3.1. Mục đích thực nghiệm
Kiểm chứng hiệu quả của áp dụng giáo dục STEM vào dạy học phần vi sinh vật – Sinh học 10 trong phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh. Đánh giá suốt quá trình và kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập, từ đó rút ra nhận định nổi bật của đề tài về một số nội dung sau:
Tính phù hợp thực tế dạy học với thời lượng dự kiến. Mức độ khả thi với điều kiện cơ sở vật chất tại trường học. Sự hứng thú của học sinh với nội dung học.
Mức độ đạt được mục tiêu dạy học thông qua kết quả đánh giá các hoạt động trước, trong và sau khi kết thúc học từ đó đánh giá mức độ hiệu quả của đề tài trong nâng cao hoạt động giáo dục.
Để kiểm chứng hiệu quả vận dụng đa dạng hố các hình thức kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển phẩm chất năng lực
Tạo niềm đam mê sản vật bản địa và nghề truyền thống địa phương
3.2. Phương pháp thực nghiệm
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm ở 3 trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An: THPT Đô Lương 3; THPT Mai Hắc Đế và THPT Thái Lão.
Nhằm thoả mãn yêu cầu của thực nghiệm sư phạm, chúng tơi tiến hành tìm hiểu chất lượng học tập bộ môn Sinh học của các lớp trong từng trường. Chọn mỗi trường 2 lớp. Các lớp sĩ số gần bằng nhau, có trình độ và chất lượng học tập tương đương nhau. Các lớp thực nghiệm dạy học phần vi sinh vật – Sinh học 10 theo phương pháp áp dụng giáo dục STEM thông qua thực hiện chủ đề “Sản xuất nước tương 3K”, các lớp đối chứng thực hiện giảng dạy học phần vi sinh vật – sinh học 10 theo phương pháp truyền thống. Quá trình thực nghiệm được tiến hành trong 2 năm học: Năm học 2020 – 2021 tại trường THPT Mai Hắc Đế và năm học 2021 – 2022 thực hiện ở cả 3 trường nêu trên.
Nội dung thực nghiệm:
Khảo sát mức độ hứng thú học tập của học sinh đối với phần vi sinh vật Sinh học 10. Chọn các lớp học đối chứng và lớp học thực nghiệm như sau:
Nội dung Lớp thực nghiệm TN Lớp đối chứng ĐC
1. Chủ đề - STEM - Chủ đề truyền thống
2. Kiến thức nền trọng tâm
Bài học trong SGK/ SH10: Bài 22, 23, 24, 25, 26, 27
3. Nơi học - Vườn thực nghiệm tại trường - Phịng học bộ mơn- Tự học ở nhà
- Phòng học truyền thống - Tự học ở nhà
4. Số lượng HS - 117 - 121 5. Giáo viên dạy - Cùng 1 giáo viên
6. Trình độ HS - Tương đương nhau 7. Đánh giá phẩm
chất, năng lực
- Đánh giá định tính, định lượng tại 3 thời điểm: Trước, trong và sau khi kết thúc chủ đề. Bài kiểm tra đánh giá năng lực có mục tiêu, nội dung, hình thức, ma trận đề tương đương nhau.
3.3. Kết quả thực nghiệm
3.3.1. So sánh phẩm chất, năng lực HS tại lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
a, Đánh giá định tính
Qua q trình thực nghiệm ở 3 trường chúng tôi nhận thấy:
HS các lớp thực nghiệm đam mê với môn Sinh học hơn so với lớp đối chứng. Khả năng giao tiếp, hợp tác nhóm,NL cơng nghệ và tin học, khả năng vận dụng kiến thức các môn học vào thực tiễn của HS cũng như chất lượng học tập phần vi sinh vật – sinh học 10 được nâng cao hơn so với các lớp đối chứng.
Tổ chức dạy học chủ đề “Nước tương 3K” giúp GV thực hiện tốt hơn yêu cầu đổi mới PPDH của ngành giáo dục trong dạy học nói chung, DH sinh học nói riêng. Học sinh còn hình thành tình yêu quê hương, yêu sản vật địa phương từ đó có ý tưởng khởi nghiệp, phát triển địa phương.
b, Đánh giá định lượng
- Khảo sát mức hứng thú của học sinh đối với học tập môn sinh học sau khi học xong phần vi sinh vật – sinh học 10.
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát sự hứng thú của HS đối với môn học năm học 2021-2022
TT Trường Lớp Sĩ số HS
Học sinh hứng thú học tập mơn sinh học Thích học Bình thường Khơng thích 1 THPT Đơ Lương 3 10T4-TN 41 28 (68.3%) 8 (19.5%) 5 (12.2%) 10T5-ĐC 42 12 (28.6%) 16 (38.1%) 14 (33.3%) 2 THPT Thái Lão 10A2-TN 40 27 (67.5%) 10 (25%) 3 (7.5%) 10A4-ĐC 42 11 (26.2%) 21 (50%) 10 (23.8%) 3 THPT Mai Hắc Đế 10A1-TN 36 26 (72.2%) 6 (16.7%) 4 (11.1%) 10A2-ĐC 37 7 (18.9%) 20 (54.1%) 10 (27%)
Qua bảng kết quả khảo sát chúng ta thấy số học sinh hứng thú học môn sinh học ở lớp thực nghiệm cao hơn hẳn so với lớp đối chứng.
Khảo sát đánh giá sự phát triển các năng lực của học sinh thông qua làm bài kiểm tra sau khi học xong phần vi sinh vật – Sinh học 10. Kết quả cụ thể như sau:
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá năng lực học sinh năm học 2020-2021
Tên trường Lớp Sĩ số Số học sinh đạt điểm Xi và % Xi ≥ 8 8≥Xi≥ 6.5 6.5≥Xi ≥5 Xi ≤5 THPT Mai Hắc Đế 10A5-TN 45 11 (24.4%) 19 (42.2%) 10 (22.2%) 5 (11.1%) 10A2-ĐC 42 6 (14.3%) 12 (28.6%) 15 (35.8%) 9 (21.4%)
Bảng 3.3. Kết quả đánh giá năng lực học sinh năm học 2021-2022
Tên trường Lớp Sĩ số Số HS đạt điểm Xi và % Xi ≥ 8 8≥Xi≥ 6.5 6.5≥Xi ≥5 Xi ≤5 THPT Đô Lương 3 10T4-TN 41 8 (21.6%) 15 (40.5%) 11 (29.7%) 3 (8.1%) 10T5-ĐC 42 4 (12.5%) 10 (31.3%) 13 (40.6%) 5 (15.6%) THPT Mai Hắc Đế 10A1-TN 36 7 (19.4%) 13 (36.1%) 12 (33.3%) 4 (11.1%) 10A2-ĐC 37 3 (8.1%) 12 (32.4%) 15 (40.5%) 7 (18.9%) THPT Thái Lão 10A2-TN 38 10 (26.3%) 15 (39.5%) 10 (28.9%) 2 (5.3%) 10A4-ĐC 36 4 (11.1%) 13 (36.1%) 14 (38.9%) 5 (13.9%)
Qua kết quả thực nghiệm cho thấy lớp thực nghiệm có kết quả cao hơn, nhất là tỷ lệ học sinh đạt điểm khá giỏi cao hơn hẳn so với lớp đối chứng. Từ đó cho thấy, triển khai chủ đề STEM “Nước tương 3K” đã đem lại hiệu quả cao, giúp học sinh chủ động, sáng tạo, nắm vững kiến thức lí thuyết cũng như vận dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn.
3.3.2. Đánh giá năng lực học sinh các lớp thực nghiệm trước và sau tác động
- Phân tích định tính:
Qua hai năm kinh nghiệm triển khai dạy học STEM, thay vì dạy các mơn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Giờ học STEM đã tạo ra sự hứng thú, thích tìm tịi sáng tạo thơng qua hoạt động trải nghiệm, thí nghiệm, thực hành và nghiên cứu các vấn đề thực tế:
+ Giúp học sinh có thể tạo ra các sản phẩm tự nhiên tốt cho sức khỏe, bảo vệ sức khỏe bản thân và những người xung quanh.
+ Giúp học sinh có thêm nhiều kĩ năng thực tế trong cuộc sống, và các môn học khác.
- Phân tích định lượng: Tổng hợp bài kiểm tra năng lực, căn cứ vào số câu trả
lời đúng của học sinh để quy đổi ra thang điểm 10, kết quả có làm tròn đến 0.5
Bảng 3.4. Định lượng kết quả học tập trước và sau của lớp thực nghiệm
Đánh giá Điểm trước TN(1) Điểm sau TN(2)
Tốt (9 -10 điểm) 25 (21.4%) 80 (68.4%) Khá (7-8 điểm) 60 (51.3%) 27 (23.1%) Trung bình (5-6 điểm) 17 (14.5%) 10 (8.5%) Không đạt (< 5 điểm) 15 (12.8%) 0 (0%)
Số liệu bảng 3.4 cho thấy: Kết quả đánh giá năng lực học sinh lớp học STEM sau thực nghiệm đã hình thành và phát triển các năng lực cao hơn so với trước thực nghiệm có ý nghĩa thống kê.
Việc tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học chủ đề STEM nước tương 3K đã tác dụng tích cực đến phẩm chất và năng lực học sinh. Cụ thể:
Ở giai đoạn trước thực nghiệm: Học sinh có tâm lý thụ động trong học tập, chưa
chủ động tìm hiểu thơng tin kiến thức, thói quen ngồi nghe giảng thụ động vẫn cịn. Trong q trình thực nghiệm: Học sinh đã chủ động hơn trong học tập, tự đi tìm hiểu thơng tin, phân tích thơng tin và bước đầu nhận định được kiến thức cần giải quyết, để giải quyết vấn đề đó, học sinh đã tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các mơn học có liên quan đến vấn đề qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ, sự tư vấn từ giáo viên và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra.
Khi triển khai tại lớp học, khơng khí lớp học sơi nổi khi thảo luận, học sinh đam mê chủ động tìm ra kiến thức mới và chế tạo sản phẩm với mục tiêu phát triển thương hiệu đặc sản quê nhà.
Ở giai đoạn sau thực nghiệm: Các em biết cách chế tạo ra sản phẩm tốt cho
sức khỏe bản thân và người tiêu dùng, giải quyết vấn đề nhanh nhẹn, trung thực và sáng tạo hơn. Đặc biệt trong tháng nghỉ học dịch Covid các em ở nhà tự học và tự chế tạo sản phẩm để kinh doanh online, ủng hộ sản phẩm của mình với khu vực cách li Covid-19 và địa phương bị lũ lụt, biết quí trọng đồng tiền hơn. Truyền cảm hứng cho việc tìm tịi thêm cách làm các sản phẩm đặc trưng vùng miền khác như nhút Thanh Chương, bánh đa Đô Lương, ... nhằm quảng bá các đặc sản đi khắp vùng miền trên đất nước Việt Nam
Các kết quả đã được kiểm định, có ý nghĩa thống kê đã khẳng định giả thuyết khoa học của SKKN là đúng đắn, hiệu quả và có tính khả thi. Phù hợp thời lượng dự kiến, học sinh hứng thú với chủ đề này. Mức độ đạt được về phẩm chất năng lực cao.