9. Cấu trúc của khóa luận
3.2. Phương pháp và tiến hành thực nghiệm sư phạm
3.2.1. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Sử dụng kiểu đánh giá quá trình với các nhóm thực nghiệm. Tổ chức thực nghiệm đối với các lớp đã lựa chọn.
3.2.2. Tiến hành thực nghiệm
Mô tả tiến trình thực nghiệm sư phạm:
Bảng 3.1. Tiến trình thực nghiệm sư phạm
Bước Nhiệm vụ Công cụ đánh
giá
Dữ liệu thu được
Tiến hành dạy thực nghiệm - Tổ chức dạy học chủ đề. - GV đánh giá năng lực sáng tạo của HS. Phiếu đánh giá năng lực sáng tạo HS của GV.
Thông tin đánh giá năng lực sáng tạo HS của GV sau thực nghiệm.
Đánh giá sau thực nghiệm
- Tiến hành cho hai lớp thực nghiệm làm bài kiểm tra nhằm đánh mức độ hiệu quả của chủ đề.
Hình thức trắc nghiệm khách quan,
Thông tin đánh giá mức độ hiệu quả của chủ đề đối với đối tượng HS đã được chọn.
Trang 71
3.3. Tổ chức thực nghiệm và thu thập số liệu thực nghiệm sư phạm
Chủ đề được thực nghiệm tại trường THPT Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng
- Đối tượng và phạm vi thực nghiệm: Gần 100 HS, thuộc 2 lớp 11/9 và 11/5 trường THPT Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng. Lựa chọn ngẫu nhiên các lớp để có sự đa dạng về môi trường học tập, trình độ của HS, kinh nghiệm của GV.
- Thời gian thực nghiệm: Bắt đầu triển khai thực nghiệm chủ đề trong quá trình thực tập sư phạm năm học 2020 – 2021. Tiến hành đánh giá năng lực của HS trong suốt quá trình thực nghiệm thông qua các sản phẩm học tập và biểu hiện của HS.
3.4. Phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm
Chủ đề: “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
trong dạy học Hóa học lớp 11”
Hoạt động 1: xác định yêu cầu tìm hiểu sự phát triển của cây trồng từ phân bón hóa học
(tiết 1 – 45 phút).
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền, đề xuất phương án thử nghiệm trồng cây với
dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt và dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học cách xác định các thông số của dung dịch (HS tự học, tự nghiên cứu và xây
dựng kế hoạch ở nhà trong 1 tuần).
Trong quá trình tìm hiểu kiến thức nền, HS đã thể được năng lực sáng tạo thông qua các câu trả lời định hướng.
Đề xuất các kiến thức giải quyết vấn đề:
- Dựa vào chủ đề và các kiến thức nền đã tìm hiểu, HS đưa ra các phương án giải quyết vấn đề của mỗi cá nhân, HS trình bày phương án của cá nhân vào sổ ghi chép hoặc vở ghi bài.
- Các nhóm tự thảo luận và trình bày phương án khả thi nhất mà nhóm đã lựa chọn, trình bày quy trình thiết kế sản phẩm theo sơ đồ tư duy và tiến hành báo cáo trước lớp, các nhóm còn lại và GV góp ý, chỉnh sửa.
Trang 72
Hoạt động 3: Trình bày và bảo vệ phương án thử nghiệm trồng cây với dung dịch phân
bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt và dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học - Bảo vệ phương án xác định các thông số của dung dịch (tiết 2 – 45 phút).
Từ những kiến thức, kĩ năng đã lựa chọn, HS đề xuất giải pháp thực hiện sản phẩm, tiến hành báo cáo để trao đổi, phản biện với GV và HS khác. Từ đó, HS hoàn thiện quy trình thực hiện của nhóm mình theo hướng tối ưu nhất và tiến hành báo cáo đề xuất phương án thực hiện sản phẩm của dự án.
Một số hình ảnh báo cáo về các kiến thức nền của các HS lớp 11/9.
Hình 3.1. HS báo cáo nội dung phân đạm
Trang 73
Hình 3.3. HS báo cáo nội dung phân kali và cách làm phân bón hữu cơ từ rác thải sinh
hoạt
Hình 3.4. HS báo cáo nội dung phân hỗn hợp và phân phức hợp – phân vi lượng Hoạt động 4: Nghiên cứu, pha chế, đo đạc và thử nghiệm để xây dựng báo cáo về trồng
cây với trồng cây với dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt và dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học (hs tự làm ở nhà 1 tuần.
Từ giải pháp đã đề xuất, HS tiến hành thực hiện các sản phẩm theo quy trình đã đề ra. Trong quá trình thực hiện, HS có thể giải quyết những vấn đề mới phát sinh, có thể tham khảo định hướng thêm từ GV.
Trang 74
Hoạt động 5: Thực hiện báo cáo xác định vai trò của dung dịch phân bón hữu cơ tự làm
từ rác thải sinh hoạt và dung dịch thủy canh từ phân bón hóa học đối với sự phát triển của cây trồng (tiết 3 – 45 phút).
Trong hoạt động, HS tiến hành báo cáo sản phẩm sau cùng, trình bày các quy trình đã thực hiện, có sự so sánh, đối chiếu, tiến hành trao đổi, phản biện cùng GV và HS trong lớp.
HS đề xuất phương án cải tiến. Trong quá trình thực nghiệm, nhiều nhóm HS tự rút ra phương án cải tiến quy trình và sản phẩm như:
- Có thể đục lỗ li nhựa nhanh hơn bằng các thanh thép/ mũi khoan nóng.
- Một số dung dịch phân bón hữu cơ tự làm từ rác thải sinh hoạt có thể làm ngoài dịch chuối, nước vo gạo, vỏ trứng còn có thể sử dụng đậu tương, bã cà phê, …
- Để tăng tỉ lệ sống và tăng hiệu quả trong việc sử dụng thời gian cho chủ đề, có thể ươm cây trước (trong hoạt động 2).
- …
Một số hình ảnh báo cáo về chủ đề của các HS lớp 11/9.
Trang 75
Hình 3.6. Thực nghiệm trồng cây thủy canh rau xà lách.
Trang 76
Hình 3.8. Thực nghiệm trồng rau cải với dung dịch phân bón hữu cơ từ rác thải sinh hoạt. 3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.5.1. Đánh giá định tính
Thông qua quan sát hình ảnh, video các tiết học theo định hướng giáo dục STEM được thực nghiệm, cùng với ý kiến của HS và GV thực nghiệm, có thể nhận thấy:
- Tiết học được tổ chức theo định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM rất được các em HS quan tâm, thích thú.
- Thông qua chủ đề dạy học, nhiều HS được cơ hội phát triển nhiều năng lực, trong đó có năng lực sáng tạo.
- Các chủ đề dạy học phù hợp với mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông mới.
Thuận lợi
- Hoạt động dạy học thu hút sự quan tâm, đầu tư của HS.
- Được sự giúp đỡ của Ban giám hiệu, GV trong và ngoài tổ chuyên môn hỗ trợ.
Khó khăn
- Hoạt động được tổ chức trong khuôn khổ thời gian dài, phân phối chương trình khó đảm bảo được yếu tố thời gian cho hoạt động.
Trang 77
- Một số GV còn e ngại trong việc khối lượng nội dung kiến thức mà HS nhận được và thời gian cần cung cấp cho chủ đề.
- Vẫn còn một số HS chưa thật sự quan tâm, chưa cố gắng thực hiện hoạt động như kế hoạch đề ra.
3.5.2. Đánh giá định lượng
Dưới sự dẫn dắt của GV, các nhóm HS đã hoàn thành các mục tiêu đặt ra. Các em đã biết cách vận dụng các kiến thức liên quan để giải quyết một vấn đề thực tiễn, đã tìm hiểu các điều kiện khác nhau, đưa ra điều kiện phù hợp nhất để tạo được sản phẩm.
Sau khi đánh giá kết quả mức độ hiệu quả của chủ đề đối với đối tượng HS đã được chọn bằng hình thức trắc nghiệm khách quan, với lớp 11/9 gồm 45 HS (lớp thực nghiệm DHPH kết hợp giáo dục STEM) và lớp 11/5 gồm 41 HS (dạy học truyền thống) thuộc trường THPT Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng. ta có bảng kết quả như sau:
Số điểm Số HS lớp 11/9 đạt điểm (HS) Phần trăm số HS đạt điểm trên tổng số HS cả lớp (%) Số HS lớp 11/5 đạt điểm (HS) Phần trăm số HS đạt điểm trên tổng số HS cả lớp (%) 1 điểm 0 HS 0 % 5 HS 12 % 2 điểm 0 HS 0 % 8 HS 19 % 3 điểm 6 HS 13 % 5 HS 12 % 4 điểm 7 HS 16 % 4 HS 10 % 5 điểm 4 HS 9 % 8 HS 20 % 6 điểm 5 HS 11 % 8 HS 20 % 7 điểm 8 HS 18 % 3 HS 7 % 8 điểm 9 HS 20 % 0 HS 0 % 9 điểm 6 HS 13 % 0 HS 0 % 10 điểm 0 HS 0 % 0 HS 0 % Từ đó, ta có biểu dồ sau:
Trang 78
Qua bảng so sánh trên, ta nhận thấy điểm số thấp nhất mà HS lớp 11/9 nhận được là 3 trong khi đối với lớp 11/5 số điểm thấp nhất là 1 điểm. Điểm số cao nhất mà HS lớp 11/9 nhận được là 9, cao hơn 2 điểm so với số điểm cao nhất của lớp 11/5 là 7 điểm.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 Điểm STT
Bảng so sánh điểm số của hai lớp 11/9 và 11/5 thuộc trường THPT Thanh Khê - Đà Nẵng
Điểm lớp 11/9 Điểm lớp 11/5 1 điểm 0% 2 điểm 0% 3 điểm 13% 4 điểm 16% 5 điểm 9% 6 điểm 11% 7 điểm 18% 8 điểm 20% 9 điểm 13% 10 điểm 0% Phần trăm điểm số lớp 11/9 trường THPT Thanh Khê - Đà Nẵng
Trang 79
So sánh giữa hai biểu đồ thể hiện phần trăm điểm số của hai lớp 11/9 và 11/5, ta thấy số điểm mà HS hai lớp nhận được nhiều nhất rơi vào điểm 5, điểm 6 (đối với lớp 11/5) và điểm 7, điểm 8 (đối với lớp 11/9). Số điểm 9 mà lớp 11/9 nhận được cũng chiếm một tỉ lệ khá cao so với tổng số HS của cả lớp (lên đến 13%), trong khi đó lớp 11/5 không có HS nào nhận được điểm 9. Có thể nhận thấy mức độ hiệu quả của chủ đề đối với đối tượng HS của lớp 11/9 (DHPH kết hợp giáo dục STEM) là cao hơn so với đối tượng HS của lớp 11/5 (dạy học truyền thống).
Sau khi đánh giá kết quả mức độ biểu hiện năng lực sáng tạo của các đối tượng HS đã được chọn bằng hình thức trắc nghiệm khách quan, với lớp 11/9 gồm 45 HS (lớp thực nghiệm DHPH kết hợp giáo dục STEM) thuộc trường THPT Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng. ta có bảng kết quả như sau:
Nhóm
Đánh giá các tiêu chí dựa trên mức độ biểu hiện
Tổng điểm Điểm thang 10 1. Phát hiện 2. Vận dụng các kiến thức, kĩ 3. Phối hợp nhiều kĩ thuật và vật 4. Có ý tưởng cải tiến 1 điểm 12% 2 điểm 19% 3 điểm 12% 4 điểm 10% 5 điểm 20% 6 điểm 20% 7 điểm 7% 8 điểm 0% 9 điểm 0% 10 điểm 0% Phần trăm điểm số lớp 11/5 trường THPT Thanh Khê - Đà Nẵng
Trang 80 những vấn đề mới. năng đã học, đề xuất phương án giải quyết vấn đề. liệu khác nhau thực hiện phương án đã lựa chọn. phương án giải quyết vấn đề. 1 2 3 2 3 10 8, 33 2 2 3 3 2 10 8,33 3 2 3 3 3 11 9,16 4 2 2 2 3 9 7,5 TB 2 2,75 2,5 2,75 10 8,33
* Điểm thang 10 = Tổng điểm ×10 12
Theo kết quả đánh giá, có thể nhận thấy qua việc thực nghiệm DHPH kết hợp giáo dục STEM, các HS của các lớp thực nghiệm đều thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ
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 81
trung bình và cao. Trung bình tỉ lệ các HS thể hiện năng lực sáng tạo ở mức độ cao. Dựa vào bảng kết quả và so sánh, tôi có một số nhận định sau:
- Các lớp thực nghiệm đều có sự phát triển năng lực sáng tạo cho HS thông qua định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM.
- HS ở lớp thực nghiệm định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM có điểm số trong bài kiểm tra cao hơn so với lớp thực nghiệm dạy học theo phương pháp truyền thống. Có thể thấy DHPH kết hợp giáo dục STEM không những giúp HS nâng cao khả năng sáng tạo mà còn giúp HS tiếp nhận nội dung kiến thức bài học tốt hơn, tư duy cao hơn và có khả năng áp dụng kiến thức đã học ra thực tiễn.
- Thông qua phỏng vấn HS các lớp sau thực nghiệm, tôi nhận thấy, các HS rất thích thú với hoạt động dạy học này, các em được vui chơi, thoả sức sáng tạo và phát triển nhiều năng lực khác của bản thân. Tiết học không nhiều áp lực, HS tích cực tìm tòi và học hỏi.
Trang 82
Tiểu kết chương 3
Trong chương này, chúng tôi trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm chủ đề “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” đối với đối tượng là HS hai lớp 11/9 và 11/5 thuộc trường THPT Thanh Khê – Thành phố Đà Nẵng. Kết quả thực nghiệm cho thấy năng lực sáng tạo của HS đã được phát triển. Thông qua việc trả lời các câu hỏi định hướng, HS có khả năng phát hiện và giải quyết các vấn đề thực tiễn. Không những lựa chọn được phương án phù hợp, HS còn có ý tưởng cải tiến quy trình và sản phẩm. Điều đó được làm rõ thông qua từng biểu hiện của năng lực sáng tạo. Bên cạnh đó, HS còn được phát triển thêm nhiều kĩ năng (quan sát, so sánh, phân tích,…) và năng lực khác (năng lực giao tiếp và hợp tác, tính toán, công nghệ, khoa học, thẩm mĩ,…) phù hợp với bối cảnh phát triển thời đại 4.0.
Trang 83
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận
Khóa luận đã thực hiện được những mục đích ban đầu đề ra:
1. Hệ thống được những cơ sở lý luận về việc nâng cao năng lực sáng tạo dạy học STEM, quan điểm DHPH. Đây là một trong những định hướng quan trọng của việc đổi mới PPDH hoá học ở trường phổ thông. Với cơ sở lí luận này tôi đã định hướng cho việc nghiên cứu của đề tài.
2. Thiết kế hai chủ đề STEM theo quan điểm DHPH chủ đề Phân bón để vận dụng vào dạy học.
3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm với 2 lớp 11 tại trường THPT Thanh Khê – Thành phố Đà Nẵng.
Kết quả thực nghiệm cho thấy, triển khai hoạt động dạy học định hướng giáo dục STEM theo quan điểm DHPH trong dạy học Hóa học là hoạt động rất cần thiết. Thông qua hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM, học sinh có cơ hội phát triển nhiều năng lực chuyên môn và năng lực cốt lõi, trong đó phải kể đến năng lực sáng tạo. Đặc biệt vận dụng quan điểm DHPH GV xây dựng nhiều dự án cùng một nội dung học tập theo mô hình STEM sẽ tăng cường nhiều cơ hội cho học sinh lựa chọn theo nhu cầu sở thích cá nhân, điều này hoàn toàn phù hợp với các mục tiêu định hướng DHPH ở cấp THPT đề ra trong các định hướng đổi mới giáo dục và trong chương trình giáo dục phổ thông mới.
2. Khuyến nghị
Hoá học là môn khoa học tự nhiên, HS học hóa học được chia ra theo thành từng nhóm nhỏ có khả năng tiếp nhận, xử lí và áp dụng kiến thức là khác nhau. Vì vậy, dạy học theo định hướng DHPH kết hợp giáo dục STEM là một phương thức rất phù hợp và cần thiết, đặc biệt là trong bối cảnh đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực HS. Để việc DHPH các chủ đề STEM ở trường phổ thông hiện nay đạt được hiệu quả cao, tôi