ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG NHÓM Nhóm:………..Lớp:……… Tên thành viên: (1):………..(2):………. (3):………..(4):………. (5):………..(6):………... (7)………...(8):……… (9)………...(10):………... Mỗi tiêu chí ứng với điểm từ 0->2 điểm. Có 5 tiêu chí - 10 điểm.
Tiêu chí HS1 HS2 HS3 HS4 HS5 HS6 HS7 HS8 HS9 HS10
1. Tích cực đóng góp ý kiến cho công việc của nhóm 2. Luôn lắng nghe và tôn trọng ý kiến của các bạn khác trình bày 3. Khuyến khích các bạn trong nhóm đưa ra ý kiến của mình 4. Có trách nhiệm với nhiệm vụ được giao, hoàn thành đúng thời hạn 5. Có đóng góp lớn trong thành công đạt được của nhóm. Tổng điểm
2.3. Tổ chức dạy học chủ đề STEM để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học chủ đề “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật” (Sinh học 10)
2.3.1. Quy trình tổ chức dạy học bài học/ chủ đề STEM phát triển NL NCKH cho HS NCKH cho HS
Chủ đề STEM được tổ chức dạy học theo phương thức dạy học dự án. Xuất phát từ mối liên hệ giữa dạy học STEM và vấn đề phát triển NL NCKH, tôi đưa ra quy trình tổ chức dạy học chủ đề/ bài học STEM phát triển NL NCKH chung trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông gồm 3 giai đoạn như sau:
Hình 2.2. Quy trình tổ chức dạy học chủ đề/ bài học STEM phát triển NL NCKH cho HS
* Giải thích quy trình
Giai đoạn Hoạt động Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Giai đoạn 1: Chuẩn bị - Xây dựng ý tưởng nghiên cứu - Lập kế hoạch các nhiệm vụ học tập Hoạt động 1: Xác định vấn đề - Nêu các tình huống có vấn đề/ HS tự nêu vấn đề. - Hướng dẫn HS phát sinh ý tưởng nghiên cứu của dự án.
- Xây dựng bộ câu hỏi định hướng nghiên cứu. - Thiết kế các nhiệm vụ học tập cho HS, làm thế nào để HS thực hiện xong nghiên cứu thì bộ câu hỏi được giải quyết và các mục tiêu dạy học đồng thời cũng đạt được.
- Chuẩn bị các tài liệu hỗ trợ HS cũng như các điều kiện thực hiện dự án trong thực tế.
- Quan sát, xác định vấn đề nghiên cứu.
- Thảo luận xác định ý tưởng nghiên cứu cho dự án.
- Xây dựng kế hoạch dự án: xác định những công việc cần làm, thời gian dự kiến và phân công công việc trong nhóm. - Chuẩn bị các nguồn thông tin đáng tin cậy để chuẩn bị thực hiện dự án nghiên cứu.
- Cùng GV thống nhất các tiêu chí đánh giá dự án
Giai đoạn 1. Chuẩn bị
Giai đoạn 2. Thực hiện dự án
Giai đoạn 2: Thực hiện dự án - Thu thập thông tin - Thực hiện nghiên cứu kiến thức nền - Đề xuất giải pháp thực hiện dự án - Thực hiện chế tạo sản phẩm, thử nghiệm, đánh giá hiệu quả Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp - Hướng dẫn HS hình thành kiến thức nền bằng bộ câu hỏi định dướng - Tổ chức cho HS báo cáo kiến thức nền, đánh giá qua các tiêu chí.
- Hướng dẫn HS đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề, giải pháp phải phác họa thành đề cương nghiên cứu.
- Hoạt động nhóm, phân công nhiệm vụ, người thực hiện, thời gian hoàn thành.
- Thu thập thông tin, xử lí thông tin, xây dựng bản báo cáo kiến thức nền.
- Báo cáo kiến thức nền. - Xây dựng đề cương nghiên cứu. Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp (tiếp theo) - Hướng dẫn HS luyện tập ghi nhớ kiến thức bằng bài tập phát triển NL - GV đôn đốc, giải đáp thắc mắc cho HS. - Đánh giá qua đáp án phiếu học tập - Luyện tập hoàn thành bài tập Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp (bảo vệ bản thiết kế) - GV điều hành, hỗ trợ HS lựa chọn phương án tối ưu cho bản thiết kế (đề cương nghiên cứu) theo các tiêu chí đã nêu.
- Làm việc nhóm, chia sẻ, thảo luận, lựa chọn ra các ý tưởng phù hợp để hoàn thiện bản đề cương nghiên cứu, báo cáo đề cương nghiên cứu.
Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
- Theo dõi, hướng dẫn, đánh giá HS trong quá trình thực hiện dự án. - Bước đầu thông qua sản phẩm cuối của các nhóm HS.
- Phân công nhiệm vụ các thành viên trong nhóm thực hiện dự án theo đúng kế hoạch. - Xây dựng sản phẩm hoặc bản báo cáo.
- Liên hệ, tìm nguồn giúp đỡ khi cần.
- Thường xuyên phản hồi, thông tin cho GV và các nhóm khác.
Giai đoạn 3: Kết thúc
Hoạt động 5: Chia sẻ,
- Chuẩn bị cơ sở vật chất - Chuẩn bị tiến hành giới thiệu sản phẩm.
dự án - Tổng hợp các kết quả, xây dựng sản phẩm - Trình bày kết quả - Phản ánh lại quá trình học tập thảo luận, điều chỉnh
cho buổi báo cáo dự án. - Tổ chức cho HS báo cáo sản phẩm dự án.
- Theo dõi, đánh giá sản phẩm dự án của các nhóm. - Tổng hợp, khái quát hóa tri thức.
- Tiến hành giới thiệu sản phẩm.
- Tự đánh giá sản phẩm dự án của nhóm.
- Đánh giá sản phẩm dự án của các nhóm khác theo tiêu chí đã đưa ra. - Xác nhận những kiến thức và kinh nghiệm thu nhận được.
2.3.2. Vận dụng quy trình tổ chức dạy học “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật” (Sinh học 10) theo định hướng giáo dục STEM để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh
Chủ đề “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở vi sinh vật” (Sinh học 10) với thời gian 3 tiết trên lớp và 2 tuần ở nhà được tổ chức theo 3 giai đoạn sau:
* Giai đoạn 1: Chuẩn bị
Hoạt động 1: Xác định vấn đề
(Tiết 1 - 45 phút, tại lớp học)
- GV chiếu các hình ảnh, video:
Hình 2.3. Ô nhiễm nước thải chăn nuôi
Hình 2.4. Bên dòng sông “chết”, người dân bất lực sống chung với ô nhiễm
Video: Trại nuôi lợn xả thải gây ô nhiễm, người dân “khốn khổ”
https://www.youtube.com/watch?v=1AxPRCSlMgs&t=3s
- GV nêu vấn đề: Hiện nay, nước thải chăn nuôi ở các vùng nông thôn đa phần thải trực tiếp ra môi trường hoặc là tự thấm mà chưa được thu gom, xử lý. Đã xuất hiện những “dòng sông chết” do lượng nước thải lớn gây ô nhiễm, ảnh hưởng nghiêm trọng đến cảnh quan, sức khỏe, sinh hoạt, và hoạt động sản xuất của người dân. Một trong những biện pháp để hạn chế ô nhiễm môi trường từ nước thải chăn nuôi
đó là ứng dụng VSV để xử lí nước thải. Đây là biện pháp an toàn bền vững để hạn chế tối đa mức độ gây ô nhiễm và bảo vệ bền vững môi trường sinh thái. Vì vậy, việc nghiên cứu chế tạo các chế phẩm vi sinh từ VSV là vấn đề cấp thiết.
- GV nêu các vấn đề cần giải quyết trong chủ đề giáo dục STEM:
+ Hiện nay có các phương pháp nào để xử lí nước thải chăn nuôi? Ưu nhược điểm của mỗi phương pháp?
+ Vì sao cần phải sản xuất chế phẩm IMO để xử lí nước thải chăn nuôi? + Nguyên liệu và quy trình tạo ra chế phẩm IMO để xử lí nước thải chăn nuôi như thế nào?
+ Cách sử dụng chế phẩm IMO để xử lí nước thải chăn nuôi như thế nào? + Ứng dụng của sản phẩm trong đời sống như thế nào?
- GV chia nhóm HS (mỗi lớp 4 nhóm), phát cho phiếu học tập KWL để tìm hiểu vấn đề.
K W L
Yêu cầu HS động não nhanh và ghi vào phiếu trả lời:
+ Hãy ghi những gì các em đã biết về ô nhiễm môi trường vào cột K + Hãy ghi những gì muốn tìm hiểu vào cột W
+ Hãy ghi những câu trả lời cho cột W vào cột L
- HS tiến hành chia nhóm, di chuyển vào các nhóm đã được chọn, và bầu nhóm trưởng, thư kí.
- HS quan sát, thảo luận và phân tích vấn đề GV đặt ra, trả lời các câu hỏi. - GV giao các nhiệm vụ học tập:
+ Tìm hiểu kiến thức Sinh học liên quan đến vấn đề.
+ Nghiên cứu và chế tạo sản phẩm: “Chế phẩm IMO để xử lí nước thải chăn nuôi”.
- HS thảo luận nhóm, lập kế hoạch thực hiện nhiệm vụ: xác định những công việc cần làm, thời gian dự kiến và phân công công việc trong nhóm.
- GV và HS thống nhất các tiêu chí đánh giá hoạt động học tập:
+ Phiếu đánh giá số 1: Tiêu chí đánh giá báo cáo kiến thức nền (I).
+ Phiếu đánh giá số 2: Tiêu chí đánh giá báo cáo đề cương nghiên cứu (II). + Phiếu đánh giá số 3: Tiêu chí đánh giá báo cáo sản phẩm (III).
+ Phiếu đánh giá số 4: Tiêu chí đánh giá kĩ năng làm việc nhóm (IV). + Rubric và các bảng kiểm đánh giá NL NCKH.
- GV hướng dẫn HS thu thập các nguồn thông tin: 1. Sách giáo khoa sinh học 10, NXB Giáo Dục
2. Lê Xuân Phương (2008), Giáo trình vi sinh vật học môi trường, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội.
3. http://dnrtv.org.vn/tin-tuc-n54694/hieu-qua-tu-mo-hinh-dung-men-vi- sinh-imo.html
4. http://visinhorganica.vn/xu-ly-mui-hoi-chuong-trai-nuoi-heo?
thai-chan-nuoi-83054u.html?
- GV hướng dẫn HS lập kế hoạch thực hiện (nhiệm vụ, người thực hiện, thời gian hoàn thành).
- HS lập kế hoạch thực hiện, phân công công việc cho từng thành viên.
* Giai đoạn 2: Thực hiện dự án
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
(Tiết 2 - 40 phút, tại lớp học)
- GV hướng dẫn HS tìm hiểu kiến thức nền bằng các câu hỏi định hướng:
+ VSV là gì? Đặc điểm của VSV như thế nào?
+ Liệt kê các loại môi trường và các kiểu dinh dưỡng của VSV. Lấy ví dụ? + Phân biệt quá trình hô hấp, lên men ở VSV?
+ Phân biệt và nêu một số ví dụ về quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở VSV?
+ Mối quan hệ giữa quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở VSV? + Trình bày được một số thành tựu của công nghệ VSV và ứng dụng của VSV.
- GV tổ chức cho các nhóm HS báo cáo kiến thức nền bằng kĩ thuật lược đồ tư duy, kĩ thuật hỏi chuyên gia và kĩ thuật mảnh ghép đồng thời đánh giá qua các tiêu chí:
+ Yêu cầu HS di chuyển về 4 nhóm, hướng dẫn các nhóm di chuyển theo sự phân công vị trí của GV, mỗi nhóm có sơ đồ tư duy của nhóm để báo cáo kiến thức nền và phiếu đánh giá (I).
Vòng 1: Nhóm chuyên gia
Hoạt động theo 4 nhóm (10 - 11 HS), đánh số thứ tự các thành viên trong nhóm. Mỗi nhóm thực hiện nhiệm vụ được giao, mỗi cá nhân làm việc độc lập trong vài phút, ghi lại ý kiến của mình và thảo luận toàn nhóm đưa ra ý kiến chung. Khi thảo luận nhóm phải đảm bảo mỗi thành viên trong nhóm đều trình bày và trả lời được tất cả các câu hỏi trong nhiệm vụ được giao, để trở thành “chuyên gia” của lĩnh vực đã tìm hiểu và có khả năng trình bày lại ở vòng 2.
Nhóm 1: Trình bày khái niệm, đặc điểm của VSV; liệt kê được các loại môi trường và các kiểu dinh dưỡng của VSV.
Nhóm 2: Phân biệt được quá trình hô hấp, lên men ở VSV;
Nhóm 3: Phân biệt và nêu một số ví dụ về quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở VSV. Mối quan hệ giữa quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở VSV. Nhóm 4: Trình bày một số thành tựu của công nghệ VSV và ứng dụng của VSV.
Tái cấu trúc thành nhóm mảnh ghép theo gợi ý hình minh họa kỹ thuật mảnh ghép. Hình thành nhóm 6 đến 7 người mới (1 - 2 người từ nhóm 1, 1 - 2 người từ nhóm 2, 1 - 2 người từ nhóm 3…). Các nhóm HS trình bày báo cáo nội dung tìm hiểu bằng sơ đồ tư duy.
Các câu trả lời và thông tin của vòng 1 được các thành viên trong nhóm mới chia sẻ đầy đủ với nhau. Khi mọi thành viên trong nhóm mới đều hiểu được tất cả nội dung ở vòng 1 thì nhiệm vụ mới sẽ được giao cho các nhóm để giải quyết.
Khi di chuyển sang các nhóm mảnh ghép nghe báo cáo, đồng thời các thành viên mới đánh giá sản phẩm của các nhóm theo nguyên tắc: Nêu ra 3 lời khen, 2 câu hỏi và 1 góp ý và đánh giá nhanh qua phiếu đánh giá báo cáo kiến thức nền (I). - GV hướng dẫn HS đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề (giải pháp phải phác họa thành đề cương nghiên cứu).
- HS xây dựng ý tưởng nghiên cứu theo các nội dung: I. Lí do chọn đề tài
II. Nội dung nghiên cứu
1. Câu hỏi đặt ra cho vấn đề nghiên cứu. 2. Giả thuyết nghiên cứu
3. Cơ sở khoa học
4. Quy trình làm sản phẩm 5. Thu thập dữ liệu và phân tích III. Kết luận vấn đề nghiên cứu IV. Ứng dụng của sản phẩm Tài liệu tham khảo
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp (tiếp theo)
(Tiết 2-5 phút trên lớp GV hướng dẫn HS luyện tập làm bài tập ở nhà)
- GV phát phiếu học tập, giao nhiệm vụ cho HS về nhà tự luyện tập hoàn thành các bài tập trong phiếu học tập (Mục: Công cụ đánh giá - Câu hỏi, bài tập).
- HS hoạt động cá nhân hoàn thành câu hỏi bài tập trong phiếu học tập. - GV đôn đốc, giải đáp thắc mắc cho HS, đánh giá qua đáp án phiếu học tập tập (Phụ lục 3.1).
Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
(2 tuần ở nhà)
- GV giao nhiệm vụ cho HS hoàn thành đề cương nghiên cứu theo các tiêu chí đánh giá đề cương nghiên cứu (II).
- HS tiếp nhận nhiệm vụ hoàn thành đề cương nghiên cứu, theo các yêu cầu và tiêu chí của đề cương nghiên cứu.
- HS làm việc nhóm, chia sẻ, thảo luận, lựa chọn ra các ý tưởng phù hợp để hoàn thiện bản đề cương nghiên cứu, gửi báo cáo đề cương nghiên cứu cho GV.
Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá
(2 tuần ở nhà)
- HS chế tạo sản phẩm chế phẩm IMO, thử nghiệm sản phẩm, hoàn thiện báo cáo. - GV theo dõi, hướng dẫn, đánh giá HS trong quá trình thực hiện dự án.
Các bước để chế tạo sản phẩm IMO xử lí nước thải chăn nuôi như sau:
* Bước 1. Ðo diện tích cần xử lí thải:
+ Lựa chọn địa điểm sẽ làm sản phẩm (nhà bạn nào);
+ Ðo diện tích cần xử lí thải: theo tỉ lệ 5m2 cho 3 lít chế phẩm IMO. + Tính toán các nguyên liệu hợp lí với diện tích xử lí thải;
+ Ghi thông tin về các loại vật liệu cần tìm: nguyên liệu loại nào? Tỉ lệ nguyên liệu? Cần bao nhiêu kg hay g nguyên liệu mỗi loại? Các dụng cụ cần dùng để chế tạo sản phẩm?
Nguyên liệu: 3 hộp sữa chua; 200g men rượu; 5 quả chuối chín; 300g đường nâu; 3 gói men tiêu hóa; 1,5 kg cám gạo; 1 lít nước sạch.
Dụng cụ: 1 cái thùng có dung tích khoảng 20 lít, chày để giã men rượu, dụng cụ có độ cứng để trộn đều hỗn hợp, kéo, dao, que khuấy.
* Bước 2. Tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến:
Phân công HS tìm kiếm các nguyên liệu, dụng cụ.
* Bước 3. Tiến hành chế tạo sản phẩm IMO:
+ Cho nước sạch vào thùng chứa đã chuẩn bị sẵn;
+ Bỏ đường và men tiêu hóa vào thùng rồi dùng que khuấy đều; + Ủ hỗn hợp khoảng 30’ (cho VSV sinh sôi nảy nở);
+ Chuối tiến hành cắt lát nhỏ, men rượu giã nhuyễn. Trộn đều các hỗn hợp (chuối, men rượu, cám gạo, sữa chua) lại với nhau. Ủ khoảng 2 tiếng. Trong thời gian ủ đảo đều hỗn hợp 1-2 lần, để giúp đạt hiệu quả cao hơn.
+ Đặt thùng ở nơi khô ráo. Ủ trong 7 ngày, mỗi ngày tiến hành khuấy đều