(Luận văn thạc sĩ) dạy học theo định hướng giáo dục STEM môn hóa học 11 tại các trường trung học phổ thông của quận 9, thành phố hồ chí minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM THỊ TRÚC LY DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM MƠN HỐ HỌC 11 TẠI CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CỦA QUẬN 9, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGÀNH: GIÁO DỤC HỌC - 8140101 SKC 0 6 Tp Hồ Chí Minh, tháng 05/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM THỊ TRÖC L DẠ HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GI O DỤC STEM MƠN HỐ HỌC 11 TẠI C C TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CỦA QUẬN 9, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGÀNH: GI O DỤC HỌC MÃ SỐ: 8140101 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS DƯƠNG THỊ KIM OANH Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5/ 2020 LÝ LỊCH KHOA HỌC LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: I Họ tên: P m T ị Tr L Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 25/12/1991 N i sinh: Qu ng Ng i Quê quán: Qu ng Ng i Dân tộc: Kinh Chức vụ, đ n vị công tác trước học tập, nghiên cứu: Giáo viên trường THPT Long Trường, quận 9, thành phố Hồ Chí Minh Ch riêng ho c địa liên l c: 115/21 – đường Hồ Văn Tư – phường Trường Thọ, quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh Điện tho i liên l c: 093.404.1008 E-mail: phamthitrucly@thptlongtruong.edu.vn II QU TRÌNH ĐÀO TẠO: Đ i ọ : Hệ đào t o: Chính quy Thời gian đào t o từ 10/2009 đến 08/ 2013 N i học trường, thành phố : trường Đ i học Sài G n, thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Sư ph m H a học T Thi tốt nghiệp sĩ: Hệ đào t o: Chính quy Thời gian đào t o từ 09/2018 đến 05/ 2020 N i học: trường Đ i học Sư ph m k thuật thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Giáo dục học Tên luận văn: D ọ t tr ờn trun Ngày n i o ịn ọ p ổt ớn n i o ụ STEM m n H ủ qu n 9, t n p ố Hồ C ọ 11 t i Min o vệ luận văn: Ngày 30/05/2020 t i Viện Sư ph m k thuật Người hướng dẫn: PGS TS Dư ng Thị Kim Oanh Trìn III ộn o in ữ iết ngo i ngữ gì, mức độ : Anh văn, B1 QU TRÌNH CƠNG T C CHU ÊN MƠN TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Từ t n , năm ến t n , năm C ứ n , ứ vụ, n vị n t n , n qu ền, o n t ể, tổ ứ ội , kể t ời i n ợ o t o, bồi ỡn u ên m n, n iệp vụ 8/2013-8/2015 Giáo viên trường Cao đ ng ngh Kinh tế Công nghệ TP HCM 8/2015 đến Giáo viên trường THPT Long Trường, quận 9, Tp HCM i PHỤ LỤC 20 BẢNG MÃ HÓA TÊN GI O VIÊN VÀ HỌC SINH C C TRƯỜNG THPT CỦA QUẬN BẢNG MÃ HÓA TÊN GIÁO VIÊN TT TRƯỜNG HỌ VÀ TÊN GIÁO VIÊN TÊN MÃ HÓA Nguy n Hồng Anh THPT Long Trường H.A Cao Thị B o Châu THPT Long Trường B.C Lư Thị Kim Cúc THPT Long Trường K.C Lê Khánh Việt Hà THPT Long Trường V.H Nguy n Thị Thanh Phư ng THPT Long Trường T.P Ph m Nguy n Quỳnh Trang THPT Long Trường Q.T Ngô Th y Trang THPT Long Trường N.T.T Võ Thị Thu Th o THPT Nguy n Văn Tăng T.T Nguy n Thị Tỉnh THPT Nguy n Văn Tăng T 10 Nguy n Chiến Lợi THPT Nguy n Văn Tăng C.L 11 T Thị Thu Huy n THPT Nguy n Văn Tăng H 12 Nguy n Thị Mộng Trinh THPT Nguy n Văn Tăng M.T 13 Nguy n Thị Th y Hi n THPT Nguy n Văn Tăng T.H 14 Lê Th y Trang THPT Nguy n Văn Tăng L.T.T 15 Lê Trần Phư ng Th o THPT Nguy n Huệ P.T 16 Mai Thủy Tiên THPT Nguy n Huệ M.T.T 17 Đinh Thị Thủy THPT Nguy n Huệ Đ.T.T 18 Lê Thu Trang THPT Nguy n Huệ L.T.T 19 Lê Thị T Trâm THPT Nguy n Huệ T.T 20 Quách Văn Minh THPT Nguy n Huệ V.M 21 An Thanh T ng THPT Phước Long A.T.T 22 Nguy n Thị Sáo THPT Phước Long N.T.S 23 Nguy n Thị Uyên Phư ng THPT Phước Long U.P 24 Nguy n Thị Thu Hà THPT Phước Long T.H 209 BẢNG MÃ HÓA TÊN HỌC SINH TT HỌ VÀ TÊN HỌC SINH LỚP TRƯỜNG TÊN MÃ HÓA Nguy n Tr c Linh Đ ng Thu Phư ng Huỳnh Kim Đi n Đào Lăng Gia Hào Đ ng Minh Vư ng Nguy n Thị Kim Ngọc Phan Đ ng Thiện Nhân Lê Hồng Ngọc Quý Võ Thị Kim Phụng Châu Gia Phú Nguy n Thiện Lê Khánh Dung Lê Tr c Giang Trần Đức S n Dư ng Gia B o Đoàn Thị M Hằng Trang Nguy n Cao Phi Dư ng Quốc Kiệt Đ Thị Uyên Phư ng Nguy n Minh Tiến Võ Minh Sang Đ ng Thái Bình Đ ng Quốc Khánh Trần Thanh Ngọc Trần Đức Huy Thái Thanh Ngân Nguy n Huỳnh Mai Đ Phước Nam Nguy n Thanh H i Nguy n Thị T My Nguy n Minh Quân 11A1 11A1 11A2 11A2 11A2 11A2 11A2 11A2 11A2 11A2 11A2 11A3 11A3 11A3 11A5 11A5 11A5 11A5 11A5 11A5 11A1 11A4 11A7 11A7 11A1 11A2 11A3 11A6 11A2 11A3 11A4 THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Long Trường THPT Nguy n Văn Tăng THPT Nguy n Văn Tăng THPT Nguy n Văn Tăng THPT Nguy n Văn Tăng THPT Nguy n Huệ THPT Nguy n Huệ THPT Nguy n Huệ THPT Nguy n Huệ THPT Phước Long THPT Phước Long THPT Phước Long L P Đ G.H V N T.N N.Q P G.P N.T.Y K.D G S D.G.B H C.P K U.P M.T S B K N H N M P.N N.T.H T.M M.Q 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 210 PHỤ LỤC 21 DANH S CH HỌC SINH LỚP THỰC NGHIỆM LỚP 11A2 NĂM HỌC 2019 – 2020 TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 HỌ TÊN Ph m Mai Anh Cao Gia B o Lê Anh Duy Võ Lê Tiến Đ t Huỳnh Kim Đi n Nguy n Đình Đức Đào Lăng Gia Hào Huỳnh Dư ng Thanh Hi n Trần Thị Thu Hi n Đ Đăng Đức Huy Trần Ngọc Huy Nguy n Ngọc Di m Huy n B i Thế Kiên Phan Văn Kh i Nguy n Thu Khanh Lê Duy Khoa Nguy n Ngọc Linh Nguy n Thị Hồng Loan Ph m Hữu Luân Nguy n Đình Thanh Mai Ph m Lê Nhật Minh Nguy n Minh Ngh a Nguy n Thị Kim Ngọc Lê Thị Kim Nguyên Phan Đ ng Thiện Nhân Nguy n Th o Nhi Châu Gia Phú Lê Hồng Ph c Võ Thị Kim Phụng Trần Văn Anh Quốc Lê Hồng Ngọc Quý Ph m Anh Tài Lê Thị Hồng Tâm Lê Thị Thủy Tiên Trần Trọng Tín Phan Minh Tồn Lê Quốc Tuấn Trần Thị Ánh Tuyết Nguy n Thị Thu Th o Lê Hồng Thắng Nguy n H i Tri u Trần Thị Thủy Tri u Nguy n Thụy Nh Uyên Đ ng Minh Vư ng NỮ x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 211 PHỤ LỤC 12 DANH S CH HỌC SINH LỚP ĐỐI CHỨNG LỚP 11A5 NĂM HỌC 2019 – 2020 TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 HỌ TÊN Nguy n Thị Ngọc Anh Dư ng Gia B o Nguy n Cơng Bình Ngơ Thị Minh Châu Cái Thị Huỳnh Diệu Ph ng Thị Thanh Dịu Lê Ph m Th y Dung Nguy n Thụy M Duyên Nguy n Bình Dư ng V Nhật Dư ng Võ Trí Đức Nguy n Ph m Quỳnh Giang Đồn Thị M Hằng Nguy n Trần Thanh Hậu Nguy n Huy Hoàng Huỳnh Nhất Huy Hoàng Quốc Khánh Dư ng Quốc Kiệt Đ Tuấn Kiệt Hứa Ngọc Lan Lê Huỳnh Khánh Linh Nguy n Huỳnh Ly Nguy n Thị Huỳnh Mai Ph ng Thiên Bích Ngọc Huỳnh Nguy n Tâm Như Trang Nguy n Cao Phi Trần Nguy n Hoàng Ph c Đ Thị Uyên Phư ng Ph m Lệ Phượng Mai Ngọc Quý Nguy n Thị Thành Tâm Bùi Thu Thanh Trư ng Nhật Thành Trần Anh Thư Nguy n Hữu Tiến Nguy n Minh Tiến Nguy n Quang Tiến Nguy n Thị Ki u Trang Ph m Ngọc B o Trân Nguy n Thành Trí Phan Anh Tuấn Nguy n B o Tuấn Lư ng Tấn V Phan Ph m Th y Vy NỮ X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 212 PHỤ LỤC 23 PHIẾU KHẢO S T Dành cho HS lớp thực nghiệm lớp đối chứng Các em thân mến Sau học xong chủ đ : Chế chất màu từ thiên nhiên; Hiệu ứng nhà kính – Hiện tượng n ng lên toàn cầu; Một ngày làm nghệ nhân t i làng gốm Long Bình – quận 9, mong em HS vui l ng cho iết ý kiến v số vấn đ ằng cách đánh dấu X vào ô em đồng ý Câu Em m t ấ n t ế n o k i ọ on ủ ề: C ế ất ỉ m u từ t iên n iên; Hiệu ứn n k n – Hiện t ợn n n lên to n ầu; Một n l m n ệ n ân t i l n ốm Lon Bìn – qu n 9?  Rất hứng th  Hứng th  Bình thường  Khơng hứng th Câu Tron TT 10 11 iờ ọ H n tiết ộn nêu trên, m 25% Hiếm ọ t p n ộn : Mứ ộ 26-50% 51-75% Thỉnh Thường thoảng xuyên >75% Luôn Tham gia phát iểu xây dựng ài Trao đổi, giao tiếp với n è thầy cô Nghe gi ng ghi chép ài đầy đủ Chu n ị ài học ài đầy đủ Làm s n ph m dự án: ng hệ thống tuần hồn, ni tinh thể, tái chế rác th i nhựa Thực hành thí nghiệm Di n kịch liên quan đến ài học Làm powerpoint để thuyết trình N i chuyện, làm việc riêng Ngủ hay m màng Học ài môn khác Câu Mứ ộ v n ụn kiến t ứ H ọ v o i i qu ết vấn ề t ự tiễn ủ m n t ế n o?  Vận dụng nhanh, hợp lý, c tính sáng t o  Vận dụng tốt  Vận dụng chậm, cần c hướng dẫn GV  Không vận dụng Em vui l ng cho iết em học lớp 11A… t i trường THPT Long Trường Xin ân t C n m n ợp t m ọ tốt! 213 ủ m PHỤ LỤC 24 HỆ THỐNG C U HỎI LIÊN HỆ THỰC TẾ MƠN HĨA HỌC 11 CHO HS VẬN DỤNG VÀO GIẢI QU ẾT TÌNH HUỐNG Câu 1: Theo em để pha lo ng dung dịch axit vào nước, người ta s cho axit vào nước hay nước vào axit? T i sao? Câu 2: Em s xử lý ị kiến đốt? Câu 3: Làm để phân iệt rượu thật rượu gi ? Câu 4: Từ lâu người ta đ iết xếp số qu chín vào sọt qu xanh tồn ộ sọt qu xanh s nhanh ch ng chín đ u T i sao? Ngồi cách trên, c n cách làm qu mau chín? Câu 5: T i cừu c thể phân hủy thuốc nổ TNT đất? Câu 6: Em h y cho iết tác h i cố tràn dầu iển? Câu 7: Formol chất d ng để ướp xác động vật, ngâm mẫu thử Nhưng lý lợi nhuận, số tiểu thư ng đ l t d ng formol để ướp thực ph m với mục đích tránh ơi, n Vậy để "né" thực ph m c chất độc h i này? Câu 8: Hàn the chất cấm sử dụng thực ph m, nhiên, lợi nhuận nhi u người cho chất vào số lo i thực ph m n, gi , ch …để t o độ dai, gi n, trắng cho thực ph m, làm thực ph m lâu hỏng Hàn the c tính ki m, theo em c thể nhận iết c m t hàn the ằng cách nào? Câu 9: Ngồi khí CO2 ngun nhân gây hiệu ứng nhà kính, cho iết khí c ng c nh hưởng m nh gây hiệu ứng nhà kính sau CO2? Biện pháp làm gi m hiệu ứng nhà kính? Câu 10: Vì khơng dập tắt đám cháy xăng dầu ằng nước? Câu 11: Thủ ph m vụ cháy nổ hầm than gì? Vì sao? Câu 12: Vì ném đất đèn xuống ao làm cá chết ? Câu 13: Cho iết khí thiên nhiên khí mỏ dầu t i Việt Nam c nhi u đâu? Ứng dụng thực tế t i địa phư ng đ để làm gì? Câu 14: Vì người ta d ng khí axetilen để hàn cắt kim lo i? Câu 15: Đánh giá chất lượng xăng người ta d ng đến số octan A92, A95 , số octan gì? Câu 16: Xăng E5, A95 lo i xăng gì, u chế từ đâu? Vì nên sử dụng xăng E5? Câu 17: Vì c khí metan từ ruộng l a ho c ao hồ ? Lợi dụng tượng người ta làm để tận dụng khí Metan, sử dụng đun nấu hay ch y máy? Câu 18: Vì đốt xăng, cồn cháy hết s ch, c n đốt g , than đá l i c n tro? 214 BÀI B O KHOA HỌC TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM MƠN HĨA HỌC 11 TẠI C C TRƯỜNG THPT CỦA QUẬN 9, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH P m T ị Tr PGS.TS D n T ị Kim O n L - Học viên cao học trường ĐH SPKT TPHCM TÓM TẮT: D y học theo định hướng giáo dục STEM đáp ứng phát triển trí tuệ, kh tư sáng t o hành động học tập tích cực người học Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 04 tháng năm 2017 Thủ tướng Chính phủ yêu cầu Bộ Giáo dục đào t o c nhiệm vụ th c đ y triển khai giáo dục v khoa học, cơng nghệ, k thuật tốn học STEM chư ng trình giáo dục phổ thơng, tăng cường giáo dục k năng, kiến thức c n, tư sáng t o, kh thích nghi với yêu cầu Cách m ng công nghiệp lần thứ Với đ c trưng mơn Hóa học mơn học thực nghiệm: có lý thuyết, có thực hành, có vận dụng liên hệ thực tế Mơn H a học 11 môn học nh m môn khoa học tự nhiên, cung cấp cho HS tri thức H a học phổ thông v chất, iến đổi chất, phư ng trình ph n ứng, Những tri thức quan trọng gi p HS nhận thức khoa học v giới vật chất, g p phần phát triển lực nhận thức, lực hành động, giới quan khoa học hình thành nhân cách người lao động động, sáng t o Do đ , tổ chức d y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11, gi p học sinh c i thiện hành động học tập rèn luyện k vận dụng kiến thức H a học vào gi i vấn đ thực ti n Để tổ chức d y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 t i trường THPT quận 9, Tp Hồ Chí Minh, ài viết xác định vấn đ d y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 cách thức tổ chức d y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 t i trường THPT quận 9, TP HCM Việc tổ chức d y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 g p phần rèn luyện k vận dụng kiến thức h a học vào gi i vấn đ thực ti n học sinh TỪ KHÓA: STEM; Giáo dục STEM; D y họ t dục STEM mơn Hóa học 11 o ịn ớng giáo dục STEM; D y họ t o ịn ớng giáo ABSTRACT: STEM-oriented teaching and learning have fostered learners’ advancement in intellect, thinking a ilities, creativity and active learning Directive 16/CT-TTg, which was issued on the 4th of May 2017 by the Prime Minister, assigned the Ministry of Education and Training the duty to motivate and deploy education about science, technology, engineering and mathematics (STEM) in the general education program and enhance teaching and training skills, fundamental knowledge and adaptibility to the requirements of the Fourth Industrial Revolution Chemistry is specified as an empirical subject with theories, experiments and practical implementation Chemistry (Grade 11) is one of the subjects in natural science, which provide students with essential knowledge about chemicals, chemical transformations, reaction equations, etc These paradigms of knowledge are extremely crucial for students to have scientific cognition about the material world, constitute to the development of cognitive abilities, capacity for action and scientific worldview, and nurture new workers’ active and creative characteristics Therefore, organizing the STEMoriented teaching and learning process in Chemistry (Grade 11) may help students to improve their learning skills, and train them with implementation skills to apply their knoweldge about Chemistry to solve practical problems So as to investigate the STEM-oriented teaching learning in Chemistry (Grade 11) at high schools in District 9, Ho Chi Minh City, this article would define STEM-oriented teaching and learning and the organization of the STEM-oriented teaching learning in Chemistry (Grade 11) at High schools in District 9, Ho Chi Minh City The organization of the STEM-oriented teaching learning in Chemistry (Grade 11) would train students with abilities to apply knowledge about Chemistry to solve practical problems KEYWORDS: STEM; STEM Education; STEM-oriented teaching and learning; STEM-oriented teaching and learning in Chemistry (Grade 11) Trang 215 Đặt vấn ề Để thực mục tiêu giáo dục k cho học sinh thích ứng phát triển v khoa học công nghệ kỷ 21, giáo dục Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), K thuật (Engineering) Toán học (Mathematics) hay gọi tắt STEM nhi u nước giới có n n khoa học tiên tiến triển khai sâu rộng chư ng trình giáo dục phổ thơng Giáo dục STEM quan điểm d y học theo hướng tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng kiến thức khoa học, cơng nghệ, k thuật tốn học vào gi i số vấn đ thực ti n bối c nh cụ thể T i Việt Nam, Bộ Giáo dục Đào t o phối hợp với Hội đồng Anh triển khai chư ng trình thí điểm giáo dục STEM t i số tỉnh thành, đem l i kết qu tích cực [1] Giáo dục STEM thức đưa vào chư ng trình giáo dục phổ thông mới, thể cụ thể mơn học Tốn học, Vật lý, Hóa học, Sinh học, Công nghệ, Tin học,v.v Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 04 tháng năm 2017 Thủ tướng Chính phủ nêu rõ:“Thay đổi mạnh mẽ sách, nội dung, phương pháp giáo dục dạy nghề nhằm tạo nguồn nhân lực có khả tiếp nhận xu cơng nghệ sản xuất mới, tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học chương trình giáo dục phổ thơng” Bộ Giáo dục Đào t o có nhiệm vụ: 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 từ năm học 2017 – 2018” [2] Như vậy, tổ chức d y học theo định hướng giáo dục STEM đáp ứng phát triển trí tuệ, tính độc lập sáng t o hành động học tập tích cực người học, cách thức tổ chức d y học quan tâm, bồi dưỡng vận dụng nhi u trường học, lớp học Trong chư ng trình H a học phổ thơng, Hóa học 11 có nội dung phong ph , đa d ng gần g i với thực tế Học sinh khơng tìm hiểu nội dung liên quan đến kiến thức mà cịn liên hệ với mơn liên quan, biết vận dụng, gi i thích nhi u tượng sống ngày Vì vậy, việc thực d y học theo định hướng giáo dục STEM mơn Hóa học 11 t i trường THPT quận 9, TP HCM có nhi u thuận lợi Nhưng thực tế, phần lớn giáo viên t i trường quận 9, TP HCM chưa ch trọng đến cách d y học này, chưa liên kết điểm chung môn học, chủ yếu cách d y truy n thống: truy n thụ kiến thức chi u, luyện k làm ài kiểm tra, thi mà để ý đến kh suy ngh , rèn luyện tư độc lập, sáng t o, phát huy kh tìm t i, khám phá người học M t khác, b n thân học sinh c ng thụ động việc tự chiếm l nh tri thức, HS chưa thật phối hợp tốt với GV để c ng trao đổi, học tập, nhằm phát huy lực b n thân h n Ngoài ra, ho t động d y mơn Hóa học chịu áp lực n ng n thi cử khiến bầu khơng khí học tập thiếu sức sống, gây căng th ng cho c GV HS Tuy nhiên, năm gần đây, nhận thấy tầm quan trọng môn học rèn luyện, đo lường k vận dụng kiến thức Hóa học vào gi i vấn đ thực ti n với xu hướng giáo dục STEM, tổ Hóa học trường THPT quận 9, TP HCM đ ước đầu triển khai tổ chức d y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 M c d đ triển khai song nhi u bất cập h n chế trình tổ chức Xuất phát từ lý đ nêu, ài viết đ cập tới vấn đ : khái niệm d y học theo định hướng giáo dục STEM mơn Hóa học 11; cách thức tổ chức d y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 t i trường THPT quận 9, TP HCM theo quy trình giáo dục STEM 5E c ng với đường giáo dục STEM qua ho t động tr i nghiệm phối hợp với số phư ng pháp d y học phư ng pháp d y học theo dự án, d y học nêu gi i vấn đ g p phần rèn luyện k vận dụng kiến thức H a học vào gi i vấn đ thực ti n Nội dung nghiên cứu 2.1 D y họ t o ịn ớng giáo dục STEM mơn Hóa học 11 STEM thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Cơng nghệ), Engineering (K thuật) Mathematics (Tốn học) [3] Giáo dục STEM phương pháp tiếp cận, khám phá giảng dạy học tập hai hay nhiều môn học STEM, chủ đề STEM nhiều môn học khác nhà trường” [3] Dự th o chư ng trình giáo dục phổ thông thể rõ tư tưởng giáo dục STEM Định hướng đổi phư ng pháp giáo dục nêu chư ng trình giáo dục phổ thông tổng thể phù hợp với giáo dục STEM cấp độ d y học tích cực theo chủ đ liên môn, vận dụng kiến thức liên môn gi i vấn đ thực ti n” [4] Dựa khái niệm giáo dục STEM, báo đ xuất khái niệm d y học theo định hướng giáo dục STEM mơn Hóa học 11 sau: D y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 trình tác động qua l i giáo viên học sinh dựa kết nối kiến thức mơn Hóa học 11 với mơn Khoa học, Cơng nghệ, K thuật Tốn học gi p học sinh vận dụng kiến thức Hóa học 11 với l nh vực Khoa học, Công nghệ, K thuật Toán học, để gi i tình thực ti n sống” 2.1.1.Đặ iểm d y họ t o ịnh ớn i o ụ STEM m n H ọc 11 Những vấn đ thực ti n sống đem đến cho người c m xúc định D c điểm d y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 t o môi trường gi lập, chứa đựng nhi u phong cách học tập khác đem đến cho học sinh c hội tr i nghiệm hành động tr i nghiệm c m x c mẻ h n Trang 216 Ngoài ra, đ c điểm d y học theo định hướng giáo dục STEM mơn H a học 11 cịn nhấn m nh việc học tập u kiện phức hợp đ m b o việc nắm vững kiến thức c n, rèn luyện k c n 2.1.2 P n p p y học (PPDH) t o ịn ớn i o ụ STEM m n H ọc 11 PPDH theo định hướng giáo dục STEM môn H a học v b n chất mở rộng ho t động d y học cách t o môi trường, bối c nh cụ thể để HS tr i nghiệm, vận dụng kiến thức, sử dụng k thể thái độ b n thân Trong d y học STEM, phư ng pháp k thuật d y học tích cực sử dụng để t o động c , th c đ y nhu cầu khám phá h trợ xây dựng, tổ chức ho t động nhận thức tích cực người học Bài viết đ xuất phư ng pháp d y học theo dự án phư ng pháp d y học nêu gi i vấn đ theo định hướng giáo dục STEM môn Hóa học 11  Dạy học nêu giải vấn đề mơn Hóa học 11 Ví d : V n dụn p n p p y học nêu gi i vấn ề vào d y học Ankin, SGK Hóa học 11 Sau học Anken, HS có kh trình ày ứng dụng khí ethylene (C2H4 vào đời sống GV gợi mở tình sau: GV cầm trái xồi xanh đ t câu hỏi: Làm để trái xồi mau chín?” HS t m với tình huống, giúp học sinh liên hệ thực tế nêu vấn đ GV gi i thích: Lý chín, hoa qu phát chất ethylene – chất có tác dụng th c đ y hoa qu mau chín h n HS vùi trái thùng g o g o n i giữ ethylene hiệu qu Đây c ng c sở cho phư ng pháp dân gian lâu đời việc ủ chín lo i qu : chuối, , xồi, hồng xiêm Hình: Hình minh họa ủ chín trái g o Như vậy, với cách nêu vấn đ d y học đ đem l i hứng thú, kích thích tính tị mị, phát huy k vận dụng kiến thức Hóa học vào gi i vấn đ thực ti n sống  Dạy học theo dự án D y học theo dự án gắn lý thuyết với thực ti n, kích thích động c , hứng th người học, qua đ , gi p học sinh phát huy tính tự lực, tính trách nhiệm, phát triển lực: gi i vấn đ phức hợp; hợp tác; sáng t o; đánh giá, phát triển k giao tiếp, Tuy nhiên phư ng pháp d y học theo dự án không ph hợp việc chiếm l nh kiến thức lý thuyết có tính trừu tượng cao; nhi u thời gian; không ph i học c ng áp dụng d y học dự án; đ i hỏi phư ng tiện vật chất, tài phù hợp GV cần trình độ chun mơn nghiệp vụ tốt, kiến thức thực tế sâu rộng, có l ng đam mê sáng t o gi ng d y Theo Bren Meir Nguy n Văn Cường, trình học theo dự án chia thành năm ước theo s đồ sau [5, tr.166]: S ồ: Quy trình d y học theo dự án Ví d : V n dụng d y học theo dự án vào Axit cacboxylic, SGK Hóa học 11 Trang 217 Sau học xong Axit cacboxylic, HS nắm kiến thức v tính chất vật lý, tính chất Hóa học, u chế ứng dụng axit cacboxylic; nhận thức vai trò tầm nh hưởng Hóa học đời sống người Tích hợp với mơn liên quan ph n ứng lên men Sinh học, thiết kế poster Tin học, quy trình làm sữa chua Công nghệ Qua đ , học sinh rèn luyện phát triển k thiết yếu như: trình ày s n ph m, thuyết trình, … Để đ t mục tiêu d y, GV tổ chức cho HS thực dự án học tập sau: - Thứ 1: Tìm hiểu định ngh a, tính chất vật lý, vai tr axit ca oxylic đời sống - Thứ 2: Tìm hiểu v tính chất Hóa học axit cacboxylic làm TN chứng minh tính chất Hóa học đ - Thứ 3: Xây dựng quy trình làm sữa chua làm thành ph m - Thứ 4: Thiết kế poster qu ng cáo s n ph m HS thực dự án học tập, lập kế ho ch, lập group quay clip, làm thí nghiệm, làm sữa chua Trong thời gian thực dự án, GV đồng hành, h trợ, hướng dẫn HS  Các nhóm s trình bày s n ph m dự án lớp học sau hoàn thành  GV tổ chức cho HS tự đánh giá đánh giá chéo kết qu  Cuối cùng, GV tổng kết đánh giá kết qu dự án lớp học Tóm l i, d y học theo dự án chiếm nhi u thời gian so với tiết d y chu n HS l i thích thú, sáng t o, biết giao tiếp, hợp tác, qua đ GV phát thêm kh ti m n HS MC, đ ng kịch, quay clip, v.v Từ đ , phát triển đ ng lực cho học sinh 2.3 Tổ chức d y họ t qu n 9, TP HCM o ịn ớng giáo dục STEM mơn Hóa học 11 t i tr ờng THPT 2.3.1 Cấu trúc nội dung mơn Hóa học 11 thành chủ ề i o ụ STEM Nội dung kiến thức mơn Hóa học 11, đa d ng phong phú, gắn li n với sống, giúp GV d triển khai hình thức tổ chức d y học Trong nội dung chư ng môn H a học 11, đ u d y học thành chủ đ giáo dục STEM Bài áo đ xuất số chủ đ STEM sau: Hình: Các chủ đ STEM nội dung chư ng trình mơn H a học 11 Từ quy trình giáo dục STEM 5E Rodger W Bybee cộng (1987) [6] c ng với đường giáo dục STEM qua ho t động tr i nghiệm [7], phư ng pháp d y học theo dự án, d y học nêu gi i vấn đ , d y học theo nhóm, viết đ xuất tổ chức d y học theo định hướng giáo dục STEM chủ đ CHẾ CH T CHỈ THỊ MÀU TỪ THI N NHI N” 2.3.2 Đề xuất tổ ứ y họ t o ịn ớn i o ụ STEM ủ ề “CHẾ CHẤT CHỈ THỊ MÀU TỪ THIÊN NHIÊN” 2.3.2.1 Vấn đề thực tiễn Hóa học môn KHTN quan trọng trường THPT Trong l nh vực hóa học, tốn nhận biết axit az số tốn mang tính thực nghiệm cao, thực tế làm thí nghiệm thiếu hóa chất, nhập ngo i giá cao, khó tìm mua, ho c mua o qu n lâu ngày nên ho t tính thị Chính vậy, thí nghiệm kiểm chứng, chu n độ axit- az đ u bị nhãng Trong đ , lo i rau củ qu có chứa hợp chất màu anthocyamin, hợp chất anthocyamin có cấu trúc khác dẫn đến màu sắc khác Màu sắc anthocyamin phụ thuộc vào nhi u yếu tố đ yếu tố pH có nh hưởng lớn Trong môi trường axit, az dịch chiết anthocyamin cho màu khác nhau, việc thay đổi kho ng pH khác làm màu sắc anthocyamin c ng iến đổi theo quy luật chất thị axit az sẵn có phịng thí nghiệm Dựa vào tính chất đ c biệt này, báo tìm hiểu lo i thực vật chứa anthocyamin, tìm hiểu cách tách chiết nghiên cứu kh o sát biến đổi màu m i lo i dịch chiết môi trường axit- bazo Thử nghiệm dịch chiết đ vào Trang 218 nhận biết dung dịch axit baz học toán thực nghiệm chu n độ Trong ph ng thí nghiệm, để nhận iết chất c tính axit hay tính ki m az , người ta thường sử dụng quỳ tím, dung dịch Phenolphtalein Trong đ , chất thị màu tách từ thiên nhiên như: ắp c i tím, hoa đậu iếc, hoa dâm ụt, củ nghệ, gần g i với học sinh H n nữa, tham gia chế chất thị màu từ ắp c i tím, hoa dâm ụt học sinh tr i nghiệm nhà khoa học, để chiếm l nh kiến thức v chất thị màu, cách nhận iết tính axit tính ki m nhờ chất thị màu thiên nhiên Qua đ , ch ng g p phần phát triển k tư khoa học cho học sinh Vì vậy, cần xây dựng ho t động d y học liên quan đến u chế chất thị màu từ thiên nhiên 2.3.2.2 Hình thành ý tưởng chủ đề STEM Đ tài xây dựng ý tưởng chủ đ : Chế chất thị màu từ thiên nhiên” hình sau: Hìn : tưởng xây dựng chủ đ : Chế chất thị màu từ thiên nhiên” 2.3.2.3 iến thức STEM chủ đề Trong chủ đ này, đ tài sử dụng nội dung tích hợp STEM đầy đủ yếu tố Khoa học, Cơng nghệ, K thuật va Tốn học qua ng sau: B n : Nội dung tích hợp STEM đầy đủ chủ đ : Chế chất thị màu từ thiên nhiên” môn H a học 11 S n p ẩm C ất ỉ t ịm u từ bắp i tm K o ọ S - Chỉ số pH chất thị màu, anthocyanin C n n ệ T - Phần m m Filmora làm video, PowerPoint để thuyết trình, sử dụng Internet để tra cứu, v.v Kỹ t u t E - Chiết tách anthocyanin từ ắp c i tím - Quy trình u chế chất thị màu từ ắp c i tím To n ọ M - Tính số pH, nồng độ mol dung dịch 2.3.2.4 Tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM chủ đề “CH CH T CH TH M U T THI N NHI N” Đ tài dựa vào quy trình giáo dục STEM 5E c ng với đường giáo dục STEM qua ho t động tr i nghiệm phư ng pháp d y học dự án, d y học theo nh m, d y học nêu gi i vấn đ để tổ chức d y học theo định hướng STEM môn H a học 11 chủ đ : Chế chất thị màu từ thiên nhiên” sau: CHỦ ĐỀ 1: CHẾ CHẤT CHỈ THỊ MÀU TỪ THIÊN NHIÊN A MỤC TIÊU: Sau thực xong chủ đ Chế chất thị màu từ thiên nhiên”, HS c kh năng: Về kiến thức: - Nhắc l i tính chất v đổi màu axit – az g p chất thị quỳ tím hay phenolphtalein - Phân biệt dung dịch: nước chanh, nước c ga, nước xà phòng, giấm ăn, nước cất, v.v Dung dịch c mơi trường axit, az hay trung tính - Mơ t tượng nhúng quỳ tím vào dung dịch axit, az - Trình ày thang đo pH - Trình ày quy trình u chế chất thị màu từ bắp c i tím Về kỹ năng: - Sử dụng thang pH, đo độ axit - az số chất - Đi u chế chất thị màu từ bắp c i tím, hoa đậu iếc - Sử dụng chất thị màu từ ắp c i tím, hoa đậu iếc vừa u chế để nhận biết môi trường chất nước chanh, nước c ga, nước xà phòng, giấm ăn, nước cất Về th i độ: - Tuân thủ quy tắc an toàn phịng thí nghiệm Trang 219 B QU TRÌNH GI O DỤC STEM 5E Trình độ: Thời gian: 120 ph t Lớp 11 Gi i o n Ho t ộn ủ GV GV đ t câu hỏi: - Đi u chế chất thị màu từ ắp c i tím nào? - Đi u chế chất thị màu từ hoa đậu iếc nào? - Làm để phân iệt tính axit hay tính az dung dịch đời sống? GV dẫn vào nội dung: Gắn kết - Khi cho dung dịch ắp c i tím, hoa đậu iếc vào (Engage) dung dịch axit, azo, muối dung dịch s iến đổi nào? Ch ng ta s tìm hiểu xem quy trình u chế chất thị màu từ ắp c i tím hoa đậu iếc để đem phân iệt tính axit hay tính az dung dịch đời sống GV phổ iến thao tác an toàn sử dụng h a chất hướng dẫn HS u chế dung dịch ắp c i tím, hoa đậu iếc  Thực thí nghiệm: - Bước 1: Lấy dung dịch h a chất: HCl 1M, NaOH 1M NaCl cho vào ống nghiệm riêng iệt - Bước 2: Cho dung dịch nước ắp c i tím hay hoa đậu iếc vào, quan sát ghi l i tượng vào tờ áo cáo Kh o sát nh m (Explore) Sau HS thực hành, GV cho nh m nêu kết qu so sánh Gi i thích (Explain) GV đ t câu hỏi: - Như vậy, nước ắp c i tím hay hoa đậu iếc cho vào dung dịch axit clohidric HCl 1M c tượng gì? - Tư ng tự với Natri hidroxit NaOH 1M Natri clorua NaCl c tượng gì? - Vậy nước ắp c i tím hoa đậu iếc giống với chất thị em đ học? GV chốt l i kiến thức - Bắp cải tím có màu từ hợp chất gọi Anthocyanin Các Anthocyanin đặc biệt ch chúng nhạy cảm với pH điều cho phép chúng sử dụng làm số pH Nếu chúng chiết xuất từ bắp cải tím cách đun sơi bắp cải nước, dung dịch thu được thêm vào chất khác để kiểm tra chúng Độ pH dung dịch mà chúng thêm vào ảnh hưởng đến cấu trúc phân tử anthocyanin, thay đổi chúng cách tinh tế theo cách khiến chúng xuất màu khác, hình đây: Trang 220 Địa điểm: Các trường THPT quận Ho t ộn ủ HS - HS chia thành nh m - HS tr lời câu hỏi theo nh m nhỏ - Học sinh tiến hành thí nghiệm, quan sát ghi tượng vào tờ áo cáo nh m - HS th o luận nh m tr lời câu hỏi - Phân cơng thành viên thuyết trình - Ghi ài vào phiếu học tập -GV chia làm nh m: +Yêu cầu HS nh m làm thí nghiệm, d ng dung dịch ắp c i tím vừa u chế, thử xem dung dịch sau pha chế c mơi trường gì? Củng cố (Elaborate) Đánh giá (Evaluation) +u cầu HS nh m gi i ài để tính xem sau ph n ứng s c pH ao nhiêu, thuộc mơi trường axit, az hay trung hồ)? -GV yêu cầu HS sử dụng nước ắp c i tím để xác định tính axit, tính ki m hay trung tính h a chất t i nhà nước chanh, nước c ga UP , nước xà phịng, banking soda, giấm ăn, nước cất hồn thành tờ áo cáo - Tìm thêm chất thị khác ngồi ắp c i tím hoa đậu iếc - Đánh giá kh tiếp thu HS qua ho t động đ t câu hỏi, phiếu đ phát - Đánh giá k vận dụng kiến thức H a học vào GQVĐ thực ti n qua ng Rubrics - HS nh m làm TN: Cho 15ml dung dịch NaOH 2M vào ống nghiệm nhỏ 10ml dung dịch H2SO4 1,5M Cho biết dung dịch thu cịn dư axit, dư az hay trung hồ? -HS nh m gi i ài tập để tính xem sau ph n ứng s c pH ao nhiêu, thuộc mơi trường axit, az hay trung hồ)? - Th o luận nh m tr lời câu hỏi - HS làm thí nghiệm t i nhà, quay video - Phân cơng thành viên đ i diện thuyết trình q trình thực nhà áo cáo kết qu - HS tự đánh giá ho t động nh m thơng qua tiêu chí thang đo rõ ràng ng Ru rics n thông tin vào phiếu tr lời Vật liệu cần chu n ị: + Bắp c i tím hay hoa đậu iếc + Cốc hay lọ thủy tinh nhỏ + Dao, thớt + Dung dịch HCl 1M; dung dịch NaOH 1M; dung dịch NaCl + Nước chanh, nước c ga UP , nước xà phòng, banking soda, giấm ăn, nước cất, v.v T m l i, vận dụng quy trình giáo dục STEM 5E c ng với đường giáo dục STEM qua ho t động tr i nghiệm PPDH theo dự án, PPDH theo nh m để tổ chức d y học theo định hướng STEM môn H a học 11 chủ đ : Chế chất thị màu từ thiên nhiên” Chủ đ đ tích hợp nội dung STEM đầy đủ đ : đo số pH chất thị màu S ; Quay video, làm PowerPoint, sử dụng Internet T ; Quy trình u chế chất thị màu từ ắp c i tím E ; Tính số pH M HS đ thực ho t động học tập gắn lý thuyết với thực hành, ho t động tư với hành động, phát huy tính chủ động, tích cực phát triển k vận dụng kiến thức vào gi i vấn đ thực ti n, qua đ nắm bắt nội dung kiến thức ài c đ học tiếp thu thêm kiến thức thực tế, bổ ích Trang 221 Kết lu n Tổ chức d y học theo định hướng giáo dục STEM giúp học sinh học kiến thức lý thuyết d dàng h n vận dụng kiến thức lý thuyết vào gi i vấn đ thực ti n sống thành th o h n Tổ chức d y học theo định hướng giáo dục STEM môn Hóa học 11 góp phần giúp học sinh nâng cao hành động học tập tích cực, phát triển thêm số k cần thiết cho HS k gi i vấn đ ; k hợp tác giao tiếp; k tư sáng t o; k sử dụng công nghệ thông tin k vận dụng kiến thức Hóa học vào gi i vấn đ thực ti n Việc tổ chức d y học theo định hướng giáo dục STEM môn Hóa học 11 t i trường trung học phổ thông quận 9, TP HCM kh thi, đáp ứng mục tiêu giáo dục k cho học sinh thích ứng phát triển v khoa học công nghệ kỷ 21 Đi u t o c hội cho học sinh tiếp cận với ho t động giáo dục STEM đ di n trường phổ thông Sau tốt nghiệp trung học phổ thông, học sinh đ c thể phát triển lực đ c thù cốt lõi, định hướng rõ ngh nghiệp h n Tài liệu tham kh o [1] Bộ giáo dục đào t o (2014) Triển khai giáo dục theo định hướng STEM chương trình giáo dục phổ thơng [2] Nguy n Xuân Phúc (Thủ tướng phủ) (2017) Chỉ thị việc tăng cường lực tiếp cận Cách mạng cơng nghiệp lần thứ 4, Số 16/CT-TTg Chính phủ nước Cộng hòa – Xã hội – Chủ ngh a Việt Nam, Hà Nội [3] Nguy n Thành H i (2019) Giáo dục STEM/ Steam: Từ Trải Nghiệm Thực Hành Đến Tư Duy Sáng Tạo [4] Bộ Giáo dục Đào t o (2014) Tài liệu tập huấn: Dạy học tích hợp trường THCS, THPT NXB Đ i học Sư ph m [5] Bernd Meier, Nguy n Văn Cường (2014) Lý luận dạy học kỹ thuật – Phương pháp trình dạy học Berlin: Eigenverlag [6] Nguy n Văn Biên, Tưởng Duy H i (2019) Giáo dục STEM nhà trường phổ thông NXB Giáo dục Việt Nam, Hà Nội [7] Trần Khánh Đức (2013) Lý luận phương pháp dạy học đại (Phát triển lực tư sáng tạo) Hà Nội Tác giả chịu trách nhiệm viết: Họ viên: P m T ị Tr L Mã số HV: 1880219 - Ngành: Giáo dục học - Khóa: 18B N i n t : tr ờn THPT Lon Tr ờng, qu n 9, thành phố Hồ Chí Minh Số ĐT liên l c: 934041008 Email: phamthitrucly@thptlongtruong.edu.vn Trang 222 ... khái niệm v giáo dục STEM d y học theo định hướng giáo dục STEM, đ tài đ xuất d y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 sau: D y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 trình... y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 - Chương 2: Thực tr ng d y học môn H a học 11 t i trường trung học phổ thông quận 9, thành phố Hồ Chí Minh - Chương 3: Tổ chức d y học theo định. .. học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 35 1.7.3 Các phư ng pháp d y học theo định hướng giáo dục STEM môn H a học 11 37 1.7.4 Phư ng tiện d y học theo định hướng giáo dục STEM môn