9. Cấu trúc của khóa luận
1.5.4.Cách tính toán
- Sử dụng toán thống kê xử lí số liệu.
- Sử dụng phần mềm excel để xử lí số liệu thu thập được. - Kết quả và phân tích kết quả.
Trang 25
Tiểu kết chương 1
Tổ chức dạy học các chủ đề STEM đã và đang được áp dụng rộng rãi ở trường phổ thông tại Việt Nam trong những năm gần đây. Thông qua giải quyết các vấn đề trong chủ đề STEM bằng việc vận dụng các kiến thức và kĩ năng ở nhiều lĩnh vực khác nhau, HS có cơ hội phát triển năng lực cốt lõi và năng lực chuyên môn, phù hợp với định hướng đổi mới căn bản giáo dục Việt Nam. Tuy nhiên bối cảnh của từng HS trong các lớp học và trường học là khác nhau. Mỗi HS có một trình độ cũng như sự thích thú khác nhau. Hiểu được điều đó, trong chương này, chúng tôi trình bày một số vấn đề liên quan đến đổi mới giáo dục, DHPH, giáo dục STEM, việc kết hợp giữa DHPH và giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực sáng tạo của HS cũng như quy trình thiết kế và tổ chức một hoạt động dạy học chủ đề STEM theo quan điểm DHPH. Bên cạnh đó, chúng tôi có trình bày một số kết quả khảo sát của GV và HS về thực trạng dạy học theo định hướng giáo dục STEM kết hợp DHPH nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho HS. Thông qua kết quả khảo sát, chúng tôi nhận thấy, dạy học theo định hướng giáo dục STEM là phương thức dạy học mới lạ, chưa được áp dụng rộng rãi ở các trường THPT.
Từ các vấn đề đặt ra, chúng tôi nhận thấy, việc tổ chức dạy học theo định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM là rất cần thiết, thông qua các chủ đề STEM, HS có cơ hội phát triển được năng lực sáng tạo. Do đó, việc dạy học Hoá học ở trường phổ thông nói chung và việc dạy học phần chủ đề Phân bón hóa học nói riêng, đòi hỏi cần có những chủ đề STEM theo quan điểm DHPH nhằm giúp HS phát triển năng lực sáng tạo.
Trang 26
Chương 2
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ PHÂN BÓN HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NHIỀU LỰA CHỌN
PHÙ HỢP PHÂN HÓA VỚI NHIỀU ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH 2.1. Dạy học phân hóa
Trong một vài năm qua, bối cảnh lớp học và trường học đã trở nên vô cùng đa dạng. HS chuyên, HS trung bình, HS thuộc giáo dục đặc biệt, HS xuất sắc, HS kém và HS trung bình đều học cùng một lớp học. Mỗi HS lại có những cách học khác nhau, đến từ những nền văn hóa khác nhau, có những cảm xúc và niềm hứng thú khác nhau. Trong từng môn học, mỗi HS lại có một xuất phát điểm khác nhau. Nhưng các bài học lại được thiết kế theo một cách giống nhau cho tất cả các trường và các đối tượng HS. Mọi người đều nghĩ rằng mọi người trong cùng một lớp học đều học cùng một cách giống nhau. Chính điều đó đã và đang đặt ra những yêu cầu đối với GV trong sự thay đổi về cách tiếp cận cũng như phương pháp giảng dạy… Làm thế nào để những yếu tố đó không khiến GV cảm thấy áp lực và thử thách? Làm thế nào để các thầy cô giáo có thể tạo được môi trường học tập thích hợp cho các HS. Câu trả lời chính là DHPH
DHPH là một hình thức dạy học mà người dạy dựa vào những khác biệt dựa vào năng lực, sở thích cũng như các điều kiện học tập của mỗi cá nhân người học để điều chỉnh cách dạy phù hợp nhằm phát triển tốt nhất cho từng cá nhân người học đảm bảo hiệu quả giáo dục cao nhất.
2.2. Áp dụng dạy học STEM trong dạy học phân hóa nhằm nâng cao năng lực sáng tạo của học sinh tạo của học sinh
2.2.1. Các biểu hiện của năng lực sáng tạo
Giáo dục STEM có nhiều đặc điểm để phát triển năng lực sáng tạo cho HS. Qua đó, các biểu hiện của năng lực sáng tạo được sắp xếp theo các mức độ như bảng sau:
Trang 27
Bảng 2.1. Các biểu hiện của năng lực sáng tạo
Biểu hiện Mức độ biểu hiện
1 2 3 1. Phát hiện những vấn đề mới. Không phát hiện được vấn đề mới. Phát hiện được vấn đề mới thông qua gợi ý. Tự phát hiện được vấn đề mới. 2. Vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã học, đề xuất phương án giải quyết vấn đề. Không xác định được kiến thức, kĩ năng trong đề xuất phương án giải quyết vấn đề. Xác định được kiến thức, kĩ năng nhưng không đề xuất được phương án giải quyết vấn đề.
Vận dụng thành thục được các kiến thức, kĩ năng, đề xuất được phương án giải quyết vấn đề. 3. Phối hợp nhiều kĩ thuật và vật liệu khác nhau thực hiện phương án đã lựa chọn. Không phối hợp được các kĩ thuật và vật liệu khác nhau. Phối hợp được các kĩ thuật và vật liệu khác nhau nhưng chưa hiệu quả.
Phối hợp hiệu quả các kĩ thuật và vật liệu khác nhau.
4. Có ý tưởng cải tiến phương án giải quyết vấn đề.
Không có ý tưởng cải tiến phương án giải quyết vấn đề.
Có ý tưởng nhưng chưa khả thi trong cải tiến phương án giải quyết vấn đề.
Có ý tưởng cải tiến phương án khả thi trong giải quyết vấn đề.
2.2.2. Biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học phân hóa kết hợp giáo dục STEM kết hợp giáo dục STEM
Theo Nguyễn Thanh Nga (2017), nhằm phát triển năng lực sáng tạo của HS trong DHPH kết hợp giáo dục STEM, có thể sử dụng các biện pháp sau:
- Biện pháp 1: Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình vận dụng kiến thức STEM để giải quyết các vấn đề thực tiễn liên quan đến các ngành nghề kĩ thuật, sáng tạo ra những sản phẩm hay công cụ mới có ích cho xã hội.
Trang 28
HS hình thành kiến thức mới, lĩnh hội, trải nghiệm phương pháp xây dựng kiến thức khoa học.
- Biện pháp 3: Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết dựa trên những khái quát hoá, kinh nghiệm và cơ sở khoa học. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Biện pháp 4: Luyện tập đề xuất phương án thí nghiệm, kiểm tra dự đoán. Từ dự đoán, giả thuyết, ta suy ra được hệ quả có thể quan sát được trong thực tiễn, sau đó tiến hành thí nghiệm để kiểm tra sự phù hợp với những dự đoán, suy luận ban đầu. Từ bảng các biểu hiện của năng lực sáng tạo, ta nhận thấy các biện pháp trên phù hợp với việc phát triển năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học các chủ đề STEM kết hợp DHPH.
2.2.3. Đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh
Trong dạy học theo định hướng phát triển năng lực và DHPH theo định hướng giáo dục STEM, việc đánh giá năng lực của HS là cần thiết, nhằm xác định đúng thực trạng và điều chỉnh hoạt động dạy học phù hợp. Với định hướng đào tạo người lao động, đáp ứng nhu cầu trong thời đại 4.0, việc đánh giá năng lực sáng tạo của người học là hợp lí. Tuy nhiên, để giúp việc kiểm tra, đánh giá năng lực một cách chính xác, ta có thể thực hiện theo các cách sau:
- Sử dụng phối hợp các biện pháp kiểm tra, đánh giá khác nhau: viết, vấn đáp, thí nghiệm, trắc nghiệm khách quan, tự luận khách quan.
- Sử dụng các câu hỏi, bài tập có tính suy luận, lập luận cao, vận dụng lí thuyết và thực tiễn.
- Kiểm tra tính linh hoạt, tháo vát trong thực hành, thực nghiệm.
- Kiểm tra khả năng tìm ra phương án giải quyết vấn đề một cách ngắn gọn, đơn giản, linh hoạt, sáng tạo.
- Đánh giá các biểu hiện của năng lực. (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2014; 2018)
Dựa vào các tiêu chí của chủ đề STEM, các biểu hiện của năng lực sáng tạo và các cách kiểm tra, đánh giá năng lực đã nêu trên, có thể cụ thể hoá cách đánh giá năng lực sáng tạo trong DHPH theo định hướng giáo dục STEM như bảng sau:
Trang 29
Bảng 2.2. Cách đánh giá năng lực sáng tạo trong DHPH theo định hướng giáo dục STEM Các khả năng được đánh giá Hình thức đánh giá
Khả năng phát hiện vấn đề. Hình thức vấn đáp và trả lời các câu hỏi. Khả năng vận dụng các kiến thức, kĩ năng
đã học khả năng lập luận, phân tích,
Hình thức trắc nghiệm khách quan, tự luận khách quan, câu hỏi và bài tập định hướng Khả năng phối hợp nhiều kĩ thuật, tính linh
hoạt
Hình thức quan sát và ghi chép
Khả năng phát triển ý tưởng cải tiến sản phẩm
Hình thức bài ghi chép và vấn đáp ý tưởng
2.3. Nguyên tắc thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM
Việc thiết kế chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong môn Hoá học ở trường phổ thông cần đảm bảo các tiêu chí sau:
- Tiêu chí 1: Chủ đề STEM tập trung vào các vấn đề thực tiễn (xã hội, kinh tế, môi trường, …) và yêu cầu tìm giải pháp.
- Tiêu chí 2: Để đưa HS từ việc xác định vấn đề đến mục tiêu sáng tạo và phát triển giải pháp, thì một chủ đề STEM cần được thực hiện theo các bước sau:
Trang 30
Hình 2.1. Các bước thực hiện trong chủ đề STEM
- Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học đưa HS vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hoạt động, trải nghiệm và sản phẩm. Hoạt động dạy học đưa HS vào hướng chuyển giao và hợp tác, tìm giải pháp giải quyết vấn đề, trao đổi thông tin và chia sẻ ý tưởng, điều chỉnh ý tưởng và khám phá bản thân.
- Tiêu chí 4: Hình thức lôi cuốn HS vào hoạt động nhóm kiến tạo, giúp HS làm việc nhóm cùng nhau, sử dụng cùng một ngôn ngữ, tiến trình và mong đợi cho HS, phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác.
- Tiêu chí 5: Nội dung chủ đề STEM áp dụng nội dung khoa học và toán học mà HS đã và đang học. Tích hợp các mục tiêu khoa học từ các môn học để giải quyết vấn đề, đồng thời đảm bảo được các yêu cầu về chuẩn kiến thức và kĩ năng thông qua chủ đề dạy học.
- Tiêu chí 6: Tiến trình dạy học chủ đề STEM tính đến nhiều đáp án đúng và coi
01 • Xác định vấn đề
02 • Nghiên cứu kiến thức nền (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
03 • Đề xuất ý tưởng giải pháp
04 • Lựa chọn giải pháp tối ưu nhất
05 • Phát triển, chế tạo mô hình
06
• Thử nghiệm, đánh giá để tìm ra các lỗi sai trong bước 3
Trang 31
sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập, phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS.
2.4. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học phân hóa theo định hướng giáo dục STEM
Để thiết kế một chủ đề DHPH theo định hướng giáo dục STEM, người thiết kế cần thực hiện theo các bước sau:
- Bước 1: Lựa chọn chủ đề dạy học - Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết - Bước 3: Xác định các tiêu chí của giải pháp
- Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học - Bước 5: Đánh giá và điều chỉnh
2.5. Cấu trúc nội dung chủ đề dạy học phân hóa theo định hướng giáo dục STEM
Một chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM cần đảm bảo những thành phần sau:
- Vấn đề cần giải quyết.
- Nội dung kiến thức cần xây dựng; thời gian, địa điểm thực hiện, kế hoạch dạy học. - Chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ và năng lực có thể hình thành và phát triển cho HS.
- Bản mô tả các biểu hiện của năng lực theo yêu cầu của chủ đề dạy học. Từ đó xây dựng bộ công cụ đánh giá và thang đo năng lực cho chủ đề.
- Bảng câu hỏi định hướng, câu hỏi bài tập có liên quan.
- Tiến trình dạy học được thiết kế thành các hoạt động dạy học tích cực.
2.6. Đánh giá năng lực học sinh thông qua dạy học phân hóa theo định hướng giáo dục STEM
Trong một hoạt động đạy học, việc đánh giá được xem là một trong những bước quan trọng, thông qua hoạt động đánh giá, GV có thể xác định được khả năng làm việc, nhận thức của HS, đồng thời, xác định được mức độ của các năng lực mà HS thể hiện được. Để đánh giá một cách chính xác và hiệu quả các mục tiêu dạy học, một chủ đề dạy học cần có một số công cụ và thang đo phù hợp. Trong khóa luận này, tôi đề xuất một số công cụ và
Trang 32
thang đo, nhằm đánh giá được năng lực sáng tạo của HS.
2.6.1. Một số công cụ nhằm đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh
Năng lực HS thường chỉ được xác định ở một số thời điểm trong những hoạt động dạy học nhất định. Bên cạnh đó, dạy học theo định hướng giáo dục STEM thường đòi hỏi quỹ thời gian khá dài, GV khó có thể đánh giá một cách chính xác năng lực của HS. Do đó, để đánh giá một cách chính xác và cụ thể hơn năng lực sáng tạo của HS, tôi tiến hành thiết kế một số công cụ đánh giá cần thiết như sau:
Bảng 2.3. Một số công cụ nhằm đánh giá năng lực sáng tạo của HS Hồ sơ học tập Bảng trả lời câu hỏi định
hướng
Bảng quan sát của GV
Bao gồm sổ tay cá nhân, sổ tay hoạt động nhóm và các bài báo cáo. Sổ tay được thiết kế để HS có thể trình bày những nội dung đã chuẩn bị và báo cáo. Trong hồ sơ học tập, HS cần trình bày các kiến thức, kĩ năng đã lựa chọn và đề xuất phương án giải quyết vấn đề mà cá nhân đề xuất và nhóm lựa chọn, trình bày các quy trình thực nghiệm của nhóm, đồng thời trình bày những vật liệu, kĩ thuật mà nhóm đã thực hiện và đề xuất các phương án cải tiến.
Bao gồm các câu hỏi định hướng để HS nghiên cứu các kiến thức nền và các câu hỏi định hướng thực hiện sản phẩm, thông qua các câu hỏi định hướng, HS có thể xác định được các kiến thức và kĩ năng trọng tâm, cần thiết cho chủ đề, từ đó, HS đề xuất được phương án tối ưu.
Bao gồm sổ tay, hình ảnh, video là dụng cụ giúp GV có thể ghi lại những quan sát của mình trong hoạt động dạy học. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trang 33
2.6.2. Bảng điểm năng lực sáng tạo và cách xếp loại
Quy ước về cách tính điểm: điểm mỗi biểu hiện được đánh giá tối đa là 3 điểm, là các con điểm nguyên, ứng với mức độ của mỗi biểu hiện trong thang đo năng lực sáng tạo, điểm tối đa của mỗi nhóm trong thang đo là 12. Ta có thang đo năng lực sáng tạo của các nhóm như sau:
Bảng 2.4. Bảng điểm năng lực sáng tạo và cách xếp loại
STT Nhóm
Đánh giá các tiêu chí dựa trên mức độ biểu hiện
Tổng điểm Điểm thang 10 1 2 3 4 1 2 ...
* Điểm thang 10 = Tổng điểm ×10 12
Ngoài ra, GV có thể đánh giá và phân loại năng lực theo thang 10 như sau:
Hình 2.2. Đánh giá và phân loại năng lực sáng tạo của HS theo thang điểm 10
8 - 10
• HS thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ cao
6 - 8
• HS thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ trung bình
4 - 6
• HS thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ thấp
0 - 4
Trang 34
2.7. Chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC STEM CHỦ ĐỀ PHÂN BÓN HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NHIỀU LỰA CHỌN PHÙ HỢP PHÂN
HÓA VỚI NHIỀU ĐỐI TƯỢNG HS TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 11 (Số tiết: 03 tiết – Lớp 11)
2.7.1. Mô tả chủ đề