VII. Thực nghiệm sư phạm
1. nghĩa của sáng kiến
Giáo dục STEM đã có ở Việt Nam nhiều năm nay và đang lan tỏa, nhân lên hiệu quả giáo dục phát triển năng lực, phẩm chất người học.
Theo cách dạy học tiếp cận nội dung, học sinh được tiếp thu kiến thức khoa học ở từng môn rời rạc, thì nay dạy học định hướng STEM, các chủ đề lồng ghép giáo dục STEM, môn học định hướng STEM nhằm trang bị cho học sinh kiến thức và kỹ năng theo hướng tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau; Giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.STEM vì thế được đánh giá như là một trong những phương pháp dạy học phát triển năng lực, chú trọng các kỹ năng thực hành, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn. Giáo dục STEM vận dụng phương pháp học tập chủ yếu dựa trên thực hành và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, các phương pháp giáo dục tiến bộ, linh hoạt nhất như Học qua dự án - Chủ đề.
Giáo dục STEM lấy phát triển năng lực, nhân cách học sinh làm mục tiêu của hoạt động dạy và hoạt động học. Việc tổ chức dạy học STEM có nhiều cấp độ khác nhau. Tùy thuộc vào hoàn cảnh và điều kiện cụ thể của nhà trường, giáo viên có thể lựa chọn cấp độ dạy học STEM sao cho đạt hiệu quả giáo dục tốt nhất. Thông qua các chủ đề lồng ghép giáo dục STEM, các môn học ứng dụng STEM, nhà trường gắn kết với cộng đồng cùng tổ chức các hoạt động giáo dục trong các lĩnh vực STEM.
Giáo dục STEM nói chung và dạy học STEM nói riêng không phải là để học sinh trở thành những nhà khoa học mà là xây dựng cho học sinh có kỹ năng cần thiết, để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại, trong tương lai.
Thực hiện đề tài này chúng tôi đã xây dựng và triển khai hiệu quả các nội dung sau:
+ Xây dựng chủ đề dạy học theo định hướng mới gắn với STEM môn Hóa học THPT trong phần chế tạo chất chỉ thị axit – bazơ hoá học 11 THPT.
+ Xây dựng được kế hoạch thực hiện và ý tưởng một cách chi tiết cho chủ đề: điều chế dung dịch chỉ thị màu phát hiện pH môi trường từ củ khoai lang tím nhằm phát hiện pH môi trường axit, bazơ cũng như phát hiện môi trường nước, môi trường đất trong cuộc sống sản xuất hoặc phát hiện hàn the trong thực phẩm.
+ Triển khai được các hoạt động trải nghiệm theo định hướng STEM cho học sinh khối 11 điều chế thuốc thử axit – bazơ trong chủ đề pH và môi trường (hoá học 11). Hơn nữa đề tài: Chế tạo chất chỉ thị màu an toàn từ dịch chiết từ củ khoai lang tím (Ipomoea batatas) phát hiện pH môi trường” đã được tiến hành thực
nghiệm qua cuộc thi sáng tạo khoa học kĩ thuật của học sinh Trung học và đạt giải Nhất cấp tỉnh, Giải Tư cấp quốc gia năm học 2018 – 2019.
2. Hướng phát triển của đề tài
Nội dung điều chế chất chỉ thị từ củ khoai lang tím trong chủ đề “ pH và môi trường” trong phần axit bazơ của Hoá học 11 là một chủ đề giáo dục STEM rất gần gũi, phù hợp với học sinh lớp 11. Thông qua chủ đề học sinh hình thành được năng lực thực nghiệm, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, khả năng giải quyết vấn đề tăng động lực học tập trong môn Hóa học. Kết quả thực nghiệm sư phạm đã xác nhận sự tiến bộ NLGQVĐ của HS lớp TN sau tác động cao hơn so với trước tác động là có ý nghĩa thống kê và nghiên cứu này có hệ số ảnh hưởng ở mức độ có thể nhân rộng được.
Với các trường có điều kiện thực hành thí nghiệm như các trường chuyên, trường THPT trực thuộc Bộ GD có thể mở rộng nghiên cứu việc chế tạo giấy chỉ thị màu từ dịch chiết củ khoai lang tím để thuận tiện hơn cho việc bảo quản, cất trữ hoá chất.
Đề tài không chỉ áp dụng cho các trường THPT tại thành phố Vinh mà còn có thể áp dụng cho tất cả các trường phổ thông trên mọi miền.
3. Kiến nghị
Để hoạt động giáo dục STEM có hiệu quả và được nhân rộng chúng tôi kiến nghị:
+ Về phía nhà trường cần chuẩn bị về cơ sở vật chất như phòng học trải nghiệm,
trang thiết bị để HS thực hành; hệ thống công nghệ thông tin… Nhà trường cần tổ chức nhiều lớp tập huấn cho giáo viên và cả học sinh. Kết nối các cộng đồng STEM với nhà trường…
+ Về phía giáo viên, phải không ngừng học hỏi, nâng cao trình độ chuyên môn ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Giáo viên cần tranh thủ nguồn lực từ phía phụ huynh học sinh, các ban ngành đoàn thể có liên quan để hỗ trợ cho các hoạt động trải nghiệm của học sinh.
+ Với các trường phổ thông vùng khó khăn vẫn có thể bắt tay vào giáo dục STEM thông qua các hình thức liên kết với các trung tâm STEM, các học viện để được chuyển giao công nghệ, được huấn luyện về kỹ năng giáo dục STEM. Tìm một chủ đề phù hợp với địa phương, ví dụ như: chế tạo máy nước nóng dùng năng lượng mặt trời, bếp đun dùng năng lượng mặt trời, xử lý rơm rạ, rác thải bằng phương pháp phân hủy không đốt...
Những chủ đề như vậy, học sinh hoàn toàn có thể tiếp cận và nghiên cứu thành công thông qua những kiến thức được trang bị trong trường phổ thông. Từ đó các em cũng có thể phát triển được kỹ năng mềm thông qua quá trình nghiên cứu.
+ Ngoài việc tìm một chủ đề phù hợp, việc quảng bá và tuyên truyền để hiểu đúng về STEM cũng là một cách thu hút sự quan tâm và đầu tư của các tổ chức xã hội tại địa phương. Nguồn lực này có thể huy động từ các doanh nghiệp trên địa bàn, từ các cơ sở giáo dục và dạy nghề, từ các trường đại học đóng trên địa bàn thông qua việc thành lập CLB liên kết STEM để các doanh nghiệp cũng được quảng bá về hình ảnh của mình. Tạo ra ưu thế về cơ sở vật chất cho giáo dục.
+ Hiện nay trong hệ thống thi cử, đánh giá chất lượng giáo dục chưa có những quy định cụ thể về đánh giá hoạt động STEM. Việc đánh giá chủ yếu qua các cuộc thi
của các Cụm và các Sở GD&ĐT; một số kỳ thi trong nước và quốc tế. Học sinh không được hưởng những quy chế về cộng điểm đối với các sản phẩm đạt giải ở cấp Tỉnh, thành phố… Vì vậy đối với HS nói chung và đặc biệt với HS cuối cấp nói riêng do áp lực thi cử nên các em không dành được nhiều thời gian cho hoạt động này. Do đó cần có quy định về cộng điểm thưởng cho Học sinh đạt giải các hoạt động STEM.