Dạy học theo định hướng STEM hoàn toàn đáp ứng được vấn đề đó. Việc xác định và tổ chức dạy học các chủ đề STEM trong phần “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” đã góp phần nâng cao năng lực khoa học, kĩ thuật, công nghệ và đồng thời phát triển được năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) và sáng tạo cho học sinh (HS).
BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ DOI: 10.15625/vap.2020.000141 TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN “TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT” THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Nguyễn Thị Hà*, Phạm Thị Hồng Tú Tóm tắt: Trong chương trình giáo dục phổ thơng mới, chuẩn đầu xác định hình thành cho người học phẩm chất lực Một lực cốt lõi lực giải vấn đề sáng tạo Dạy học cần thay đổi theo hướng đặt người học vào bối, cảnh, tình có vấn đề để kích thích người học động não, tư duy, tìm giải pháp giải vấn đề Dạy học theo định hướng STEM hồn tồn đáp ứng vấn đề Việc xác định tổ chức dạy học chủ đề STEM phần “Chuyển hóa vật chất lượng” góp phần nâng cao lực khoa học, kĩ thuật, công nghệ đồng thời phát triển lực giải vấn đề (GQVĐ) sáng tạo cho học sinh (HS) Từ khóa: Năng lực giải vấn đề sáng tạo, giáo dục STEM, STEM, trao đổi chất chuyển hóa lượng thực vật MỞ ĐẦU Trong năm gần có nhiều quan điểm cách thức tiếp cận giáo dục đưa vào giảng dạy nhà trường phổ thơng Một cách tiếp cận giáo dục STEM Theo tài liệu định hướng giáo dục STEM trường trung học Bộ Giáo dục & Đào tạo (2018) ban hành, giáo dục STEM hiểu phương thức giáo dục tích hợp theo hướng tiếp cận liên môn nhằm trang bị cho người học kiến thức kĩ cần thiết liên quan đến lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật Tốn học, giúp cho người học khơng hiểu lí thuyết mà cịn ứng dụng vào giải vấn đề sống hàng ngày Trong mơn học trường phổ thơng Sinh học môn khoa học thực nghiệm gắn liền với vấn đề thực tiễn sống Nội dung phần trao đổi chất chuyển hóa lượng thực vật chương trình Sinh học 11 đề cập đến nhiều vấn đề gần gũi thiết thực với đời sống hàng ngày người kiến thức dinh dưỡng khống, quang hợp, hơ hấp Vấn đề đặt tổ chức hoạt động học tập để HS vận dụng kiến thức học vào giải vấn đề thực tiễn bón phân hợp lí, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật an toàn, trồng rau an toàn, Vận dụng dạy học chủ đề theo định hướng giáo dục STEM hướng hồn tồn có sở phù hợp với định hướng hình thành phẩm chất lực cho HS PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để nghiên cứu việc tổ chức dạy học phần Trao đổi chất chuyển hóa lượng Thực vật theo định hướng giáo dục STEM, sử dụng phối hợp phương Trường ĐHSP Thái Nguyên *Email: hant@tnue.edu.vn PHẦN III NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GIÁO DỤC VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 1159 pháp nghiên cứu sau đây: Phương pháp nghiên cứu lí thuyết, phương pháp lấy ý kiến chuyên gia phương pháp thực nghiệm sư phạm Kết thực nghiệm sư phạm xử lí thống kê phần mềm MS Excel Data Analysis NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3.1 Khái niệm STEM, giáo dục STEM STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học), khái niệm Bộ Giáo dục & Đào tạo (2018) nêu tài liệu định hướng giáo dục STEM trường trung học Theo tác giả Nguyễn Thanh Nga nnk (2017) tác giả Lê Xuân Quang (2017), thuật ngữ STEM giới thiệu lần Quỹ Khoa học Mĩ vào năm 2001 Hiện tùy theo ngữ cảnh mà thuật ngữ STEM hiểu theo cách khác Trong ngữ cảnh giáo dục, STEM nhấn mạnh đến việc tích hợp mơn Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Toán cho gắn với thực tiễn để nâng cao lực cho người học Trong ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM hiểu nghề nghiệp thuộc lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học Giáo dục STEM khái niệm nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu Có nhiều quan điểm khác giáo dục STEM điểm chung cho thấy chất giáo dục STEM mơ hình học tập theo hướng tích hợp Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học thành mơ hình học tập gắn kết, gắn lí thuyết với ứng dụng thực tiễn Tác giả Trần Thái Toàn, Phan Thị Thanh Hội (2017) cho “Giáo dục STEM nhằm trang bị cho người học kiến thức kĩ cần thiết bốn lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học, giúp HS khơng hiểu ngun lí cịn thực hành tạo sản phẩm đời sống” Bên cạnh tác giả Chu Cẩm Thơ (2016) đưa nhận định cho giáo dục STEM hướng tới thực mục tiêu chương trình giáo dục phổ thơng phát triển lực người học bao gồm: Phát triển lực đặc thù STEM lực cốt lõi cho HS (năng lực giải vấn đề sáng tạo, lực hợp tác) đồng thời định hướng nghề nghiệp cho HS *Hình thức tổ chức giáo dục STEM trường phổ thông Theo Tài liệu định hướng giáo dục STEM trường trung học Bộ Giáo dục & Đào tạo (2018) ban hành, có ba hình thức tổ chức giáo dục STEM trường phổ thơng, là: Dạy mơn học STEM (đây hình thức tổ chức dạy học tiến hành nhà trường theo học khóa, hoạt động giáo dục STEM tiến hành theo hướng tiếp cận liên môn, chủ đề giáo dục STEM bám sát nội dung chương trình mơn học; Hoạt động trải nghiệm STEM (là hoạt động mà HS lĩnh hội kiến thức tảng thông qua khám phá tượng, ứng dụng khoa học đời sống phát huy lực sáng tạo thông qua GQVĐ, hoạt động trải nghiệm STEM tổ chức thông qua trò chơi, ngày hội STEM, CLB STEM); Hoạt động nghiên cứu khoa học (thông qua thi sáng tạo KHKT), thông qua hoạt động giáo dục STEM HS rèn luyện kĩ giải tình xảy thực tiễn định hướng nghề nghiệp tương lai) 1160 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 3.2 Xác định chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM phần “Trao đổi chất chuyển hóa lượng thực vật” Theo hướng dẫn Bộ giáo dục Đào tạo (2018), việc xác định tiêu chí lựa chọn xây dựng chủ đề giáo dục STEM cần đảm bảo tiêu chí sau: Tiêu chí Chủ đề học STEM tập trung vào vấn đề thực tiễn; Tiêu chí - Cấu trúc học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật; Tiêu chí - Phương pháp dạy học học STEM tổ chức HS hoạt động tìm tòi khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm tạo sản phẩm; Tiêu chí - Hình thức tổ chức học STEM lơi HS vào nhóm kiến tạo; Tiêu chí - Nội dung học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học toán học mà HS học; Tiêu chí - Tiến trình học STEM tính đến có nhiều đáp án coi thất bại phần cần thiết học tập Căn tiêu chí trên, đối chiếu với nội dung phần “Trao đổi chất chuyển hóa lượng thực vật”, đề xuất chủ đề STEM sau (Bảng 1): Bảng Một số chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM phần “Trao đổi chất chuyển hóa lượng thực vật” Chủ đề Tên Sản phẩm STEM - Bài 1: Sự hấp thụ nước muối khoáng rễ - Mơ hình tưới nước tự động Dinh dưỡng với - Bài 2: Vận chuyển vật chất - Mơ hình trồng rau an tồn đời sống thực vật - Bài 3: Thoát nước thực vật Phân bón sinh - Bài 4: Vai trị ngun tố khống với - Phân bón sinh học học - Bạn nhà thực vật - Mơ hình trồng rau an tồn nơng - Bài 5, 6: Dinh dưỡng nito thực vật - Trường học xanh, thành Trường học xanh - Bài 8: Quang hợp thực vật phố xanh - Lá nhân tạo Trồng - Bài 10: Các nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến - Trồng nhà kính ánh sáng nhân tạo quang hợp Quang hợp với - Bài 9: Quang hợp nhóm thực vật C3, C4, suất CAM - Trồng nhà kính trồng Bài 11: Quang hợp suất trồng - Bài 12: Hơ hấp thực vật - Mơ hình trồng rau mầm An tồn nơng sản - Bài 13: Thực hành: Phát hô hấp thực vật - Bảo quản nơng sản 3.3 Xây dựng quy trình thiết kế tổ chức dạy học số chủ đề phần “Trao đổi chất chuyển hóa lượng thực vật” theo định hướng giáo dục STEM Quy trình thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM Việt Nam số tác giả đề xuất Theo tác giả Lê Xuân Quang (2017) hay Nguyễn Thanh Nga nnk (2017) điểm chung quy trình thiết kế chủ đề STEM dựa vào tiêu chí đánh giá theo quy định Bộ Giáo dục Đào tạo (2018) Tuy nhiên, theo kết nghiên cứu nhóm, dựa sở khoa học môn, từ thực tế chương trình SGK mơn Sinh học THPT tài liệu nghiên cứu giáo dục STEM, đề xuất quy trình thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM gồm bước sau: PHẦN III NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GIÁO DỤC VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 1161 Bước 1: Lựa chọn chủ đề STEM Mục tiêu quan trọng giáo dục STEM hướng tới việc giải vấn đề xảy thực tiễn Các vấn đề lựa chọn đơn giản, gần gũi kích thích HS tìm hiểu thực để đáp ứng nhu cầu sáng tạo, khám phá thân Khi lựa chọn chủ đề STEM cần trả lời số câu hỏi sau: Tại lựa chọn vấn đề này? Cơ sở khoa học vấn đề đó? Tính thực tiễn vấn đề nào? HS thực hay khơng? Nếu thực mang lại lợi ích gì? Bước 2: Xác định nội dung nghiên cứu chủ đề theo định hướng STEM Việc xác định nội dung nghiên cứu chủ đề giúp cho HS có định hướng tìm hiểu rõ ràng (về lí thuyết, thực hành) đề xuất ý tưởng nghiên cứu để hoàn thành nội dung học tập Bước 3: Xác định kiến thức STEM chủ đề Là kiến thức chủ đề có liên quan đến Tốn học, Khoa học (Vật lí, Hóa học, Sinh học), Cơng nghệ, Kĩ thuật Bước 4: Xác định mục tiêu chủ đề Đó việc xác định lực mà HS đạt sau kết thúc chủ đề học tập Việc xác định mục tiêu dạy học bước quan trọng để đánh giá kết học tập người học nội dung mà chủ đề lựa chọn nghiên cứu phù hợp hay chưa? Có cần khắc phục bổ sung kiến thức hay khơng? Trên sở đánh giá đó, GV HS hoàn thiện chủ đề học tập Bước 5: Thiết kế nhiệm vụ học tập chủ đề Các hoạt động học tập chủ đề STEM thường thiết kế theo trình tự logic sau: (1) Hoạt động trải nghiệm; (2) Hoạt động hình thành kiến thức; (3) Hoạt động vận dụng giải vấn đề - đề xuất mơ hình STEM; (4) Báo cáo đánh giá kết học tập HS theo định hướng giáo dục STEM Bước 6: Tổ chức hoạt động dạy học Triển khai hoạt động dạy học theo kế hoạch đánh giá kết học tập HS Ví dụ: Xây dựng kế hoạch tổ chức dạy học chủ đề “Trồng ánh sáng nhân tạo” a) Bước 1: Lựa chọn chủ đề Trong tự nhiên nhân tố môi trường tác động tổng hợp đến trình quang hợp thực vật ảnh hưởng rõ nét phối hợp tác động cường độ ánh sáng nồng độ CO2 Ở miền Bắc điều kiện khí hậu thay đổi theo mùa có điều kiện bất lợi Đặc biệt vào mùa đông, nhiệt độ xuống thấp xuất sương muối hay vào mùa xuân có độ ẩm cao tạo điều kiện cho sâu bệnh phát triển nhiều làm ảnh hưởng đến trồng Mặt khác tác động ô nhiễm môi trường tác động đến đời sống người có vấn đề an tồn nơng sản Do trồng ánh sáng nhân tạo để sản xuất rau sạch, nhân giống trồng… xu sử dụng BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 1162 b) Bước 2: Xác định nội dung nghiên cứu chủ đề theo định hướng STEM Trồng ánh sáng nhân tạo Lí thuyết - Các nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến quang hợp thực vật Thực hành - Thiết kế thí nghiệm chứng minh nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến quang hợp thực vật Vận dụng - Thiết kế mô hình trồng ánh sáng nhân tạo c) Bước 3: Xác định kiến thức STEM chủ đề (1)- Kiến thức Khoa học (S) bao gồm nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến trình quang hợp thực vật; Tính chất quang phổ tia sáng, độ dài tia sáng (2) Kiến thức Công nghệ (T): Sử dụng máy tính, cưa, dao, kéo, bảng điện dụng cụ có liên quan đến thiết kế mơ hình trồng ánh sáng nhân tạo (3) Kiến thức Kĩ thuật (E): Bản vẽ thiết kế mô hình trồng ánh sáng nhân tạo (4) Kiến thức Tốn học (M): Tính tốn đo đạc kích thước vật liệu để thiết kế mơ hình phù hợp, Phân tích điều kiện ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ CO2… nhà kính d) Bước 4: Xác định mục tiêu chủ đề (1) Phân tích tác động ngoại cảnh đến trình quang hợp thực vật từ vận dụng kiến thức vào việc xây dựng mơ hình trồng ánh sáng nhân tạo (2) Thiết kế thực thí nghiệm chứng minh nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến trình quang hợp thực vật (3) Vận dụng kiến thức mơn học STEM để tính tốn, thiết kế mơ hình trồng ánh sáng nhân tạọ e) Bước 5: Xây dựng nội dung hoạt động dạy học chủ đề - Thời lượng thực hiện: tiết/2 tuần - Đối tượng: HS lớp 11 - Hình thức tổ chức: Dạy học dự án - Chuẩn bị cho hoạt động chủ đề: Các mẫu vật, dụng cụ thí nghiệm hóa chất để tiến hành thí nghiệm chứng minh ảnh hưởng nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp; Phiếu học tập định hướng; Các dụng cụ để làm mơ hình: Bìa cứng, xốp, nhựa mika, dao, kéo, nhơm, bóng đèn led, Bản vẽ thiết kế mơ hình trồng ánh sáng nhân tạo - Cấu trúc chủ đề: Thời gian/ địa điểm Tuần (Lí thuyết: tiết + Tự học ngồi giờ) Tiến trình Tiết Hoạt động 1: Trải nghiệm Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức Nội dung Yêu cầu sản phẩm Tìm hiểu nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến quang hợp giới thiệu nội dung chủ đề Thực hành: Thí nghiệm chứng minh nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến quang hợp Báo cáo nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến quang hợp thực vật Thí nghiệm chứng minh nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến quang hợp PHẦN III NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GIÁO DỤC VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Tiết Hoạt động 3: Giải vấn đề (Đề xuất mơ hình STEM) Tuần Thực hành - báo cáo sản phẩm Tiết 3, Hoạt động Báo cáo sản phẩm đánh giá Chuyển giao phân công nhiệm vụ học tập Xây dựng ý tưởng cho dự án Lập kế hoạch thực dự án: Trồng ánh sáng nhân tạo HS báo cáo sản phẩm Phản biện, nhận xét đánh giá sản phẩm Đánh giá kết học tập 1163 Biên phân công nhiệm vụ học tập Đề xuất mơ hình STEM; Bản vẽ mơ hình trồng ánh sáng nhân tạo Sản phẩm STEM Kế hoạch điều chỉnh, cải tiến (nếu có) Bài kiểm tra lực g) Bước Tổ chức dạy học kiểm tra đánh giá * Việc tổ chức dạy học thực theo kế hoạch phương pháp dạy học dự án (Lớp học chia thành nhóm, nhóm nghiên cứu 01 dự án học tập từ khâu nghiên cứu kiến thức nền, đề xuất xây dựng ý tưởng, thiết kế mơ hình trồng ánh sáng nhân tạo) Nhiệm vụ cụ thể nhóm sau: + Nghiên cứu kiến thức nền: (Nhóm 1, - Nghiên cứu ảnh hưởng ánh sáng đến quang hợp; Nhóm - Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ CO2 đến q trình quang hợp; Nhóm - Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đến trình quang hợp) + Thiết kế mơ hình trồng ánh sáng nhân tạo (cả nhóm thực hiện): (1) Giai đoạn 1: Tìm kiếm thơng tin; (2) Giai đoạn 2: Đề xuất giải pháp - lựa chọn giải pháp; (3) Giai đoạn 3: Thiết kế mẫu; (4) Giai đoạn 4: Thử nghiệm mơ hình; (5) Giai đoạn 5: Đánh giá - hoàn thiện sản phẩm * Đánh giá kết học tập HS Dựa vào mục tiêu chủ đề, xây dựng thang đo công cụ đánh giá lực GQVĐ sáng tạo, xây dựng bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm STEM dạy học phần “Trao đổi chất chuyển hóa lượng thực vật” * Thang đo lực GQVĐ sáng tạo dạy học chủ đề “Trao đổi chất chuyển hóa lượng thực vật” theo định hướng giáo dục STEM (Bảng 2) Bảng Thang đo lực GQVĐ sáng tạo Năng lực thành phần Phát làm rõ vấn đề, nhận yếu tố Hình thành ý tưởng Tiêu chí đánh giá Phân tích hoạt động sống thể thực vật phát tình có vấn đề Xác định lãm rõ yếu tố từ nguồn thơng tin khác Hình thành ý tưởng tạo yếu tố dựa ý tưởng đề xuất để cải thiện nâng cao suất trồng, bảo vệ môi trường Đề xuất câu hỏi định hướng nghiên cứu cho chủ đề STEM đời sống suất trồng, bảo vệ môi trường Thu thập làm rõ thơng tin có liên quan Các mức độ biểu Mức Mức Mức BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 1164 Năng lực thành phần Tiêu chí đánh giá Các mức độ biểu Mức Mức Mức Đề xuất, lựa chọn giải pháp triển khai ý tưởng đến vấn đề nghiên cứu cho chủ đề STEM đời sống suất trồng, bảo vệ môi trường Đề xuất giải pháp cải thiện đời sống tăng suất trồng, bảo vệ môi trường Lập kế hoạch thiết kế phương án cải thiện đời sống tăng suất trồng, bảo vệ môi trường Thực kế hoạch hoạt động Xây dựng mô hình sản phẩm STEM nhằm cải thiện đời sống tăng suất trồng, bảo vệ môi trường đặt Thiết kế tổ Trình bày sản phẩm chủ đề STEM chức hoạt Đánh giá hiệu giải pháp qua thực động chủ đề STEM Điều chỉnh giải pháp vận dụng vào bối cảnh tương tự tình - Mức điểm cho tiêu chí tương ứng với mức độ: + Mức = điểm; Mức = điểm; Mức = điểm - Xếp loại lực: + Điểm từ 2,51 - 3: Năng lực GQVĐ sáng tạo mức độ tốt + Điểm từ - 2,50: Năng lực GQVĐ sáng tạo mức độ + Điểm từ 1,5 - 1,99: Năng lực GQVĐ sáng tạo mức độ trung bình + Điểm < 1.5: Năng lực GQVĐ sáng tạo mức độ yếu * Tiêu chí đánh giá sản phẩm (mơ hình) STEM: Dạy học theo định hướng giáo dục STEM mơ hình dạy học gắn lí thuyết với thực tiễn Do muốn đánh giá khả vận dụng kiến thức HS tính sáng tạo HS q trình học tập cần dựa vào sản phẩm [8] Dựa vào mục tiêu chủ đề STEM xây dựng tiêu chí đánh giá sản phẩm STEM Đây công cụ dùng cho việc đánh giá GV, đánh giá đồng đẳng tự đánh giá HS Chúng tơi đề xuất bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm STEM dạy học chủ đề Trao đổi chất chuyển hóa lượng thực vật thơng qua bảng sau (Bảng 3) Mức điểm cho tiêu chí tương ứng với mức độ thể sản phẩm: + Mức = điểm; Mức = điểm; Mức = điểm Đánh giá sản phẩm: + Điểm từ 2,51 - 3: Sản phẩm sáng tạo, khoa học phù hợp với quy trình kĩ thuật + Điểm từ - 2,5: Sản phẩm có sáng tạo cần cải tiến đề phù hợp với bối cảnh + Điểm < 2,0: Sản phẩm chưa có sáng tạo đáp ứng mục tiêu đề - Điểm quy đổi điểm lực = Tổng điểm đánh giá/5 PHẦN III NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GIÁO DỤC VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 1165 Bảng Tiêu chí đánh giá sản phẩm (mơ hình) STEM Tiêu chí Mức độ thể Mức Mức Mức Sản phẩm thiết Sản phẩm chưa kế theo quy trình kĩ thuật thiết kế theo nhằm cải thiện nâng quy trình kĩ thuật cao suất trồng, bảo vệ môi trường Không có tính thực Tính thực tiễn sản tiễn, không phù hợp phẩm với đời sống thực vật Chưa thể rõ Vận dụng ràng việc vận dụng kiến thức liên môn kiến thức mơn học STEM để thiết q trình sáng tạo kế sản phẩm Đưa quy trình thiết kế sản phẩm khơng theo quy trình kĩ thuật, chưa đáp ứng u cầu Có tính thực tiễn phù hợp với số điều kiện cụ thể Có số minh chứng cho thấy vận dụng kiến thức môn học STEM để thiết kế sản phẩm Sản phẩm đảm bảo quy trình ngun lí kĩ thuật đáp ứng yêu cầu đề Chưa đáp ứng mục tiêu đề cải thiện nâng cao suất trồng, bảo vệ môi trường Sản phẩm khơng có Sản phẩm có sáng ý tưởng kiểu tạo kiểu dáng, màu dáng, màu sắc sắc vận chuyển khó vận chuyển Đáp ứng số mục tiêu đề suất trồng yêu cầu bảo vệ môi trường chưa cải thiện rõ ràng Sản phẩm có ý tưởng kiểu dáng, màu sắc cồng kềnh, khó vận chuyển Cải thiện nâng cao suất trồng rõ rệt, có hiệu thay hiệu cho giải pháp có Sản phẩm có hình dáng đặc trưng, màu sắc ấn tượng, dễ vận chuyển dễ cải tiến Sản phẩm góp phần cải thiện nâng cao suất trồng, bảo vệ môi trường thay cho giải pháp có Phù hợp với điều kiện, hướng đến cộng đồng sử dụng Sản phẩm thể rõ thiết kế sở kiến thức môn học STEM, đáp ứng yêu cầu đề 3.4 Thực nghiệm sư phạm (TNSP) TNSP tiến hành đối tượng HS lớp 11 trường THPT Thái Nguyên (TP Thái Nguyên) Chúng chọn lớp gồm lớp thực nghiệm (TN) lớp đối chứng (ĐC) Tổng số HS nhóm ĐC 69 TN 68 Tuy nhiên đánh giá sản phẩm STEM đánh giá lực GQVĐ chúng tơi tập trung phân tích đối tượng HS lớp TN trước sau tác động Kết đánh giá lực GQVĐ sáng tạo Để đánh giá lực GQVĐ sáng tạo HS tiến hành đánh giá lớp TN trước tác động sau có tác động phương án thực nghiệm Dựa kết từ bảng kiểm quan sát, chúng tơi tổng hợp phân tích kết để đưa kết luận sơ lực GQVĐ HS có tác động phương án thực nghiệm (Bảng 4) (Bảng 5) Tiêu chí Bảng Bảng đánh giá lực giải vấn đề sáng tạo lớp TN trước tác động sau tác động Trước tác động Sau tác động Số HS đạt ĐTB tiêu Số HS đạt ĐTB tiêu chí chí 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 1166 TC1 TC2 TC3 TC4 TC5 TC6 TC7 TC8 TC9 TC10 TC11 TC12 14 24 24 16 23 16 19 14 28 22 21 17 35 31 31 34 30 37 34 30 26 31 26 34 19 13 13 18 15 15 15 16 14 15 21 17 2,07 1,84 1,84 2,03 1,88 1,99 1,94 1,79 1,79 1,9 2 9 11 10 20 12 19 16 13 18 16 15 12 17 16 21 40 47 43 43 50 42 45 44 45 44 42 40 2,47 2,56 2,54 2,5 2,66 2,5 2,56 2,51 2,5 2,54 2,47 2,49 Dựa vào kết Bảng 4, Bảng ta thấy: Số lượng HS đạt tiêu chí lực GQVĐ sáng tạo bảng kiểm quan sát mức mức lớp TN sau tác động nhiều trước tác động, đặc biệt tiêu chí (2), (5), (7), (8), (9), (10) Mặt khác, điểm trung bình tiêu chí đánh giá lực GQVĐ sáng tạo lớp TN sau tác động cao trước tác động Sự chênh lệch điểm trung bình 0,62, giá trị P < 0,05 mức độ ảnh hưởng ES = 0,651 cho thấy kết thực nghiệm có mức độ ảnh hưởng trung bình khác biệt lực GQVĐ sáng tạo lớp TN trước sau tác động ngẫu nhiên Bảng Bảng tổng hợp số tham số đặc trưng đánh giá lực GQVĐ sáng tạo lớp TN trước tác động sau tác động Thời gian Số lượng TB ( 1,92 2,54 Phương sai TTN 68 0,009 STN 68 0,003 Chênh lệch điểm trung bình = 0,62 Phép kiểm chứng t – test độc lập: P = 0,02; ES = 0,651 Độ lệch chuẩn 0,951 0,532 Kết đánh giá sản phẩm (mơ hình) STEM Trong q trình thực nghiệm đưa chủ đề thực đánh giá mơ hình sản phẩm STEM dựa theo chủ đề Chủ đề 1: Phân bón sinh học – bạn nhà; Chủ đề 2: Trường học xanh; Chủ đề 3: Trồng ánh sáng nhân tạo Tiêu chí để đánh giá mơ hình (sản phẩm) STEM thực theo Bảng Kết thu sau: Kết đánh giá sản phẩm mơ hình STEM cho thấy sản phẩm chủ đề sau hoàn thiện sản phẩm chủ đề trước Điều khẳng định lực tư kĩ thuật, tư công nghệ HS nâng lên, lực GQVĐ sáng tạo tiến ngày PHẦN III NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GIÁO DỤC VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Bảng Kết đánh giá mơ hình (sản phẩm) STEM CĐ CĐ Tiêu chí 11A2 11A5 11A2 11A5 Sản phẩm thiết kế theo quy trình kĩ thuật 2,0 1,0 3,0 2,0 Tính thực tiễn sản phẩm 3,0 2,0 3,0 2,5 Vận dụng kiến thức liên mơn 2,0 2,0 3,0 3,0 q trình sáng tạo Sản phẩm đáp ứng mục tiêu đề ra, thay 3,0 2,0 2,0 2,5 cho giải pháp có Sản phẩm có sáng tạo kiểu dáng, màu sắc 2,0 2,0 3,0 2,0 vận chuyển Tổng điểm sản phẩm 11,0 9,0 14,0 14,0 Điểm quy đổi lực 2,2 1,8 2,8 2,8 1167 CĐ 11A2 11A5 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 2,5 3,0 2,5 3,0 3,0 15,0 3,0 14,0 2,8 Một số hình ảnh sản phẩm STEM HS dạy học chủ đề “Trồng ánh sáng nhân tạo” Mơ hình phác thảo hệ thống “Trồng ánh sáng nhân tạo” Lắp ráp mô hệ thống “Trồng ánh sáng nhân tạo” Mơ hình trồng ánh sáng nhân tạo KẾT LUẬN Dạy học STEM thực đáp ứng mục tiêu, chuẩn đầu chương trình giáo dục phổ thơng Bên cạnh việc nâng cao kiến thức khoa học, cơng nghệ kĩ thuật, dạy học STEM cịn góp phần phát triển lực GQVĐ sáng tạo cho người học Đây lực chung, cốt lõi cần thiết cho tất người nhằm đáp BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 1168 ứng yêu cầu nâng cao chất lượng nguồn nhân lực cho xã hội bối cảnh tồn cầu hóa hội nhập Kết nghiên cứu góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Sinh học trường THPT giai đoạn TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo dục & Đào tạo (2018), Tài liệu định hướng giáo dục STEM trường trung học Bộ Giáo dục - Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thơng mơn Sinh học Nxb Giáo dục Việt Nam Phan Thị Thanh Hội, Nguyễn Thị Phương (2018), Đánh giá lực giải vấn đề dạy học Sinh học trung học phổ thông, Báo cáo khoa học nghiên cứu giảng dạy Sinh học Việt Nam lần thứ 3, Nxb Khoa học tự nhiên Công nghệ, tr1239 - 1249 TS Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), TS Phùng Việt Hải, TS Nguyễn Quang Linh, Ths Hoàng Phước Muội (2017), Thiết kế tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho HS THCS THPT, Nxb Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí Minh Lê Xuân Quang (2017), Dạy học môn công nghệ phổ thông theo định hướng STEM, Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Chu Cẩm Thơ (2016), “Bài học từ thay đổi đào tạo/bồi dưỡng giáo viên từ ngày hội STEM ngày Toán học mở Việt Nam”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 61(10), tr 195- 201 Trần Thái Toàn, Phan Thị Thanh Hội (2017), Rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thông qua ứng dụng mơ hình STEM, Kỷ yếu Hội thảo khoa học giáo dục STEM chương trình Giáo dục phổ thông mới, Nxb Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí Minh ORGANIZATION OF TEACHING CHAPTER “MATERIAL EXCHANGE AND ENERGY TRANSFER IN PLANTS” ACCORDING TO STEM EDUCATION Nguyen Thi Ha*, Pham Thi Hong Tu Abstract: In the new general education program, the learning outcomes are defined as forming the qualifications and capacity of learners One of our core competencies is our ability to solve problems and be creative Teaching needs to change by putting learners into context and problematic situations in order to stimulate learners to brainstorm, think, find solutions, and to solve problems STEM-oriented teaching perfectly meets that aim The identification and organization of teaching STEM topics in the chapter "Material and energy metabolism" has contributed to improving the capacity of science and technology while at the same time developing the capacity to solve problems, and develop creativity in students Keywords: STEM, STEM education, problem solving and creativity, material exchange and energy conversion in plants Thai Nguyen University of Education *Email: hant@tnue.edu.vn ... trình thiết kế tổ chức dạy học số chủ đề phần “Trao đổi chất chuyển hóa lượng thực vật” theo định hướng giáo dục STEM Quy trình thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM Việt Nam số... tiễn định hướng nghề nghiệp tương lai) 1160 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 3.2 Xác định chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM phần “Trao đổi chất chuyển hóa. .. ba hình thức tổ chức giáo dục STEM trường phổ thơng, là: Dạy mơn học STEM (đây hình thức tổ chức dạy học tiến hành nhà trường theo học khóa, hoạt động giáo dục STEM tiến hành theo hướng tiếp cận