Từ năm học 2019-2020, tôi tiến hành thiết kế và hướng dẫn học sinh hoàn thành các chủ đề STEM nhằm phát triển năng lực NCKH trong phần vi sinh vật sinh học 10. Sáng kiến được chúng tôi áp dụng tại:
- Khối 10 Trường THPT Lý Nhân Tông- Nam Định. - Khối 10 Trường THPT Mỹ Tho- Nam Định.
- Khối 10 Trường THPT Trường Thi- Thanh Hóa. Mỗi trường THPT chọn 115 Học sinh khối 10.
Sau khi tiến hành thực nghiệm, chúng tôi đánh giá kết quả học tập và đánh năng lực NCKH của học sinh tại 3 thời điểm: Trước, trong và sau thực nghiệm
Thời điểm Nội dung đánh giá Công cụ Phương pháp
Trước thực nghiệm
Kĩ năng xác định vấn đề nghiên cứu.
Kĩ năng xác định tên đề tài. Kĩ năng xây dựng giả thuyết khoa học
Bài kiểm tra số 2, 4
Kiểm tra viết
Trong Thực nghiệm
Kiến thức phương pháp luận NCKH.
Kiến thức có liên quan đến đề tài NCKH thực hiện. Kĩ năng xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch nghiên cứu, thu thập thơng tin, phân tích tổng hợp dữ liệu, thái độ NCKH Đề cương, bản kế hoạch nghiên cứu,kết quả đánh giá theo nhómvà của GV. Bảng đánh giá kĩ năng NCKH Bảng 3.3
Bài kiểm tra số 1,3 phụ lục 3 Sau Thực nghiệm - Kiến thức phương pháp luận NCKH. - Kĩ năng: xác định vấn đề, xác định tên đề tài, xây dựng giả thuyết khoa học, lập kế hoạch nghiên cứu, thu thập dữ liệu, phân tích và tổng hợp dữ liệu, phê phán, lập luận viết báo cáo khoahọc.
Đề cương nghiên cứu.
Mơ hình sản
phẩm, bản báo cáo file word và pp hoặc tập san, viedeo vận hành… Kiếm tra vấn đáp khi thuyết trình sản phẩm và trả lời câu hỏi của nhóm khác.
Kiểm tra vấn đáp. Bảng đánh giá kĩ năng, thái dộ NCKH.
Căn cứ xếp loại: Tổng xếp loại
Giỏi: Đạt 85 -100đ và các tiêu chuẩn đều xếp loại B trở lên Khá: Đạt 70 -84 điểm và các tiêu chuẩn đều xếp loại C trở lên
Trung bình: Đạt 55 -69 điểm hoặc có 01 tiêu chuẩn bịxếp mức D vàđiểm
đạt trên 55 điểm.
Yếu, kém: Đạt 40 -54 điểm. Không đạt: Dưới 40chúng điểm. II.4.2. Kết quả
Sau khi thực nghiệm 02 chủ đề STEM và đánh giá năng lực NCKH tại 3 thời điểm chúng tôi thu được kết quả như sau:
* Đánh giá qua kết quả học tập.
Tổng số học sinh khảo sát: 345 Học sinh. Thời
điểm
Tổng xếp loại
Không đạt Yếu Trung bình Khá Giỏi
Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % Trước Thực nghiệm 135 39% 105 30% 60 17% 30 9% 15 5% Trong thực nghiệm 57 16% 75 22% 114 33% 51 15 % 48 14% Sau thực nghiệm 0 0% 6 2% 30 9% 150 43 % 159 46% 62
50 45 40 35 30 25 20 15 Không đạt Yếu TB Khá Giỏi 10 5
0 Trước TN Trong TN Sau TN
Biểu đồ: Kết quả thực nghiệm sư phạm đánh giá chung mức độ đạt được năng lực NCKH của HS tại các Trường THPT áp dụng sáng kiến.
Quan sát biểu đồ thấy rõ năng lực NCKH của học sinh tăng lên rõ rệt: Trước TN số lượng HS không đạt là 39% trong TN giảm cịn 16% và sau TN khơng cịn HS nào khơng đạt
Số lượng HS có năng lực NCKH ở mức Yếu giảm rõ rệt: từ 30% trước TN- giảm còn 22% trong TN và chỉ còn 2% sau TN.
Số lượng HS đạt mức Trung bình, Khá và Giỏi tăng. Đặc biệt số lượng HS có năng lực NCKH ở mức Giỏi tăng từ 5% trước TN, đến trong TN tăng lên 14% và sau TN tăng lên 46%.
* Đánh giá qua kết quả các kì thi sáng tạo dành cho HS:
- Năm học 2019- 2020 học sinh khối 10 Trường THPT Lý Nhân Tông xây dựng chủ đề STEM"Thùng rác xanh" - đạt loại xuất sắc đứng thứ nhất lĩnh vực
STEM trong Ngày hội STEM do Sở GD&ĐT tỉnh Nam Định tổ chức. Theo
Quyết định số 19/QĐ- SGDĐT ngày 9 tháng 1 năm 2020 của UBND tỉnh Nam Định,Sở giáo dục đào tạo Nam Định
- Năm học 2020- 2021 đề tài Khoa học kĩ thuật"Nghiên cứu chế tạo Thùng rác xanh phân hủy rác hữu cơ nhờ tác nhân sinh học thân thiện với môi trường"của 2 HS Trần Thị Thuyết và Nguyễn Thị Ngọc Trinh Trường THPT Lý Nhân Tông -
đạt giải nhất Lĩnh vực 4 (Vật lý- Kĩ thuật cơ khí- Kỹ thuật mơi trường)đạt giải nhì chung cuộc, lọt vào vịng chọn sản phẩm dự thi cấp quốc gia trong cuộc thi Khoa học kĩ thuật năm học 2020-2021 do Sở GD&ĐT Nam
Định tổ chức. TheoQuyết định số 89/QĐ- SGDĐT ngày 21 tháng 1 năm 2021 của UBND tỉnh Nam Định Sở giáo dục đào tạo Nam Định.
- Sản phẩm Thùng Rác Xanh của đề tài đã được kiểm định tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2, được thực nghiệm tại Trại Giun Quế Hà Nam và Trường THPT Lý Nhân Tông cho hiệu quả kinh tế trị giá hàng trăm triệu đồng.
II.4.3. Kết luận
Sau khi vận dụng dạy học STEM nhằm phát triển năng lực NCKH cho học sinh trong phầnSinh học- Vi sinh vật tôi rút ra một số kết luận như sau: - Nội dung phần vi sinh vật rất gần gũi và gắn liền với thực tiễn đời sống và tự
nhiên đặc biệt là những ứng dụng của vi sinh vật trong sản xuất, bảo vệ môi trường. Đây là điều kiện thuân lợi để GV vận dụng dạy học STEM nhằm phát triển năng lực NCKH cho HS trong quá trình dạy học.
- Vấn đề cốt lõi của khi vận dụng là: Thiết kế được các chủ đề STEM theo quy trình của một đề tài khoa học với 4 hoạt động: Chuẩn bị, Xây dụng kế hoạch, Thực hiện đề tài NCKH, báo cáo và đánh giá sản phẩm. Để đánh giá được năng lực NCKH của HS thì GV cần xây dựng được bảng tiêu chí và bộ cơng cụ đánh giá cho phù hợp.
- Kết quả thực nghiệmcho thấy: năng lực NCKH của học sinh được cải thiện rõ rệt từ chưa có (trước TN) đến có ở mức độ trung bình(trong TN) và hồn thiện đạt mức khá, giỏi(sau TN). Học sinh khơng chỉ hình thành kiến thức phương pháp luận NCKH mà cịn hồn thiện các kĩ năng NCKH đồng thời nắm được kiến thức chuyên sâu về mơn học khi hồn thành các chủ đề STEM dưới dạng các đề tài khoa học.
- Các sản phẩm sáng tạo của học sinh thông qua các chủ đề STEM đã được ghi nhận tại các sân chơi khoa học đồng thời được ứng dụng trong đời sống hàng ngày mang lại giá trị cao về mặt kinh tế như: Thùng rác xanh, tủ ủ bánh men.
PHẦN III. HIỆU QUẢIII.1. Hiệu quả về kinh tế III.1. Hiệu quả về kinh tế
Vận dụng dạy học STEM nhằm phát triển năng lực NCKH cho HS có hiệu quả sẽ tiết kiệm được thời gian, chi phí học tập nghiên cứu cho các em. Tiết kiệm chi phí dành cho các lớp giáo dục kĩ năng sống chuyên biệt khác. Đặc biệt các em có thể phát huy năng lực tự học, vận dụng kiến thức đã học vào trong thực tiễn; được bồi dưỡng để sáng tạo, sáng chế các sản phẩm ứng dụng trong thực tế thu lợi nhuận kinh tế cao trong các lĩnh vực của đời sống sản xuất, tránh ô nhiễm môi trường.
III.2. Hiệu quả về xã hội
Sáng kiến kinh nghiệm do chúng tôi đề xuất đem lại hiệu quả xã hội thiết thực đối với GV trong công tác đổi mới phương pháp giáo dục phát triển năng lực của HS, hiệu quả trong việc thực hiện giáo dục toàn diện HS. Vận dụng dạy học STEM nhằm phát triển năng lực NCKH cho HS là động lực, cơ hội để GV tiếp cận xu hướng mới, tích lũy kinh nghiệm trong phương pháp giảng dạy, nâng cao trình độ chuyên mơn, đồng thời giúp cha mẹ học sinh có cái nhìn hồn thiện về giáo dục toàn diện, giáo dục phát triển phẩm chất năng lực.
Qua hoạt động học tập nghiên cứu đề tài như các nhà khoa học đã giúp các em chủ động lĩnh hội tri thức, hồn thiện các kĩ năng NCKH, có thái độ NCKH ngiêm túc, tự tin trình bày, phản biện cho sản phẩm khoa học của bản thân, vận dụng giải quyết các vấn đề trong cuộc sống hàng ngày. Đồng thời kết quả học tập tiến bộ rõ rệt.
III.3. Khả năng áp dụng.
Sáng kiến đã được áp dụng tại trường THPT Lý Nhân Tông, một số trường THPT trong địa bàn tỉnh Nam Định, một số trường THPT ngoài tỉnh và mang lại hiệu quả tốt. Nhờ được phát triển trên nền tảng phân tích kĩ càng cơ sở lý luận và thực nghiệm, nội dung sáng kiến đặc biệt là các điểm mới trong quy trình hình thành năng lực NCKH về cả phương pháp luận, kĩ năng NCKH và thái độ NCKH… có thể được vận dụng linh hoạt ở tất cả các trường THPT trên tồn quốc.
PHẦN IV.CAM KẾT KHƠNG SAO CHÉP HOẶC VI PHẠM BẢN QUYỀN HOẶC VI PHẠM BẢN QUYỀN
Chúng tôi xin cam kết nội dung báo cáo này do chúng tôi học tập, thiết kế và thực nghiệm, thường xuyên điều chỉnh bổ sung, không sao chép hoặc vi phạm bản quyền. Các biện pháp đã triển khai thực nghiệm từ năm học 2019- 2020 đến nay và minh chứng về sự tiến bộ của học sinh là trung thực.
Xác nhận của cơ quan áp dụng SKKN Nam Định, ngày 20 tháng 8 năm 2021
GIÁO VIÊN
Bùi Như Toán Nguyễn Thị Phương
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
1. Ban Chấp hành Trung ương Đảng (2013), “Nghị quyết số 29-NQ/TW vềđổi mới
căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, Hội nghị Trung ương 8 khóa XI”, Báo
điện tử Đảng cộng sản Việt Nam.
2. Bộ GD-ĐT (2018), Chương trình giáo dục phổ thơng, chương trình tổng thể. 3. Bộ Giáo dục - Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thơng mơn Sinh học.
4. Bộ GD- ĐT (2016), Sinh học 10(cơ bản), NXB Giáo dục, Hà Nội. 5. Bộ GD- ĐT(2016), Sinh học 10(nâng cao), NXB Giáo dục, Hà Nội. 6. Nghị quyết số 88/2014/QH13 ngày 28 tháng 11 năm 2014 của Quốc hội về “Đổi
mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thơng”.
7. Quyết định số 404/QĐ-TTg ngày 27/3/2015 của Thủ tướng Chính phủ về “Phê duyệt đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thơng”.
8. Nguyễn Thị Thu Hằng - Phan Thị Thanh Hội (2018), “Đánh giá nănglực vận
dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh trong dạy học phần sinh học Vi sinh vật- Sinh học 10”, Tạp chí Giáo dục.
9. Nguyễn Văn Hồng (2009), Phương pháp nghiên cứu khoa học, NXB Khoa học và Công nghệ.
10. Ngô Văn Hưng (2009), Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kĩ năng
trong chương trình GDPT mơn Sinh học 10 cấp THPT, NXB Giáo dục Việt Nam
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC Trường THPT Lý Nhân Tông
Sáng kiến kinh nghiệm:Vận dụng dạy học STEM phát triển năng lực
nghiên cứu khoa học cho học sinh THPT trong phân Sinh học vi sinh vật- Sinh học 10. Tác giả Nguyễn Thị Phương– Giáo viên Sinh học; Bùi Như
Tốn- Phó hiệu trưởng, Giáo viên Hóa học, đã được áp dụng tại Nhà trường
trong các năm học 2019-2020, 2020-2021 - Giảng dạy môn Sinh học khối 10. - Giáo dục định hướng STEM.
- Hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học
SKKN đã thể hiện tính mới: Thiết kế các chủ đề STEM dưới dạng các đề tài khoa học từ đó định hướng phát triển các năng lực của học sinh đặc biệt là năng lực nghiên cứu khoa học. Đồng thời phạm vi áp dụng trong giáo dục từ HS đại trà đến nhóm HS giỏi, HS nghiên cứu KHKT đều đem lại hiệu quả cao. Gặt hái nhiều thành tích trên các sân chơi khoa học, khẳng định thương hiệu và vị thế của học sinh nhà trường.
Sáng kiến được Hội đồng chuyên môn của Nhà trường đánh giá xếp loại xuất sắc.
Nam Định, ngày 20 tháng 8 năm 2021
Hiệu trưởng
PHỤ LỤC 1: CÁC MẪU CỦA ĐỀ TÀI KHOA HỌC. Mẫu Đề cương đề tài nghiên cứu.
Lý do chọn đề tài
Mục đích nghiên cứu của đề tài; Giả thuyết nghiên cứu
Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu
Những đóng góp (dự kiến) của đề tài Giới hạn và phạm vi nghiên cứu Cấu trúc dự kiến của đề tài Kế hoạch thực hiện
Kinh phí dự trù và yêu cầu hợp tác (Nếu có)
Mẫu báo cáo đề tài nghiên cứu.
1. Trang bìa: Trình bày theo thứ tự từ trên xuống: 1.1. Tên đơn vị chủ trì thực hiện nhiệm vụ
1.2. Tên nhiệm vụ KHCN
1.3. Tên người chủ trì thực hiện, các thành viên tham gia 1.4. Địa danh và tháng, năm kết thúc nhiệm vụ.
II.Nội dung báo cáo 1. Mục lục
2. Ký hiệu và viết tắt (nếu có). 3. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 3.1. Cơ sở pháp lý/xuất xứ của đề tài
3.2. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3.3. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu
3.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước (liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài). Cơ sở lý thuyết (nếu cần thiết). 4. Thực nghiệm
4.1. Phương pháp thực nghiệm
4.2. Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu, hoá chất cho thực nghiệm 4.3. Kết quả và thảo luận.
5. Kết luận và kiến nghị 6. Tài liệu tham khảo
7.Phụ lục (nếu có)
PHỤ LỤC 2: CÁC PHIẾU THEO DÕI NHÓM HỌC TẬP. Phiếu 1: DANH SÁCH NHĨM HỌC TẬP
Tên nhóm: Lớp Trường
CHỦ ĐỀ STEM tham gia: Tên đề tài khoa học thực hiện:
STT Họ và tên SDT và email liên hệ Chức vụ
1 Trưởng nhóm
2 Thư kí
3 Báo cáo viên
4 Thành viên
...
Ghi chú:
* Trưởng nhóm: phân cơng cơng việc hoạt động trong nhóm, đại diện kí kết và giao nộp hợp đồng, sản phẩm đúng hạn, bảo quản hồ sơ học tập của nhóm * Thư kí: lưu trữ, tổng hợp các kết quả các hoạt động của thành viên nhóm * Báo cáo viên: báo cáo sản phẩm của nhóm trước GV và lớp
* Thành viên: hoạt động theo sự phân cơng của nhóm trưởng * HS ký hợp đồng học tập với GV theo mẫu sau
Phiếu 2. HỢP ĐỒNG HỌC TẬP
Tên nhóm: Lớp: Trường:
CHỦ ĐỀ STEM tham gia: Tên đề tài khoa học thực hiện:
Trách nhiệm của HS
- Thực hiện các nhiệm vụ học tập định hướng nội dung dưới sự chỉ dẫn của GV.
- Báo cáo các kế hoạch làm việc theo đúng tiến độ. Hợp tác với các thành viên khác thực nhiệm vụ học tập.
- Hoàn thành các sản phẩm theo yêu cầu.
- Báo cáo sản phẩm của dự án theo đúng tiến độ. - Hướng dẫn HS lập kế hoạch và thực hiện dự án.
Trách nhiệm của GV
- Theo dõi, đôn đốc học sinh, kiểm tra định kỳ tiến độ thực hiện dự án.
- Giải đáp các thắc mắc cho HS trong quá trình thực hiện dự án. Đánh giá kết quả thực hiện dự án của HS theo từng giai đoạn.
- Tập san (khơng q 20 trang A4 bao gồm cả hình ảnh).
Sản phẩm học tập
- Bài báo cáo trình chiếu bằng power point (khơng q 10 phút). - Một loại sản phẩm lên men.
- Hợp đồng được lập thành 02 bản, HS giữ 01 bản, GV giữ 01 bản để thực
hiện. Nhóm trưởng Giáo viên
Phiếu 3. BIÊN BẢN LÀM VIỆC NHÓM 1. Thời gian, địa điểm, thành phần
Địa điểm: .............................................................................................................
Thời gian: từ......giờ.....đến ....giờ ..........Ngày.......tháng......năm ..........
Tên nhóm: ........................................ Số thành viên có mặt: ...............................
Lớp: .................................................. Số thành viên vắng mặt ............................
2. Nội dung cơng việc STT Họ và tên Cơng việcđược giao Thời hạnhồn thành Ý thức làm việc Kết quả Ghi chú 1 2 3 4 5 6 3. Rút kinh nghiệm ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. .............................................................................................................................
Thư kí Nhóm trưởng Giáo viên
Phiếu 4: PHIẾU GIAO NỘP SẢN PHẨM
Nhóm Lớp Trường
Tên đề tài: GIAI
TUẦN SẢN PHẨM PHẢI GIAO NỘP
HỒN
ĐOẠN THÀNH
I
1 Danh sách các nhóm học tập
Tên đề tài NCKH của nhóm sẽ thực hiện Giả thuyết của đề tài NCKH
II 2 Đề cương nghiên cứu
III
3 Kết quả thu thập dữ liệu
Kết quả phân tích và tổng hợp dữ liệu
IV 4
Sản phẩm, mơ hình thiết kế.
Báo cáo dưới dạng word (theo yêu cầu và mẫu
cho sẵn) và tóm tắt đề tài dưới dạng PPT. Phiếu đánh giá các thành viên trong nhóm Hồn thành bài kiểm tra 15’ đánh giá kiến thức thu nhận được trong quá trình thực hiện đề tài
73
PHỤ LỤC 3: MỘT SỐ ĐỀ KIỂM TRA SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH