Vận dụng dạy học STEM trong chương trình hóa học lớp 11 THPT

Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Trong chương trình giáo dục phổ thơng, Hố học mơn học thuộc nhóm mơn khoa học tự nhiên cấp trung học phổ thông, học sinh lựa chọn theo định hướng nghề nghiệp, sở thích lực thân Cùng với Tốn học, Vật lí, Sinh học, Tin học Cơng nghệ, mơn Hố học góp phần thúc đẩy giáo dục STEM, xu hướng giáo dục coi trọng nhiều quốc gia giới Có nhiều yếu tố gây hứng thú cho người học Đó vững vàng, sâu sắc chun mơn; tính hài hước, lịng nhiệt tình, đồng cảm với học sinh người thầy; hấp dẫn, tính hữu ích thiết thực nội dung học tập Không phụ thuộc vào nhu cầu, hứng thú; hiệu học tập phụ thuộc vào mức độ hoạt động người học phương pháp giảng dạy người thầy Người học học tập thực hiệu họ hoạt động Trong q trình dạy học tơi nhận thấy phần lớn giáo viên học sinh trọng phương pháp giải tập nhanh, hiệu áp dụng đề thi đại học, trọng việc đổi dạy học nhằm hướng tới phát triển lực mà học sinh cần có sống như: lực tự học, lực hợp tác, lực tìm kiếm xử lí thơng tin đặc biệt lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn Nhiều học sinh giải tốn hóa học thời gian ngắn khơng biết giải thích tượng gần gũi sống Trong đề thi đại học có lồng ghép câu áp dụng thực tiễn dừng lại việc học sinh ghi nhớ nên quên nhanh Mặt khác, sách giáo khoa Hóa học nói chung Hóa học 11 nói riêng chưa thực quan tâm mức đến vấn đề gắn kết hóa học với thực tiễn – vấn đề cần quan tâm đặc biệt Từ lí trên, tơi chọn đề tài “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” với mong muốn nghiên cứu sâu tính ưu việt, khả “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 vận dụng phương pháp dạy học nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học theo định hướng STEM thời đại cơng nghệ 4.0 Mục đích nghiên cứu Mục đích sáng kiến đề xuất nội dung quy trình dạy học mơn hóa học theo định hướng STEM cho học sinh 11 THPT, góp phần nâng cao hiệu dạy học mơn hóa học phát triển lực học sinh trường THPT - Rèn luyện cho HS kĩ làm việc theo nhóm cách có hiệu từ hình thành lực hợp tác học tập lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn - Định hướng cho HS cách tìm tịi, khai thác tài liệu liên quan đến vấn đề học tập định hướng cách khai thác thông tin từ tài liệu thu thập cách có hiệu - Xây dựng chủ đề dạy học theo nội dung tích hợp STEM vào giảng hóa học 11 THPT để dạy tốt học tốt mơn hóa học Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu sở lí luận dạy học định hướng STEM - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa hóa học - Nghiên cứu phương pháp cách thức lồng nội dung tổ chức hoạt động trải nghiệm vào nội dung học theo định hướng STEM - Kết luận đề xuất Khách thể đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Các học theo định hướng stem dạy học hóa học lớp 11 THPT Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học trường THPT Phạm vi nghiên cứu - Các học xây dựng theo định hướng stem dạy học hóa học lớp 11 THPT - Địa bàn nghiên cứu: Trường THPT tỉnh Hà Tĩnh - Thời gian nghiên cứu: từ tháng năm 2018 đến tháng năm 2019 Giả thuyết khoa học Trong trình dạy học, giáo viên xây dựng học stem, xây dựng dự án học tập sử dụng chúng cách đắn gây hứng thú “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 học tập, giúp học sinh phát huy tính tích cực, chủ động nhận thức, tinh thần làm việc khoa học, kĩ hợp tác, góp phần đào tạo người phát phát triển toàn diện nâng cao chất lượng q trình dạy học mơn hóa trường THPT Những đóng góp đề tài - Về mặt lý luận: Góp phần làm sáng tỏ sở lí luận thiết kế tổ chức hoạt động dạy học STEM dạy học hóa học trường THPT - Về mặt thực tiễn: Cung cấp giá trị cụ thể mức độ thành công việc đưa giáo án dạy học theo định hướng STEM vào thực tiễn giảng dạy hóa học THPT Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu lý luận - Đọc nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài - Dạy học theo định hướng STEM mơn Hóa học - Các lực học sinh đạt thông qua dạy học STEM Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Quan sát, thăm lớp, dự giờ, trao đổi với giáo viên học sinh - Khảo sát tình hình sử dụng dạy học theo định hướng STEM - Tổng kết kinh nghiệm thực tiễn GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Chương Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài Cơ sở lí luận 1.1 Giáo dục STEM 1.1.1 Tìm hiểu chung “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 Giáo dục STEM phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) thông qua thực hành, ứng dụng Qua đó, học sinh vừa học kiến thức khoa học, vừa học cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành phát triển lực giải vấn đề cho người học Trong học theo chủ đề STEM, học sinh đặt trước tình có vấn đề thực tiễn cần giải liên quan đến kiến thức khoa học Để giải vấn đề đó, học sinh phải tìm tịi, nghiên cứu kiến thức thuộc mơn học có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị cơng nghệ) sử dụng chúng để giải vấn đề đặt 1.1.2 Một số đặc điểm dạy học tích hợp STEM - Là quan điểm dạy học, chất dạy học tích hợp ( S, T, E , M) đó: Science : Khoa học, Technology: Công nghệ, Engineering: Kỹ thuật Math: Toán học - Hướng tới giải vấn đề thực tiễn - Là hoạt động định hướng thực hành định hướng sản phẩm - Là hoạt động nhằm hình thành xúc cảm tích cực cho người học - Là hoạt động dạy học nhằm phát triển kết hợp trí óc chân tay 1.1.3 Điều kiện triển khai giáo dục STEM: - Đảm bảo: có quan tâm đầy đủ toàn diện đến lĩnh vực giáo dục - Hiểu biết: toàn diện thống giáo dục stem Kết nối hoạt động stem với hoạt động dạy học - Kết nối: sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp, trung tâm nghiên cứu, sở sản xuất để khai thác nguồn lực người, sở vật chất hỗ trợ hoạt động giáo dục stem 1.2 Bài học STEM 1.2.1 Tiêu chí xây dựng học STEM: TC Chủ đề học stem tập trung vào vấn đề thực tiễn TC Cấu trúc học stem theo quy trình thiết kế kĩ thuật TC Phương pháp dạy học học stem đưa học sinh vào hoạt động tìm tịi khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm sản phẩm TC Hình thức tổ chức học stem lôi học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 TC Nội dung học stem áp dụng chủ yếu vào nội dung khoa học toán mà học sinh học TC Tiến trình học stem tính đến có nhiều đáp án coi thất bại phần cần thiết học tập 1.2.2 Quy trình xây dựng học STEM: Bước 1: Lựa chọn chủ đề học: Căn vào nội dung kiến thức chương trình mơn học, q trình gắn với kiến thức tự nhiên sử dụng kiến thức thực tiễn để lựa chọn chủ đề học Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết: Sau chọn chủ đề học, cần xác định vấn đề cần giải để giao cho học sinh thực cho giải vấn đề đó, học sinh phải vận dụng kiến thức, kỹ biết (STEM vận dung) để xây dựng học Bước 3: Xây dựng tiêu chí, giải pháp giải vấn đề: Sau xác định vấn đề cần giải quyết, cần xác định rõ tiêu chí giải pháp Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học: 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) Đồng thời cần thiết kế học điện tử mạng để hướng dẫn, hỗ trợ hoạt động học học sinh bên lớp học 1.2.3 Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học STEM Hoạt động 1: Tìm hiểu thực tiễn, phát vấn đề Hoạt động 2: Hoạt động nghiên cứu kiến thức Hoạt động 3: Hoạt động giải vấn đề 1.2.4 Chú ý soạn học STEM: - Xây dựng học stem chủ đề dạy - Liên hệ chủ đề học với vấn đề thực tiễn - Xác định rõ thử thách stem mà học sinh thực - Xác định tiêu chí đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập - Áp dụng quy trình thiết kế cơng nghệ để xây dựng kế hoạch học Cơ sở thực tiễn Về sách giáo khoa tài liệu tham khảo “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 Thứ nhất, sách giáo khoa hành cịn nặng nhiều lý thuyết, tính tốn, nhiều thực hành trùng lặp, không thực tế xa vời với thực tiễn Nội dung hóa học gắn với vấn đề thực tiễn cịn ít, đặc biệt khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn khơng có – hóa học môn gần gũi với vấn đề thực tiễn Sách giáo khoa xuất tập thực tiễn số lượng cịn so với kiến thức thực tế mà em học Cụ thể sách giáo khoa Hóa học 11: Chương 2: 3/37; 9/62 Chương 3: 4/83 Chương 4: 4/91; 2/95; 4/95; 5/116; 4/123 Chương 7: 4/169, nội dung câu hỏi chung chung, số liệu cũ, chưa mang tính thời Thứ hai, tính giáo dục mơn hóa thơng qua lượng tập thực tế sách giáo khoa chưa thực bật Thứ ba, thông tin khoa học vấn đề mang tính thời có liên quan đến mơn khơng cập nhật kịp thời vào chương trình Điều làm cho ý nghĩa việc học trở nên hứng thú khó thuyết phục học sinh Về tài liệu tham khảo Hiện yêu cầu đổi thi cử nên tài liệu tập hóa học ứng dụng thực tế nhiều, nhiên tài liệu cịn rời rạc chưa hệ thống phân loại chi tiết Hầu hết tài liệu đưa tập (thường trích dẫn đề thi thử) mà chưa có phân tích, thiết kế vào giảng cụ thể, gây khó khăn cho giáo viên tham khảo vận dụng Về giáo viên học sinh a Ưu điểm Trong năm gần đây, việc đổi phương pháp dạy học mơn hóa học trường THPT có số chuyển biến tích cực Trong tiết dạy, giáo viên quan tâm đến việc chuyển từ học tập chiều, thụ động sang học tập chủ động Chú trọng lực thực hành cho HS Các hình thức dạy học tích cực vận dụng làm cho việc học tập HS trở nên hứng thú Đồng thời với phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin áp dụng vào trình dạy học, việc học HS thuận lợi nhiều, tạo điều kiện để HS tự khám phá tri thức theo nhiều cách khác không phụ thuộc nhiều vào giáo viên b Hạn chế “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 - Năng lực GV việc tiếp cận với chương trình đổi phương pháp dạy học trường địa phương không đồng đều, số GV chưa thực đổi phương pháp giáo dục, giảng dạy chưa quan tâm đến trình đổi mới, cải cách Bộ giáo dục Phương pháp dạy học nhiều GV thiếu sáng tạo, gượng ép - Nhiều GV trọng việc rèn luyện dạng tập để luyện thi đại học, học sinh học để vượt qua kì thi Nhiều kiến thức thực tiễn bị lãng qn mà khơng áp dụng ngồi thực tiễn Tuy nhiên với phát triển mạnh mẽ khoa học kí thuật, cơng thực cách mạng 4.0 cần nhìn nhận lại cách truyền thụ kiến thức cho học sinh Quá trình hình thành lực q trình phát triển nhân cách tồn diện học sinh Quá trình bồi dưỡng giáo dục lực trình tác động sư phạm nhà giáo cách quy luật, đảm bảo tính khoa học mang tính thực tiễn Vì vậy, vận dụng dạy học theo định hướng stem vào dạy học hóa học trường phổ thơng với mong muốn góp phần thực việc đổi phương pháp dạy học, đáp ứng yêu cầu xã hội ngày Chương THIẾT KẾ MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Nội dung tiến hành dạy học STEM 1.1 Kế hoạch dạy Lên kế hoạch dạy GV thực hiện, ý tưởng xuất phát từ thực tiễn giảng dạy, từ vấn đề thời nảy sinh trình đề xuất, phát biểu HS Các bước thực kế hoạch dạy gồm: Bước 1: Lên ý tưởng dự án Bước 2: Xác định mục tiêu Bước 3: Thiết lập câu hỏi định hướng Bước 4: Lịch trình đánh giá “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 Bước 5: Dự kiến hoạt động 1.2 Kế hoạch thực Giáo viên định hướng hoạt động HS người thực ý tưởng GV người giám sát, theo dõi, hỗ trợ cần thiết Các bước tiến hành kế hoạch thực gồm: Bước 1: Nhóm trưởng nhận nhiệm vụ, sau nhóm trưởng họp thành viên nhóm lại, triển khai kế hoạch phân công cụ thể cho thành viên Các thành viên tương tác với nhóm trưởng cịn giáo viên hướng dẫn nhóm trưởng ln tương tác lẫn GV nhóm trưởng tiến hành họp để báo cáo tiến độ thực khó khăn gặp phải Bước 2: Triển khai, thực nhiệm vụ: Bao gồm thứ tự bước tiến hành: Cơng việc Thời gian hồn thành Thành viên thực Đánh giá Kết Để triển khai bước HS cần: - Tìm kiếm thơng tin, tài liệu - Chuẩn bị nguyên, vật liệu - Tiến hành nhiệm vụ giao - Quay video, làm clip sản phẩm - Rút kinh nghiệm 1.3 Công cụ đánh giá - Để đánh giá sản phẩm HS, GV hướng dẫn xây dựng công cụ đánh giá - Điểm sản phẩm: trung bình cộng từ phiếu đánh giá HS điểm sản phẩm từ GV 1.4 Báo cáo sản phẩm “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 Chủ đề hoàn thành theo qui định tổ chức báo cáo sản phẩm GV hướng dẫn điều hành, nhóm trưởng đại diện nhóm báo cáo sản phẩm làm Các nhóm khác theo dõi, đặt câu hỏi, GV đặt câu hỏi để kiểm tra kiến thức HS q trình làm Các nhóm đề xuất khó khăn, giải pháp tối ưu Giáo viên rút kết luận, nhận xét ưu, nhược điểm nhóm, dựa vào cơng cụ đánh giá điểm HS 1.5 Kiểm tra kiến thức vận dụng Giáo viên tiến hành kiểm tra đánh giá trình tiếp nhận kiến thức kĩ học sinh Thông qua kết GV định hướng, điều chỉnh cho dự án tiếp theo, rút kinh nghiệm có kết luận đắn tính ưu việt phương pháp dạy học theo định hướng STEM Các dự án tham khảo thiết kế học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT Với chương trình hóa học 11, tiến hành hoạt động trải nghiệm theo dạy học STEM như: Dự án 1: Chế tạo chất thị màu từ rau củ Dự án 2: Phân bón hóa học, thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật với sức khỏe cộng đồng Dự án 3: Chất làm xốp bánh (Làm bánh lan, bánh bao, bánh tiêu, bánh bò…) Dự án 4: Dự án rau Dự án 5: Chưng cất tinh dầu xả, tinh dầu cam, tinh dầu gừng, tinh dầu gấc… Dự án 6: Làm nến thơm, làm son môi từ thực phẩm Dự án 7: Dự án làm nước giải khát trình lên men trái Dự án 8: Tìm hiểu xăng sinh học (E5) Dự án 9: Làm cơm rượu, làm giấm Dự án 10: Rượu với sức khỏe văn hóa Giáo án dạy học theo định hướng STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT 3.1 Kế hoạch dạy Tên dự án: Chế tạo chất thị màu từ hoa dâm bụt Bài, chương, lớp áp dụng dự án Chương I- Sự điện li “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 Bài 3- Sự điện li nước pH Chất thị axit-bazơ Lớp 11 3.1.1 Ý tưởng dự án: Hiện nay, hầu hết chất thị, đặc biệt quỳ tím sử dụng trường học không đảm bảo chất lượng, đa số có xuất xứ từ Trung Quốc khơng rõ nguồn gốc nên ảnh hưởng đến kết làm thí nghiệm Việc tìm mua giấy quỳ đảm bảo chất lượng để làm thí nghiệm trường học tương đối khó khăn Mặt khác, chất thị làm tự hoa dâm bụt dễ thành công tiết kiệm Vì vậy, chúng tơi chọn dự án chế tạo chất thị từ hoa dâm bụt 3.1.2 Mục tiêu dự án a Mục tiêu kiến thức - Chỉ biến đổi màu sắc số thị dung dịch khoảng pH khác - Trình bày cách đánh giá độ axit, độ bazơ số dung dịch dựa vào giá trị pH - Nêu khái niệm pH ý nghĩa pH thực tiễn - Trình bày cách xác định mơi trường số chất tan nước - Tìm chất thị có sẵn tự nhiên cho biết khoảng chuyển màu thị b Mục tiêu kỹ - Xác định gần giá trị pH thị vạn dựa vào khoảng chuyển màu thị xác định dung dịch có mơi trường axit, bazơ hay trung tính - Chế tạo thị tự nhiên từ hoa dâm bụt - Rèn luyện kỹ quan sát, thực hành thí nghiệm, nhận xét - Rèn luyện kỹ hợp tác nhóm, sử dụng công nghệ thông tin - Phát triển tư sáng tạo, giải vấn đề c Mục tiêu thái độ - Củng cố niềm tin vào khoa học thực nghiệm - Hứng thú với việc ứng dụng kiến thức để khám phá giới, giải vấn đề thực tiễn - Chủ động, nghiêm túc, trách nhiệm với nhiệm vụ nhận - Tôn trọng kết thực nghiệm làm thí nghiệm - Nghiêm túc hồn thành nhiệm vụ giao Có trách nhiệm với sản phẩm làm d Mục tiêu lực định hướng hình thành - Hình thành lực giải vấn đề - Hình thành lực hợp tác - Hình thành lực sáng tạo - Hình thành lực tự học 10 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 10 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 thực hành kiến thức HS thực học - Quan sát hoạt động học tập HS xem em có phát huy tính tích cực, tự giác có phát triển lực cần thiết hay không - Quan sát đánh giá thái độ HS học - Tiến hành kiểm tra tiết sau thực nghiệm * Ở lớp đối chứng: - Giáo viên thực quan sát hoạt động học tập HS lớp đối chứng GV giảng dạy tập nội dung SKKN không theo hướng sáng kiến - Tiến hành đề kiểm tra lớp thực nghiệm Nội dung thực nghiệm Thực nghiệm theo nội dung sáng kiến kinh nghiệm Địa điểm, thời gian đối tượng thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm tiến hành trường THPT tỉnh Hà Tĩnh Chúng tơi tìm hiểu kỹ nhận thấy trình độ chung mơn Hóa học tương ứng lớp thực nghiệm lớp đối chứng trường tương đương Trên sở đó, tơi đề xuất thực nghiệm cụ lớp trường dạy sau + Lớp thực nghiệm: 11A2 ( năm học 2018 - 2019) + Lớp đối chứng: 11A3 ( năm học 2018 - 2019) Thực nghiệm tiến hành từ ngày /9/2018 đến 06/11/2018 với số tiết dạy tiết/1 lớp 11 (trong có kiểm tra) Các tiết dạy cho học sinh học lý thuyết, luyện tập, tự chọn, thực hành Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 5.1 Kết định tính: * Ở lớp thực nghiệm: Các em học tập trao đổi sôi nổi, học thoải mái, hứng khởi Hầu hết em hoạt động theo nhóm tích cực hứng thú khám phá lĩnh hội kiến thức Các nội dung hóa học liên hệ với thực tiễn nên em hào hứng tiếp nhận, học khơng cịn học khô khan nhàm chán mà trở nên thú vị qua học em khơng tiếp nhận kiến thức hóa học mà cịn hiểu biết thêm mơn học khác vấn đề thực tiễn 14 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 14 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 sống Nhiều em HS lớp thực nghiệm tìm nhiều tài liệu, nội dung phong phú gắn liền với đời sống hàng ngày Một số em HS có kĩ thơng tin xử lí tốt tình đặt Đặc biệt có nhóm điều chế sản phẩm đạt chất lượng tốt Điều chứng tỏ lực tìm tòi, khám phá, hiểu biết khả tiếp nhận tri thức em tốt Qua tiết dạy thấy khả vận dụng vấn đề thực tiễn em lớp thực nghiệm tiến rõ rệt, khả phối hợp em hoạt động nhóm hiệu * Ở lớp đối chứng: Các em cố gắng hoàn thành nhiệm vụ học tập không hào hứng nên khả tiếp thu ghi nhớ chưa tốt Các hoạt động yêu cầu làm theo nhóm cịn mang tính đối phó, chưa thật hiệu Hầu hết em cịn có tâm lí nặng nề việc tiếp thu kiên thức việc rèn luyện kĩ giải vấn đề 5.2 Kết định lượng: Kết làm kiểm tra HS lớp thực nghiệm HS lớp đối chứng trường tơi dạy phân tích theo điểm số (phụ lục 5) Kết luận thực nghiệm Quá trình thực nghiệm kết rút sau thực nghiệm cho thấy: mục đích thực nghiệm hồn thành, tính khả thi hiệu PPDH phần được khẳng định Nếu trình dạy học hóa học, giáo viên quan tâm, giúp học sinh liên hệ kiến thức với thực tiễn, hình thành rèn luyện ý thức học, vận dụng thực tiễn, tìm biện pháp để giải vấn đề thực tiễn Đồng thời góp phần quan trọng vào việc nâng cao hiệu dạy học mơn hóa học hồn thành nhiệm vụ giáo dục toàn diện trường THPT Phương pháp giảng dạy theo hướng dạy học tích hợp STEM định hướng đổi quan trọng PPDH 15 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 15 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài giải vấn đề sau 1.1 Về tính Sáng kiến kinh nghiệm đề xuất hoạt động trải nghiệm có nội dung thực tế mà sách giáo khoa cịn chưa có nhiều gợi ý để giáo viên sử dụng tiết dạy nhằm mục đích gợi động học tập cho học sinh Sáng kiến kinh nghiệm làm rõ cách thiết kế hoạt động trải nghiệm liên quan thực tiễn nhờ liên tưởng từ kiến thức hóa học, vận dụng kiến thức hóa học giải vấn đề thực tiễn đặt Sáng kiến kinh nghiệm đề xuất bước tiến hành tiến trình dạy học theo định hướng giáo dục STEM - đề tài quan tâm Sáng kiến kinh nghiệm phân tích để thấy tầm quan trọng việc tăng cường hoạt động trải nghiệm nhằm giúp phát triển lực cần thiết cho HS tạo hứng thú cho học sinh học hóa học 1.2 Về tính sáng tạo Đây đề tài nghiên cứu đúc rút từ kinh nghiệm thân, có tính thực tiễn cao Các kiến thức hóa học học sinh trải nghiệm, vận dụng giải 16 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 16 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 tình thực tiễn nên hiểu rõ chất thấy gần gũi kiến thức hóa học với sống đời thường Là đề tài có nhiều ứng dụng rèn luyện nhiều lực cho HS thông qua việc dạy học hóa học 1.3 Về tính hiệu Đề tài có giá trị lớn, góp phần giúp HS hiểu sâu giải vấn đề quan trọng thực tiễn sống Có giá trị việc giáo dục ý thức, rèn luyện nhiều lực cho HS, phù hợp giai đoạn giáo dục thực sách đổi tồn diện Hướng phát triển đề tài - Đề tài mở rộng thêm nhiều dự án khác dạy học hóa học THPT - Đề tài mở rộng theo hướng dạy học hóa học liên quan vấn đề thời Một số kiến nghị 3.1 Đối với giáo viên Trong học cần tăng cường cho HS hoạt động trải nghiệm, liên hệ với sống hàng ngày thực tiễn xung quanh nhà trường, lớp học, gia đình xã hội để em thấy rõ ý nghĩa tri thức hứng thú học tập Cần thay đổi phương pháp nội dung kiểm tra đánh giá lực người học theo hướng gắn với hoạt động trải nghiệm, vấn đề thực tiễn đời sống Đây khâu quan trọng, cần phải đổi sớm để định hướng cho việc dạy học 3.2 Đối với học sinh Tích cực tham gia tiết học ngoại khóa, yêu cầu học tập mà GV tổ chức Thường xuyên có ý thức liên hệ vấn đề hóa học với thực tiễn mơn học khác để thấy tầm quan trọng việc học hóa, từ có thêm động lực hứng thú việc học hóa Tăng cường hoạt động nhóm, trao đổi với bạn học để học hỏi hay, tốt bạn 3.3 Đối với Ban giám hiệu Trang bị thêm sở vật chất: máy chiếu, thiết bị hóa chất… để đáp ứng cho q trình dạy học Tổ chức hoạt động ngoại khóa, hoạt động trải nghiệm sáng tạo để học sinh có thêm nhiều hội vận dụng vấn đề hóa học vào thực tiễn 17 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 17 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 3.4 Đối với Sở GD – ĐT Tổ chức bồi dưỡng cho GV phương pháp đại, khuyến khích giáo viên vận dụng mơ hình dạy học mới, tích cực, có mơ hình dạy học theo định hướng stem TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ giáo dục đào tạo (2014), tài liệu tập huấn kiểm tra, đánh giá trình dạy học theo định hướng phát triển lực học sinh trường trung học phổ thơng, Mơn Hóa Học, Tài liệu tập huấn Phó Đức Hịa, Ngơ Quang Sơn (2008), Ứng dụng cơng nghệ thơng tin dạy học tích cực NXB Giáo dục Trần Văn Thành (2011), “Tổ chức môi trường học tập tương tác dạy học dự án nhằm nâng cao hiệu dạy học phổ thông”, Tạp chí Giáo dục số 261 Sách Hố học Lớp 10, 11, 12 - NXB GD HN 2000 Sách Bài tập Hoá học Lớp 10,11, 12 - NXB GD HN 2000 Đề thi tuyển sinh Đại học cao đẳng từ 2007-2015 Nguyễn Thị Lan Phương (2011), Vận dụng dạy học theo dự án dạy học hóa học lớp 11 THPT, Luận văn thạc sĩ giáo dục học Mạng internet 18 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 18 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết đầy đủ Từ viết tắt Dạy học dự án DHDA Phương pháp dạy học PPDH Giáo viên GV Học sinh HS Sáng kiến kinh nghiệm SKKN Trung học phổ thông THPT 19 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 19 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒNG ĐẲNG Tên thành viên Tiêu chí đánh giá Hồn thành nhiệm vụ hạn Đóng góp ý kiến Lắng nghe ý kiến từ bạn Có phản hồi sau nhận ý kiến từ bạn Quan tâm đến thành viên khác Thái độ vui vẻ Có trách nhiệm 20 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 20 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 Tổng điểm (Mỗi tiêu chí 1đ, tiêu chí 1,2,7 2đ Điểm tối đa 10đ) PHỤ LỤC 2: BỘ CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG * Câu hỏi khách quan 1) Tại dùng quỳ tím để nhận biết môi trường dung dịch? 2) Tại làm thí nghiệm thử mơi trường dung dịch quỳ tím có thí nghiệm không thành công ? * Câu hỏi học 1) Làm để đánh giá độ axit, độ bazơ số dung dịch dựa vào giá trị pH 2) Cách làm thị từ hoa dâm bụt? * Câu hỏi nội dung 1) pH ý nghĩa pH thực tiễn? Có cách để xác định giá trị pH dung dịch? 2) Một dung dịch xem môi trường axit, bazơ hay trung tính ứng với khoảng giá trị pH nào? 3) Chỉ thị axit- bazơ gì? Hãy cho biết màu số thị dung dịch khoảng pH khác 21 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 21 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 PHỤ LỤC 3: SẢN PHẨM CỦA DỰ ÁN Hoa dâm bụt chọn làm nguyên liệu Các bước tiến hành Sản phẩm giấy thị dung dịch thị màu 22 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 22 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 Kết thí nghiệm kiểm tra biến đổi màu cảu giấy thị làm từ hoa dâm bụt STT Dung dịch thử NaOH HCl NH3 CH3COOH BaCl2 Na2CO3 NH4Cl Màu giấy thị Màu xanh Màu đỏ Màu xanh Màu đỏ Không biến đổi màu Màu xanh Màu đỏ Kết thí nghiệm so sánh biến đổi màu giấy thị chiết xuất từ hoa dâm bụt với giấy quỳ tím STT Dung dịch Chát thị chiết xuất từ hoa dâm Màu giấy quỳ thử bụt tím NaOH HCl NH3 CH3COOH BaCl2 Dung dịch Màu xanh Màu đỏ Màu xanh Màu đỏ Không biến đổi Giấy Màu xanh Màu đỏ Màu xanh Màu đỏ Không biến đổi Na2CO3 NH4Cl màu Màu xanh Màu đỏ màu Màu xanh Màu đỏ Không biến đổi màu Màu đỏ Không biến đổi màu Màu đỏ Không biến đổi màu Không biến đổi màu 23 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 23 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 PHỤ LỤC 4: ĐỀ KIỂM TRA TIẾT I PHẦN TRẮC NGHIỆM Câu 1: Có dung dịch NaOH, Ba(OH)2 , NH3, Na2CO3 có nồng độ Dung dịch có pH lớn A NaOH B NH3 C Ba(OH)2 D Na2CO3 Câu 2: Phản ứng hóa học có phương trình ion rút gọn S2- + 2H+  H2S A BaS + H2SO4 (loãng) → H2S +2 BaSO4 B FeS(r) + 2HCl → 2H2S + FeCl2 C H2 + S → H2S D Na2S +2 HCl → H2S +2 NaCl Câu 3: Dung dịch X có chứa a mol Ca 2+, b mol Mg2+, c mol Cl– d mol NO3– Biểu thức sau đúng? A 2a – 2b = c + d B 2a + 2b = c + d C 2a + 2b = c – d D a + b = 2c + 2d Câu 4: Những chất dãy sau chất điện li mạnh? A HClO , FeCl3 , H2SO4 B Na2SO4 , CH3COONa , HF C HCl , CH3COONH4 , NaCl D NaOH , CH3COOH , Fe2(SO4)3 Câu 5: Cho phenolphtalein vào dung dịch sau có màu hồng? A dung dịch NaOH B dung dịch HCl C dung dịch NaCl D dung dịch BaCl2 24 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 24 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 Câu 6: Theo thuyết A-re-ni-ut chất sau hidroxit lưỡng tính? A Fe(OH)2 B Ba(OH)2 C KOH D Zn(OH)2 Câu 7: Phương trình điện li viết đúng? A H2S → 2H+ + S2- B KOH → K+ + OH- C HClO → H+ + ClO- D NaCl  → ¬   Na+ + Cl- Câu 8: Cho dung dịch AlCl3 0,2M Nồng độ ion Al3+ Cl- A 0,2M 0,6M 0,2M B 0,2M 0,3M C 0,2M 0,2M D 0,6M Câu 9: Dung dịch KOH 0,0001M có pH A 10 B C D 11 Câu 10: Chất sau hịa tan vào nước khơng bị điện li? A BaCl2 B Saccarozơ (C12H22O11) C CuCl2 D HBr Câu 11: Chất sau chất điện li yếu? A HCl B KOH C HF D NaCl Câu 12: Trường hợp không dẫn điện được? A NaCl nước B NaOH nóng chảy C NaCl nóng chảy khan D NaCl Câu 13: Muối sau muối axit? A Na2CO3 B NaBr C CH3COONa D NaHCO3 Câu 14: Phản ừng sau không xảy ra? A FeCl2 +NaOH → B CaCO3 + H2SO4 (loãng) → C KCl + NaOH → D HCl + KOH → Câu 15: Phương trình điện li đúng? A Ca(OH)2 →Ca+ + OH- B AlCl3 →Al 3+ +3 Cl2- C CaCl2 →Ba+ +2 Cl- D Al2(SO4)3 →2Al 3+ +3 SO42- Câu 16: Phản ứng trao đổi ion dd chất điện li xảy A sản phẩm tạo thành có chất kết tủa chất bay chất điện li yếu B sản phẩm tạo màu C chất phản ứng chất dễ tan D chất phản ứng chất điện li mạnh Câu 17: Chọn phát biểu số phát biểu sau ? A Dung dịch có pH >7 làm quỳ tím hố đỏ B Giá trị pH tăng độ axit giảm C Giá trị pH tăng độ axit tăng 25 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 25 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 D Dung dịch có pH < làm quỳ tím hố xanh Câu 18: Các ion sau không tồn dung dịch? A Na+, NO3-, Mg2+, Cl- B Fe3+, NO3-, Mg2+, Cl- C NH4+, OH-, Fe3+, Cl- D H+, NH4+, SO42-, Cl- Câu 19: Cho phản ứng có phương trình ion thu gọn H+ + OH- →H2O Phản ứng xảy A Sản phẩm sau phản ứng có chất tan B Sản phẩm sau phản ứng có chất điện li yếu C Sản phẩm sau phản ứng có chất khí D Sản phẩm sau phản ứng có chất kết tủa Câu 20: Dung dịch với [OH-]=2.10-3 có: A pH < 7, mơi trường kiềm B [H+] > 10-7, môi trường axit C [H+] = 10-7, mơi trường trung tính D pH > 7, mơi trường kiềm II PHẦN TỰ LUẬN Câu 1: Viết phương trình phân tử phương trình ion thu gọn phản ứng hóa học sau → a) NaOH + HCl  → b) Na2CO3 + HCl  → c) Al2(SO4)3 + BaCl2  → d) NaOH+HClO  Câu 2: a) Một dung dịch có [ H+]=10-9 M Tính [OH-] pH dung dịch Môi trường dung dịch axit, trung tính hay kiềm? Giải thích? b) Trộn 100ml dung dịch HCl 0,01M với 100ml dung dịch NaOH 0,03 M Tính pH nồng độ mol/lit ion thu sau phản ứng Câu 3: Dung dịch E chứa ion Mg2+, SO42-, NH4+, Cl- Chia dung dịch E phần nhau: Phần I tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, 0,58 gam kết tủa 0,672 lít khí (đktc) Phần II tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, 4,66 gam kết tủa Tính tổng khối lượng chất tan dung dịch E 26 “Vận dụng dạy học STEM chương trình hóa học lớp 11 THPT” 26 Sáng kiến kinh nghiệm năm học 2019 – 2020 PHỤ LỤC 5: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Lớp Phân loại theo điểm Điểm trung bình TN(11A2) ĐC(11A3) (Sĩ số: 42) (Sĩ số: 40) 7,22 điểm 6,05 điểm Tỷ lệ làm đạt điểm trở lên 95,24% 80,63% Tỷ lệ cao số đạt điểm (37,5%) (31,48%) Tỷ lệ điểm trung bình (