tương lai đất nước đáp ứng nhu cầu ngày cao xã hội, đặc biệt người lao động thời kì cách mạng cơng nghiệp 4.0 6.6 Điểm mới/ tính sáng kiến - Trong sáng kiến này, sử dụng kiến thức liên mơn, hiểu biết thực tiễn gắn bó với đời sống người, khơi dậy lòng yêu quê hương đất nước; ý thức bảo vệ sức khỏe thân cộng đồng;… cho cụ thể, "Chủ đề: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ - môn Hóa học 12" để từ học sinh tự tìm hiểu, sáng tạo sản phẩm hữu ích phục vụ cho sống 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 yêu thích mơn Hóa học, mơn Tốn, khoa học, công nghệ, kỹ thuật, giáo dục công 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 12 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 ) - 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 đông khả thuyết trình sản phẩm em tìm tòi - So với phương pháp dạy học truyền thống có trước đó, việc yêu cầu em chủ động tìm hiểu áp dụng kiến thức khoa học vào thực tế sống có liên quan đến học, bắt buộc cá nhân học sinh phải tự tìm tịi, khám phá phát huy khả tư độc lập, tính sáng tạo việc tiếp thu kiến thức em Dạy học theo định hướng STEM yêu cầu khả làm việc nhóm nhiều cao Do giúp em rèn luyện nhiều kĩ góp phần hình thành phẩm chất lực quan trọng như: Phẩm chất: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm Năng lực chung: lực tự chủ tự học, lực giao tiếp hợp tác, lực giải vấn đề sáng tạo Năng lực đặc thù mơn Hóa học: Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học; Năng lực thực hành hóa học; Năng lực tính tốn; Năng lực giải vấn đề thơng qua mơn hóa học; Năng lực vận dụng kiến thức hố học vào sống Nhằm góp phần bước thực mục tiêu đổi giáo dục theo chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể 2018 6.7 Nội dung giải pháp đề nghị công nhận sáng kiến 6.7.1 Mô tả chi tiết chất sáng kiến Để thực giải pháp tiến hành bước sau: Bước 1: Tìm hiểu hoạt động dạy học STEM * Hoạt động tìm hiểu thực tiễn, phát vấn đề Trong học STEM, học sinh đặt trước nhiệm vụ thực tiễn: giải tình tìm hiểu, cải tiến ứng dụng kĩ thuật Thực nhiệm vụ này, 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 * 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 Đó kiến thức, kĩ biết hay cần dạy cho học sinh chương trình giáo dục phổ thông 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 * 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 Tương ứng với đó, có hai loại sản phẩm "kiến thức mới" (dự án khoa học) "công nghệ mới" (dự án kĩ thuật) - Đối với hoạt động sáng tạo khoa học: kết nghiên cứu đề xuất mang tính lí thuyết rút từ số liệu thu thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết khoa học - Đối với hoạt động sáng tạo kĩ thuật: kết nghiên cứu sản phẩm mang tính ứng dụng thể giải pháp cơng nghệ thử nghiệm thành cơng Bước 2: Tìm hiểu 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 Trong học STEM, học sinh đặt vào vấn đề thực tiễn xã hội, kinh tế, môi trường u cầu tìm giải pháp Tiêu chí 2: Cấu trúc học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật Quy trình thiết kế kĩ thuật cung cấp tiến trình linh hoạt đưa học sinh từ việc xác định vấn đề - yêu cầu thiết kế - đến sáng tạo phát triển giải pháp Theo quy trình này, học sinh thực hiện: (1) Xác định vấn đề (2) Nghiên cứu kiến thức (3) Đề xuất nhiều ý tưởng cho giải pháp (4) Lựa chọn giải pháp tối ưu (5) Phát triển chế tạo mơ hình (ngun mẫu) (6) Thử nghiệm đánh giá (7) Hoàn thiện thiết kế 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 Trong học STEM, hoạt động học học sinh thực theo hướng mở có "khn khổ" điều kiện mà học sinh sử dụng (chẳng hạn vật liệu khả dụng) Hoạt động học học sinh hoạt động chuyển giao hợp tác; định giải pháp giải vấn đề học sinh Học sinh thực hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng tái thiết kế nguyên mẫu cần Học sinh tự điều chỉnh ý tưởng thiết kế hoạt động khám phá thân Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức học STEM lôi học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo Giúp học sinh làm việc nhóm kiến tạo khơng việc dễ Tuy nhiên, việc trở nên dễ dàng tất giáo viên STEM trường làm việc để áp dụng làm việc nhóm, sử dụng ngơn ngữ, tiến trình mong đợi cho học sinh Làm việc nhóm thực hoạt động học STEM sở phát triển lực giao tiếp hợp tác Tiêu chí 5: Nội dung học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học toán mà học sinh học Trong học STEM, giáo viên cần kết nối tích hợp cách có mục đích nội dung từ chương trình khoa học, cơng nghệ tốn Lập kế hoạch để hợp tác với giáo viên tốn, cơng nghệ khoa học khác để hiểu rõ nội hàm việc làm để mục tiêu khoa học tích hợp học cho Từ đó, học sinh dần thấy khoa học, cơng nghệ tốn khơng phải mơn học độc lập, mà chúng liên kết với để giải vần đề Điều có liên quan đến việc học tốn, cơng nghệ khoa học học sinh Tiêu chí 6: Tiến trình học STEM tính đến có nhiều đáp án coi thất bại phần cần thiết học tập Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; vấn đề cần giải quyết, đề xuất nhiều phương án, lựa chọn phương án tối ưu Trong giả thuyết khoa học, có giả thuyết Ngược lại, phương án giải vấn đề khả thi, khác mức độ tối ưu giải vấn đề Tiêu chí cho thấy vai trị quan trọng lực giải vấn đề sáng tạo dạy học STEM Bước 3: Tìm hiểu quy trình xây dựng học STEM Bước 1: Lựa chọn chủ đề học Căn vào nội dung kiến thức chương trình mơn học tượng, 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 Sau chọn chủ đề học, cần xác định vấn đề cần giải để 10 giao cho học sinh thực cho giải vấn đề đó, học sinh phải học kiến thức, kĩ cần dạy chương trình mơn học lựa chọn (đối với STEM kiến tạo) vận dụng kiến thức, kỹ biết (đối với STEM vận dụng) để xây dựng học Bước 3: Xây dựng tiêu chí thiết bị/giải pháp giải vấn đề Sau xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ tiêu chí giải pháp/sản phẩm Những tiêu chí quan trọng để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học thiết kế theo phương pháp kĩ thuật dạy học tích cực với loại hoạt động học nêu Mỗi hoạt động học thiết kế rõ ràng mục đích, nội dung sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành Các hoạt động học tổ chức lớp học (ở trường, nhà cộng đồng) Bước 4: Tìm hiểu kĩ thuật tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng STEM Khi thiết kế hoạt động học để tổ chức cho học sinh thực cần đảm bảo tiêu chí sau: - Mục tiêu: Mô 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 ngun nhân khó khăn, sai lầm, chưa hồn thiện sản phẩm); chỉnh sửa, hoàn thiện sản phẩm để học sinh ghi nhận, sử dụng Bước Xây dựng Kế hoạch học chủ đề: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ theo định hướng STEM - Thiết kế "nến với lửa sắc màu từ muối vô kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ" Theo khung Phân phối chương trình lớp 12, Trung học phổ thơng, ban bản, mơn Hóa học 12, năm học 2010-2021 chủ đề kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ tiến hành giảng dạy thời gian tiết học (3 tuần) Vì để thuận lợi trình giảng dạy chủ đề theo định hướng STEM , phân bố nội dung giảng dạy cho tiết học nhiệm vụ nhà cho học sinh sau: Tiết 1, 2: Yêu cầu học sinh chuẩn bị sẵn sơ đồ tư về: Vị trí, tính chất vật lí kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ Hướng dẫn học sinh chuẩn bị nguyên vật liệu để làm nến với lửa sắc màu từ muối vô kim loại kiềm, kim loại 13 II Chuẩn bị: Giáo viên: - Phương pháp dạy học: dạy học theo nhóm - Các loại muối vơ kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ - Máy chiếu Học sinh: - Chuẩn bị parafin, sáp ong, bơ thực vật…, bấc nến, số loại tinh dầu, vật liệu làm khuôn nến, nội dung kiến thức liên quan đến nhiệm vụ - Báo cáo quy trình tiến hành sản phẩm giấy pewpoit… - Bản đánh giá q trình làm việc nhóm; sản phẩm nhóm gồm: Mỗi nhóm sản phẩm nến với màu sắc lửa khác III Tiến trình dạy học: Hoạt động - TÌM HIỂU THỰC TIỄN VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU (15 phút - Thực tiết chủ đề) Phân tích tình huống, xác định nhiệm vụ "Thiết kế quy trình làm nến với lửa sắc màu từ muối vô kim loại kiềm, kiềm thổ" A Yêu cầu đạt: - Xác định nhiệm vụ dự án thiết kế quy trình làm nến với yêu cầu: (1) Quy trình làm nến rõ ràng, đơn giản, dễ làm (2) Sử dụng nguyên vật liệu đơn giản, dễ tìm phịng thí nghiệm trường học sống (3) Nến có mùi thơm tinh dầu tự nhiên - Liệt kê yêu cầu cần đạt sản phẩm, từ định hướng thiết kế sản phẩm dự án B Nội dung dạy học: GV: Trình bày thực tiễn vấn đề cấn nghiên cứu: Trên thực tế hàng tháng vào ngày rằm, mồng 1, buổi tối điện … gia đình thường hay đốt nến Sau sử dụng lượng parafin thường bỏ tái sử dụng lượng parafin sử dụng bơ thực vật, sáp ong để làm nến với lửa sắc màu; góp phần giáo dục cho học sinh ý thức bảo vệ môi trường, trân trọng giá trị lao động Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: - GV chia lớp làm nhóm: u cầu HS: + Tìm thu thập lượng parafin lại sau đốt hết nến, sáp ong, bơ thực vật để làm sáp nến; vật liệu tre, vỏ lon để làm khuôn đựng nến + Tìm hiểu thơng tin từ trang web; tài liệu cách tạo màu thân nến, tạo màu cho lửa muối vô kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, 14 cách tạo hương cho nến loại tinh dầu thiên nhiên Thống yêu cầu cần đạt thiết kế sản phẩm quy trình làm nến GV HS Hướng dẫn học sinh tiến trình dự án yêu cầu học sinh ghi vào nhật kí học tập Bước Tiếp nhận nhiệm vụ Bước Tìm hiểu kiến thức, kĩ liên quan Bước Lập bảng phương án thiết kế báo cáo Bước Làm sản phẩm Bước Báo cáo đánh giá sản phẩm C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt: - Bảng ghi nhận nhiệm vụ, kế hoạch dự án phân cơng cơng việc nhóm - Bảng yêu cầu cần đạt thiết kế sản phẩm quy trình làm nến lửa sắc màu từ muối vô kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ D Tiến trình dạy học cụ thể: Nội dung Phân tích tình huống, phát biểu vấn đề cần giải (5 phút) Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Cơng cụ hỗ trợ Thơng báo tình Nghe ghi nội dung Phiếu học tập tình chủ đề STEM - Cho học sinh phát biểu nhiệm vụ cần thực chủ đề - Dựa vào tình Bảng nhóm cho đặt ra, nêu nhiệm vụ HS ghi phân cần thực hiện, chế tạo tích sản phẩm - Hỗ trợ học sinh xác định nhiệm vụ câu hỏi: - Lắng nghe câu hỏi hỗ trợ giáo viên để xác định nhiệm vụ cần thực + Những nguyên liệu thường sử dụng để làm nến ? + Quy trình làm nến? + Liệu thiết kế quy trình làm nến với lửa sắc màu từ muối vô co kim loại 15 kiềm, kim loại kiềm thổ từ phịng thí nghiệm vật liệu xung quanh không? - Cho học sinh đề xuất tiến trình dự án - Đề xuất tiến trình thực dự án -Thống thời gian thực với giáo viên (phụ lục 1) - Đề xuất số yêu cầu cần đạt cho thiết kế cho sản phẩm - Bổ xung, chỉnh sửa yêu cầu cần đạt - Tiêu chí đánh giá thiết kế (phụ lục 2) Thống quy trình dự - Chỉnh sửa tiến án (3 phút) trình, thống thời gian thực Thống lập tiêu chí đánh giá thiết kế; tiêu chí đánh giá sản phẩm (7 phút) - Thống thang điểm cho tiêu chí - Chỉnh sửa tiêu chí, thang điểm phù hợp với thống học sinh Bảng tiến trình dự án - Tiêu chí đánh giá sản phẩm (phụ lục 3) - Phân tích đặt câu hỏi làm rõ yêu cầu cần đạt mà giáo viên đưa Hoạt động – NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN (30 phút - Thực tiết chủ đề) Nghiên cứu kiến thức màu lửa ion kim loại kiềm, kiềm thổ: nghiên cứu trình dạy học tính chất vật lí kim loại kiềm, kiềm thổ; tìm hiểu thêm internet (hoạt động lớp học) A Yêu cầu cần đạt: Sau hoạt động học sinh có khả năng: - Nhận biết đặc điểm tính chất vật lí kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ - So sánh đặc điểm tính chất vật lí (màu sắc, trạng thái, độ cứng, nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng…) kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ - Nêu số ứng dụng kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ 16 - Mô tả số nguyên liệu, phương pháp làm nến, cách tạo màu cho lửa muối vô kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ B Nội dung dạy học: - Học sinh đọc sách giáo khoa, tài liệu tìm hiểu đặc điểm tính chất vật lí kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ sơ đồ tư duy; so sánh đặc điểm tính chất vật lí kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ; giải thích - Học sinh trình bày kiến thức tìm hiểu dạng sơ đồ tư - Giáo viên chuẩn hóa kiến thức mà học sinh trình bày - Giáo viên cho học sinh quan sát màu sắc, trạng thái, video màu lửa kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt: - Phiếu học tập trình bày kiến thức vừa tìm hiểu - Phiếu học tập trình bày bước quy trình làm nến D Tiến trình dạy học cụ thể: Nội dung Hoạt động nhóm: Tìm hiểu kiến thức tính chất vật lí kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ (5 phút) Hoạt động giáo viên - Cho học sinh quan sát số mẫu kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ Hoạt động học sinh Cơng cụ hỗ trợ - Nhóm học sinh quan sát máy chiếu, thảo Máy chiếu, tài luận nhóm, tìm hiểu liệu tham đặc điểm tính chất khảo vật lí kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ: màu sắc, trạng thái, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng, độ cứng - Tìm hiểu quy luật biến đổi nhiệt đô sôi, nhiệt độ nóng chảy, độ cứng kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ (theo chiều từ xuống dưới); giải thích - So sánh nhiệt độ sơi, nhiệt độ nóng chảy, độ cứng kim loại kiềm, kim loại kiềm 17 thổ, giải thích - Mời nhóm HS - Trình bày kiến thức Sản phẩm lên trả lời vừa tìm hiểu tính chất nhóm câu hỏi định hướng vật lí kim loại - Mời HS khác đặt kiềm, kiềm thổ Báo cáo kết tìm hiểu câu hỏi, tìm hiểu kiến kiến thức thức (10 phút) - Chính xác hóa lại kiến thức cho HS ghi chép Quan sát video màu lửa kim loại kiềm - Chiếu video đốt ion kim loại kiềm - Tiếp nhận trả lời câu hỏi nhóm khác - Ghi chép kiến thức GV xác hóa sau - Quan sát, ghi chép Máy chiếu, màu lửa internet nguyên tố kim loại kiềm (10 phút) Thông báo nhiệm vụ hoạt động nhà, đề xuất phương án quy trình làm nến với lửa sắc màu từ muối kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ (10 phút) Thông báo nhiệm vụ hoạt động nhà: - Tiếp nhận nhiệm vụ Bản yêu cầu hoạt động nhà cần đạt + Thiết kế vẽ quy Nhóm trưởng thư thiết kế kí ghi lại cách liên lạc trình làm nến với với GV lửa sắc màu từ muối kim loại + Đề xuất số kiềm, kim loại kiềm nguyên liệu, quy trình thổ Cụ thể: làm nến lửa màu Nhóm 1: Làm cốc ion kim loại nến với lửa màu kiềm, kim loại kiềm tím (K+), màu đỏ gạch thổ (Ca2+) - Nhóm 2: Làm cốc nến với lửa màu vàng (Na+), màu xanh (Ba2+) - Nhóm 3: Làm cốc nến với lửa màu đỏ gạch (Ca2+), màu vàng (Na+) - Nhóm 4: Làm cốc nến với lửa màu xanh (Ba2+), 18 màu tím (K+) - Nêu yêu cầu cần đạt thiết kế - Thống tiêu chí thang điểm đánh giá học sinh Hoạt động – LỰA CHỌN BẢN THIẾT KẾ Báo cáo thiết kế nhận xét, điều chỉnh (45 phút- Thực tiết chủ đề) A Yêu cầu cần đạt: Sau hoạt động này, học sinh có khả năng: - Trình bày quy trình, nguyên vật liệu làm nến với lửa sắc màu muối vô kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ - Giới thiệu số thiết bị, dụng cụ sử dụng trình làm nến - Lựa chọn phương án chế tạo tối ưu cho quy trình làm nến đảm bảo tính thẩm mĩ, an toàn - Điều chỉnh, đề xuất cải tiến thiết kế quy trình làm nến đơn giản nhà B Nội dung dạy học: - Trong 30 phút đầu, học sinh trình bày thiết kế thực nhà nhóm Các học sinh khác lắng nghe, đánh giá với tiêu chí thống với giáo viên, học sinh tiến hành phản biện bảo vệ phương án thiết kế, lựa chọn bảo vệ phương án thiết kế tối ưu - Giáo viên nhận xét thiết kế nhóm, góp ý chỉnh sửa dặn dò chuẩn bị dụng cụ tiết - Trong 15 phút sau học sinh thảo luận, điều chỉnh phương án thiết kế - Giáo viên hỗ trợ học sinh trình tìm hiểu giải pháp C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt: - Bản thiết kế hồn chỉnh quy trình làm nến với lửa sắc màu từ muối vô kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ - Bảng đánh giá nhận xét thiết kế nhóm học sinh giáo viên D Tiến trình dạy học cụ thể: Nội dung Hoạt động Hoạt động giáo viên học sinh Công cụ hỗ trợ, sản phẩm hoạt động 19 - Cho nhóm học sinh treo bảng thiết kế lên bảng lên trình bày thiết kế - Gắn bảng thiết kế lên bảng - Nam châm cho HS treo - Trình bày nội dung thiết kế theo tiêu - Bảng yêu cầu chí thống với cần đạt cho Báo cáo - Thông báo giáo viên giáo viên vẽ thiết kế nhóm khác lắng nghe, - Lắng nghe đánh phát cho quy trình làm đặt câu hỏi, hồn nhóm học sinh giá, nhóm trình bày nến với thành bảng đánh giá tiêu chí thống lửa sắc màu nhóm thuyết bảng đánh (30 phút) trình giá - Nhóm thuyết trình trả lời câu hỏi, phản biện bảo vệ phương án thiết kế - Đặt câu hỏi định hướng cải tiến: + Những dụng cụ, thiết bị em đề xuất thiết kế có phịng thí nghiệm trường khơng? Đề xuất giải pháp, quy trình làm nến (15 phút) + Những thao tác thí nghiệm cần lưu ý quy trình làm nến, đặc biệt cách tạo màu lửa nến muối vô kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ? - Thảo luận nhóm đề xuất giải pháp cải tiến quy trình - Phản biện, bảo vệ phương phương án tối ưu - Sản phẩm poster quy trình làm nến nhóm (phụ lục 4) - Lắng nghe nhận xét, góp ý từ giáo viên để chỉnh sửa, đề xuất phương án thiết kế phù hợp - Học sinh thảo luận, thống phương án thiết kế để tiết học sau thi công sản - Cho học sinh thảo phẩm theo phương luận cải tiến quy trình án thiết kế đề xuất - Nhận xét phương án, đánh giá tính khả thi phương án thiết kế Hoạt động 4: CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM SẢN PHẨM Thi công sản phẩm – Tiến hành làm nến (làm việc nhà) A Yêu cầu cần đạt: Sau hoạt động này, học sinh có khả năng: 20 - Thảo luận với thành viên nhóm để lựa chọn gải pháp nguyên liệu quy trình làm nến thơm từ sáp thực vật tinh dầu tự nhiên - Đánh giá việc thực sản phẩm, cách thức tiến trình chế tạo sản phẩm cho phù hợp với tiêu chí ban đầu - Tạo nến đốt tạo lửa màu tím (K +), màu vàng (Na+), màu đỏ gạch (Ca2+), màu xanh (Ba2+) B Nội dung dạy học: - Học sinh thảo luận, làm việc nhóm, hồn thiện sản phẩm nhà - Giáo viên theo dõi, trao đổi với học sinh qua kênh mạng xã hội, tư vấn hỗ trợ học sinh qua trình làm sản phẩm nhà cần thiết C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt: - Nến làm từ lượng parafin qua sử dụng, sáp ong, bơ thực vật; khuôn nến từ vật liệu thân thiện với môi trường - Bản thiết kế chi tiết nguyên vật liệu, quy trình làm nến điều chỉnh (nếu có) Hoạt động - TRÌNH BÀY SẢN PHẨM VÀ ĐÁNH GIÁ Trình bày sản phẩm quy trình làm nến cháy với lửa sắc màu từ muối vô kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ; đánh giá; phát triển ý tưởng thực tế (45 phút - Thực tiết chủ đề) A Yêu cầu cần đạt: - Học sinh biết giới thiệu quy trình làm nến sản phẩm nến mà nhóm thực - Giải thích thành công thất bại sản phẩm trình thực - Đưa ý kiến nhận xét, phản biện, giải thích kiến thức liên quan - Có ý thức cải tiến, phát triển sản phẩm - Tự đánh giá đánh giá chéo sản phẩm theo tiêu chí - Đề xuất phương án cải tiến sản phẩm B Nội dung dạy học: - Các nhóm trưng bày sản phẩm trước lớp; - Các nhóm báo cáo sản phẩm trả lời câu hỏi giáo viên nhóm bạn - Đề xuất phương án cải tiến sản phẩm C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt: 21 - Học sinh cần đạt sản phẩm nến cháy tạo lửa màu ion kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ làm từ parafin, sáp ong bơ thực vật tinh dầu tự nhiên - Bài thuyết trình giới thiệu sản phẩm - Hồ sơ học tập hoàn chỉnh dự án D Tiến trình dạy học cụ thể: Nội dung Hoạt động giáo viên - Giáo viên tổ chức cho học sinh chuẩn bị trưng bày sản phẩm lúc Báo cáo sản phẩm nhóm (35 phút) - Các nhóm trưng bày sản phẩm trước lớp - Sử dụng phiếu đánh giá để đánh giá sản phẩm - Đặt câu hỏi kiểm tra kiến thức kĩ sau chủ đề - Nhận xét, tổng kết Hoạt động học sinh Công cụ hỗ trợ, sản phẩm hoạt động - Báo cáo quy trình Câu hỏi kiểm làm nến, nhấn tra kiến thức, mạnh điểm kĩ sau thay đổi sau buổi chủ đề báo cáo thiết - Tiêu chí đánh kế giá sản phẩm - Giới thiệu sản - Sản phẩm phẩm nến hoàn hoạt động thành (phụ lục 5) - Lắng nghe nhận xét từ học sinh khác lớp từ giáo viên - Thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi giáo viên kiến thức thu thập được, kĩ rèn luyện trình làm nến - Lắng nghe nhận xét GV - Tổng kết lại nội Tổng kết đánh dung kiến thức giá dự án - Gợi ý tìm phương án - Suy nghĩ, phát lớp (10 phút) cải tiến (nếu có) triển ứng dụng quy trình vào sống 6.7.2 Đánh giá ưu điểm, hạn chế sáng kiến Tổng kết kiến thức cần học ứng dụng 22 6.7.2.1 Ưu điểm Sau thời gian tiến hành nghiên cứu áp dụng giải pháp vào trình dạy học phát tài liệu cho đồng nghiệp tham khảo nhận thấy có tác dụng lớn người dạy người học: - Giúp giáo viên học sinh liên hệ, vận dụng kiến thức liên môn, liên cấp lại với nhau, dựa ứng dụng thực tế sống - Giải pháp góp phần phá vỡ khoảng cách kiến thức lý thuyết hàn lâm thực tiễn, góp phần giáo dục, rèn luyện học sinh trở thành người lao động có tính sáng tạo phù hợp với nhu cầu thị trường lao động thời kì cách mạng 4.0 - Góp phần hình thành phát triển lực giải vấn đề cho học sinh Trong trình dạy học theo định hướng STEM học sinh đạt trước tình có vấn đề thực tiễn cần giải liên quan đến kiến thức khoa học đòi hỏi học sinh phải tìm tịi, nghiên cứu kiến thức thuộc mơn học có liên quan đến vấn đề cần (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm…) sử dụng chúng giải vấn đề đặt - Giải pháp góp phần giúp cho người học đặt vào vai trò "nhà phát minh, nhà sáng chế…" giúp cho học sinh hiểu chất kiến thức lý thuyết trang bị - Thực dạy học theo định hướng STEM giúp cho giáo viên học sinh tăng cường tìm hiểu, đổi phương pháp dạy học góp phần cao chất lượng giáo dục - Rèn luyện khả tư duy, kĩ nghiên cứu, trình bày học sinh - Đã gắn lý thuyết với thực hành, tư hành động, nhà trường xã hội Giáo dục người phát triển tồn diện, học đơi với hành, kết hợp học tập nghiên cứu khoa học góp phần vào việc đào tạo nguồn lao động biết sáng tạo đáp ứng cầu ngày cao phát triển kinh tế, xã hội - Việc dạy học theo định hướng STEM giúp cho tiết học sôi hấp dẫn người dạy người học - Giúp cho học sinh hứng thú, khơi gợi niềm đam mê nghiên cứu khoa học đặc biệt giải pháp giúp cho học sinh cảm thấy u thích mơn học 6.7.2.2 Hạn chế sáng kiến Do sở vật chất, thiết bị trường học cịn thiếu, kinh phí hạn hẹp việc dạy học theo định hướng STEM cịn nhiều hạn chế, tiến hành nghiên cứu, áp dụng kiến thức STEM áp dụng Dạy học theo định hướng STEM nội dung dạy học mẻ người dạy người học q trình áp dụng cịn gặp số khó khăn học sinh giáo viên 6.8 Khả áp dụng giải pháp 6.8.1 Việc áp dụng giải pháp 23 - Sáng kiến áp dụng trình dạy học chủ đề: kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ môn Hóa học 12 lớp 12B1, trường THPT năm học 2020-2021 6.8.2 Lĩnh vực mà giải pháp áp dụng: Giáo dục 6.8.3 Khả áp dụng giải pháp: Sáng kiến áp dụng tiết dạy chủ đề kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ chương trình Hóa học lớp 12 trường THPT trường Trung học phổ thông; giải pháp áp dụng cho q trình dạy học chủ đề: Hidrocacbon no chương trình Hóa học 11 Hiệu quả, lợi ích thu dự kiến thu áp dụng giải pháp 7.1 Hiệu kinh tế Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (cuộc cách mạng công nghiệp 4.0) ảnh hưởng tới nhiều lĩnh vực, ngành nghề, làm thay đổi sâu sắc giới Trong cuộc cách mạng cơng nghiệp 4.0, việc áp dụng máy móc tự động hố rơ-bốt vào cơng việc truyền thống, có tính chu kỳ dẫn tới việc cắt giảm lao động Để cạnh tranh phát triển, người lao động phải trau dồi kỹ năng, thích ứng thay đổi Dù vậy, nguồn nhân lực Việt Nam hạn chế mang tính “truyền thống” Đó là, thiếu lao động có trình độ tay nghề, cơng nhân kỹ thuật bậc cao; số lao động có trình độ chun môn, kỹ thuật cao lại lực thực hành khả thích nghi mơi trường cạnh tranh cơng nghiệp; khả làm việc theo nhóm, tính chun nghiệp, lực sử dụng ngoại ngữ người lao động hạn chế; cân đối số lượng chất lượng lao động ngành nghề, vùng miền Do để giải có hiệu vấn đề cần việc thay đổi phương pháp dạy học theo hướng hình thành lực, kĩ thực hành cho người học, hệ học sinh nguồn lao động tương lai có đất nước, có vai trị định phát triển kinh tế, xã hội đất nước Giáo dục STEM giúp hình thành phát triển lực giải vấn đề cho người học góp phần đào tạo nguồn nhân lực tương lai vừa có kiến thức vừa có kĩ thực hành, kĩ nghiên cứu, kĩ vận dụng kiến thức để giải vấn đề sống đặc biệt khả sáng tạo góp phần đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu thời đại 4.0 Góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế đất nước Dạy học theo định hướng STEM giúp cho học sinh vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề sống, giúp em không hiểu biết ngun lý mà cịn thực hành tạo sản phẩm sống ngày, đồng thời rèn luyện cho học sinh tính chủ động, tích cực tư duy, giúp em tiếp nhận vấn đề nhanh nhạy hiệu 24 Là giáo viên giảng dạy mơn Hóa học, tơi cho việc nghiên cứu, tìm tịi, thay đổi phương pháp yếu tố quan trọng góp phần đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng cho xã hội Học sinh biết áp dụng kiến thức khoa học để phục vụ hoạt động sản xuất đem lại hiệu kinh tế cho thân, gia đình xã hội 7.2 Hiệu xã hội Việc dạy học theo hướng STEM mang lại nhiều hiệu tích cực, phương pháp dạy học nước phát triển Việt Nam trọng Vì phương dạy học mang lại nhiều hiệu tích cực như: - Góp phần hình thành lực phẩm chất cho người dạy người học: phương pháp dạy học giáo viên Việt Nam Để trình dạy học theo phương pháp đạt hiệu học sinh giáo viên phải tìm tịi nghiên cứu góp phần nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ sư phạm cho giáo viên, tăng cường khả tự học, tự nghiên cứu khoa học cho học sinh - Giải pháp giúp cho giáo viên học sinh rút ngắn khoảng cách kiến thức lý thuyết hàn lâm thực tiễn sống Tạo sản phẩm trình học tập giúp người học thấy hứng thú nhận giá trị tri thức khoa học, vận dụng tri thức khoa học để phục vụ sống sản xuất, kinh doanh, góp phần thúc đẩy phát triển xã hội Sau áp dụng giải pháp trình bày sáng kiến, tơi tiến hành khảo sát lại 12B1(thực nghiệm) 12B3 (đối chứng) mức độ hứng thú học sinh mơn Hóa học 12 trường THPT Kết thu sau: Mức độ hứng thú với mơn Hóa học 12 Lớp Tổng số HS Rất hứng thú Hứng thú Bình thường Khơng hứng thú Số HS (%) Số HS Số HS Số HS (%) (%) (%) 12B3(ĐC) 41 12,2 15 36,6 16 39,0 12,2 12B1 (TN) 43 17 39,5 24 55,8 4,7 0 Từ kết cho thấy việc dạy học theo định hướng STEM giúp học sinh hứng thú với môn học, tăng cường khả sáng tạo vận dụng tri thức khoa học vào giải vấn đề sống giúp học sinh ghi nhớ kiến thức gắn liến với thực tế dễ lâu hơn, làm cho học sinh cảm thấy u thích mơn học Thực tế trình giảng dạy cho thấy em học sinh 25 trường THPT khả tiếp thu kiến thức môn khoa học tự nhiên cịn hạn chế em sợ học mơn tự nhiên có mơn Hóa học sau tơi đổi phương pháp dạy học theo định hướng STEM giúp em có khả tư tốt hơn, u thích mơn học đồng thời em tự tin giao tiếp với bạn bè, thầy cô Những thông tin cần bảo mật: không Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến Để tiến hành tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng cần đáp ứng số yêu cầu, điều kiện sau: - Giáo viên phải có ý thức trách nhiệm với cơng việc cao, khơng ngừng trau dồi trình độ chun mơn nghiệp vụ tìm hiểu mơn học có liên quan - Việc chuẩn bị khâu giáo viên học sinh phải cụ thể, chu đáo theo bước, kế hoạch, sở hợp tác, cộng tác hiệu thành viên, nhóm Học sinh tự tin, chuẩn bị đầy đủ yêu cầu giáo viên, chấp hành nghiêm túc kỉ luật học tập - Để dạy học theo định hướng STEM có hiệu quả, giáo viên cần lựa chọn nội dung phù hợp với điều kiện kinh tế, sở vật chất, trình độ lực học sinh - Ban giám hiệu nhà trường ủng hộ, tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất để giáo viên học sinh hoàn thành tốt việc dạy học - Học sinh phải chủ động, tích cực có ham muốn học hỏi, chiếm lĩnh kiến thức 10 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu theo ý kiến đánh giá tác giả Việc áp dụng dạy học theo định hướng STEM trình dạy học chủ đề: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ mơn Hóa học 12 đem lại hiệu rõ rệt như: - Dạy học theo định hướng STEM giúp người học phát triển khéo léo sáng tạo: Sự khéo léo khả sáng tạo em STEM khơi dậy, giúp em phát minh ý tưởng dự án mang tính đổi - Giúp cho học sinh giải vấn đề việc sử dụng kỹ tư phản biện - Tăng cường khả làm việc nhóm: việc dạy học theo định hướng STEM giúp em rèn luyện kĩ làm việc nhóm, làm việc tập thể Kết em học sinh hợp tác với phát triển môi trường yêu cầu khả năng làm việc nhóm cao - Tăng cường sử dụng cơng nghệ: Đa số học sinh trường Trung học phổ thông học sinh có hồn cảnh kinh tế khó khăn Do đó, việc sử dụng tìm hiểu cơng nghệ em cịn nhiều hạn chế vậy, 26 trình dạy học theo định hướng STEM giúp em tăng cường sử dụng công nghệ thơng tin tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu - Một lợi ích quan trọng việc dạy học theo định hướng STEM áp dụng kiến thức vào thực tiễn: Điều làm động lực để em học, em biết kĩ sử dụng để giúp sống em gia đình trở nên tốt Khả áp dụng kiến thức vào nhiệm vụ thực tiễn công cụ đắc lực cho em môi trường làm việc sau - Xây dựng hành vi tích cực cho thân, gia đình xã hội, có ý thức giữ gìn bảo vệ mơi trường sống Góp phần giúp em trở thành người co đủ đức, đủ tài đáp ứng nhu cầu phát triển xã hội thời kì 11 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng giải pháp theo ý kiến tổ chức, cá nhân áp dụng sáng kiến Sáng kiến "Dạy học STEM thông qua chủ đề: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ chương trình Hóa học 12 trường THPT " đồng chí môn áp dụng thử đánh giá cao, nơi dung mà Đảng, nhà nước, toàn ngành giáo dục, toàn xã hội quan tâm thúc đẩy thực - Đồng chí Lầu Bá Rê - Giáo viên mơn Hóa học trường THPT nhận xét: + Đây nội dung có ý nghĩa thiết thực giáo viên học sinh trình dạy học + Là sở để nghiên cứu triển khai nội dung STEM chủ đề khác, khối lớp khác - Đồng chí Nguyễn Thành Trung - Giáo viên mơn Hóa học trường THPT cho rằng: + Sáng kiến mang tính sáng tạo cao, dễ hiểu, dễ áp dụng phù hợp với mức độ, trình độ nhận thức học sinh trường THPT + Các nội dung kiến thức STEM nội dung chọn lọc kĩ phù hợp với điều kiện kinh tế, trình độ, mức độ nhận thức học sinh trường THPT 12 Danh sách người tham gia áp dụng thử sáng kiến lần đầu STT Họ tên Lầu Bá Rê Nơi công tác (hoặc Ngày tháng Chức nơi năm sinh danh thường trú) Trình độ chun mơn Nội dung công việc hỗ trợ 12/07/1988 THPT Đại học Giảng GV 27 dạy thử Nguyễn Thành Trung THPT 27/08/1979 GV Đại học Giảng dạy thử Trên tóm tắt nội dung sáng kiến thực năm học 2020-2021 Tôi xin cam đoan thông tin nêu đơn trung thực, thật hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật , ngày 18 tháng 04 năm 2021 NGƯỜI NỘP ĐƠN Phan Thị Phương ... riêng…) kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ - Nêu số ứng dụng kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ 16 - Mô tả số nguyên liệu, phương pháp làm nến, cách tạo màu cho lửa muối vô kim loại kiềm, kim loại kiềm. .. Việc áp dụng dạy học theo định hướng STEM trình dạy học chủ đề: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ mơn Hóa học 12 đem lại hiệu rõ rệt như: - Dạy học theo định hướng STEM giúp người học phát triển... nội dung: "Dạy học STEM thông qua chủ đề: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ chương trình Hóa học 12 trường THPT " để làm sáng kiến Với mong muốn nghiên cứu khả vận dụng phương pháp dạy học theo